Virologia

VIRUSES «R» US

• Tutte le cellule nel nostro corpo contegono residui di DNA virale

• I retrovirus endogeni costituiscono 8% del nostro DNA

• Retroviral-related retrotransposons (LINE) il 20 % - Retrotrasposoni correlati ai retrovirus

• Si stima che le insezioni siano avvenute 40-300 milioni di anni fa

• Queste sequenze virali hanno contribuito alla nostra evoluzione

FUNZIONI DEGLI HERVs:

Dopo la fecondazione il contatto con la mucosa uterina porta alla proliferazione dei trofoblasti che danno

luogo al citotrofoblasti che si fondono tra loro a formare i sinciziotrofoblasti nella parte esterna. I

sinciziotrofoblasti rilasciano enzimi proteolitici per scavare una cavità fino a giungere ai vasi sanguigni.

La fusione dei citotrofoblasti a formare sinciziotrofoblasti avviene grazie alla proteina Syncytin, codificata

da un HERV. Syncytin-1 è un gene derivato da un envelope virale che ha attività fusogeneiche

L’antico DNA virale nei genomi umani protegge le cellule contro i virus attuali:

Evoluzione ed attività antivirale di una proteina umana di origine retrovirale:

I retrovirus endogeni sono componenti abbondanti dei genomi dei mammiferi discendenti da antiche

infezioni della linea germinale. In diversi mammiferi, le proteine dell’involucro codificate da questi elementi

proteggono dai virus esogeni, ma questa attività non è stata documentata con gli involucri espressi a livello

endogeno negli esseri umani. Segnaliamo che il genoma umano ospita un ampio pool di sequenze derivate

dall'involucro con il potenziale di limitare l'infezione retrovirale. Per testarlo, abbiamo caratterizzato una

proteina derivata dall'involucro. Abbiamo scoperto che Suppressyn è espresso negli embrioni umani

preimpianto e nella placenta in via di sviluppo utilizzando il suo promotore retrovirale ancestrale. I test sulle

colture cellulari hanno dimostrato che Suppressyn e i suoi ortologi ominoidi potrebbero limitare l'infezione da

parte dei retrovirus di tipo D dei mammiferi esistenti. I nostri dati supportano un modello generalizzabile di

cooptazione dell’involucro retrovirale per l’immunità dell’ospite e la difesa del genoma.

I virus sono generalmente piccoli ma alcuni di essi sono grandi quanto cellule batteriche

• Virus giganti (infettano le amebe) • Mimivirus • Pandoravirus

Virus di interesse medico: range 20-360 nm

I virus possono essere utili (mammiferi):

Un virus enterico (Norovirus murino) può sostituire la funzione benefica dei batteri commensali.

I virus possono causare malattie umane

• La stragrande maggioranza dei virus che ci infettano hanno un impatto minimo o nullo sulla nostra salute

• Sistemi di difesa immunitaria, si sono evoluti per combattere i microbi infezione (compresi i vaccini)

• Nonostante tali difese, alcune delle malattie umane più rilevanti sono ancora causate da virus:

MALATTIE ACUTE: raffreddore, influenza, varicella, fuoco di Sant'Antonio, vaiolo, febbre gialla, poliomielite,

morbillo, febbre emorragica

MALATTIE CRONICHE: epatite B e C, AIDS, malattie erpetiche, 20% dei tumori

I virus possono oltrepassare i confini delle specie:

• Anche se i virus generalmente hanno una gamma di ospiti limitata, possono diffondersi attraverso le

barriere delle specie

• Le infezioni interspecie (zoonotiche) dell'uomo stanno aumentando in frequenza

✓ Ebola, SARS, influenza aviaria… anche l’HIV è passato dall’animale all’uomo

- La prima infezione umana da HIV conosciuta risale al 1959 (Kinshasa, Rep. Democratica del Congo)

- L'HIV-1 potrebbe essere derivato da un singolo virus alla fine degli anni '40 o all'inizio degli anni '50

Il primo virus:

1890: D.M. Ivanovsky e Martinus Beijerinck: virus responsabile della malattia del mosaico del tabacco

1900: Felix d’Herelle e F.W. Twort: scoperta di agenti antibatterici nel 1896 ad opera di Hankins, ma fu F.W.

Twort realizzò un primo resoconto sui fagi nel 1915

Origine dei virus:

VIRUS-FIRST MODEL: I virus sono la forma di ‘vita’ più semplice e si sono evoluti per primi

Reliquie di un tempo in cui la vita era costituita da unità autoreplicanti (probabilmente costituiti da RNA)

Sono diventati parassiti di organismi più complessi quando questi sono apparsi sulla terra