Microbiologia

TRASFORMANTI LENTI

Danno lentamente, circa un mese, tumori se inoculati

1. Virus leucosi aviarie = ALV

2. Virus leucemie murine

3. Virus leucemie altri mammiferi

4. Virus adenocarcinoma mammario nel topo

Non hanno oncogeni. Il PROTONCOGENE, gene normale che può diventare oncogenetico a

causa di mutazioni o di un aumento dell’espressione, codifica proteine che regolano il ciclo

cellulare e il differenziamento e può anche essere coinvolto nella trasduzione del segna per l'avvio

della mitosi. Un proto-oncogene diviene un oncogene anche con minime modificazione delle sue

funzioni originali. Ci sono due tipi fondamentali di attivazione:

Una mutazione dei nucleotidi producono una proteina diversa causando:

• Aumento dell’attività della proteina

◦ Perdita dei siti di regolazione

◦ Creazione di proteine ibride

◦

Un aumento della concentrazione di proteine causata da:

• Aumento dell’espressione genica

◦ Aumento della stabilità della proteina

◦ Duplicazione o amplificazione del gene che codifica per la proteina

◦

Questo si può inserire nella cellula in diversi modi:

Non alterando il DNA cellulare, si ha crescita normale della cellula;

• Inserendo un promoter a monte del protoncogene dando la trasformazione del DNA dal

• protoncogene in poi;

Inserendo un enhancer a monte del protoncogene, gli enhancer sono sequenze di DNA che

• svolgono il loro ruolo di pro-trascrizione attraverso l'associazione con diverse proteine, dal

punto di vista strutturale, un enhancer non differisce molto da un promotore perchè entrambi

contengono sequenze base e moduli regolativi che controllano la loro funzione, tuttavia la

densità di tali moduli è maggiore negli enhancer;

Inserendo un enhancer a valle del protoncogene.

•

TRASFORMANTI INTERMEDI

1. Virus umano dei linfociti T = HTLV:

1. HTLV 1 = Scoperto da Gallo nel 1980, infetta i linfociti T4, è un virus esogeno,

endemico in Africa, Giappone e Caraibi. Dà:

Leucemia a cellule T Linfomi

▪ ▪

In altre regioni dà:

Micosi fungoide Malattia di Sezary

• •

Promuove la proliferazione cellulare in modo indiretto, tramite un regolatore

trascrizionale = TAX = proteina transattivante che attiva i promotori presenti nelle

sequenze LTR = Long Terminal Repeats del virus, attiva inoltre alcuni geni che

promuovono la crescita cellulare come IL-1 e IL-2. HTLV-1 si replica lentamente e resta

latente molto a lungo, anche 30 anni, nelle cellule infettate. La leucemia provocata da

questo virus sembra sia causata dalle aberrazioni cromosomiche e modificazioni a livello

dei geni del TCR, ovvero i recettori dei linfociti. Il secondo evento che si scatena può

essere indipendente dall'HTLV, si ha l'espansione policlonale con la latenza grazie al

sistema immunitario e poi la formazione del clone.

2. HTLV 2 = Scoperto da Gallo nel 1982, infetta i linfociti T, è un virus esogeno che dà:

Leucemie a cellule T capellute Linfomi

▪ ▪

La diffusione può avvenire tramite il sangue, rapporti sessuali, gravidanza e

allattamento.

3. HTLV 3 = HIV = ADIS = Immunodeficienza umana acquisita Può dare:

Sarcoma di Kaposi Altri tumori emolifopoietici

• •

Deriva dalle scimmie di Giappone e Africa. Il materiale genetico del virione è costituito

da due copie di RNA identiche a polarità positiva, le quali sono legate a due proteine

basiche. Si hanno nove geni identificati che sono disposti lungo il DNA virale e

fiancheggiati dalle sequenze LTR, queste non codificano proteine ma servono per

l'espressione di altri geni virali, dato che il DNA può essere letto in tre modi su un unico

segmento possono coesistere fino a tre geni.

DNA

Virus che utilizzano il DNA come materiale genetico e si moltiplicano utilizzando una DNA-

polimerasi DNA dipendente, chiamati DESOSSIRIBOVIRUS. Classificati in:

Virus a DNA a doppia elica, o bicatenario, lineare Adenovirus No pericapside

Herpesvirus Con pericapside

Poxvirus Con pericapside

(vaiolo)

Virus a DNA bicatenario circolare Papovavirus No pericapside

(papilloma)

Virus a DNA a singola elica, o monocatenario, lineare Parvovirus No pericapside

Virus a DNA parzialmente bicatenario circolare Hepadnavirus Con pericapside

(epatite B)

I più importanti sono:

PAPOVA

Papilloma, dà tumori con tropismo per i tessuti epiteliali, in:

• Animali

◦

Nel 1933 Shope scopre il papilloma nei conigli selvatici, infetta i conigli dando carcinomi

cheratinosi principalmente sopra o vicino la testa dell'animale. Egli ha catturato questi

conigli e ha inoculato il virus in conigli domestici che hanno sviluppato tumori simili.

Uomo = HPV, possono essere:

◦ Benigni con:

▪ Carcinomi a

Verruche

• cellule squamose

Papillomi laringei

• Condilomi acuminati in vulva pene e regione perianale

•

Maligni con:

▪ Carcinoma in situ della cervice uterina

• Carcinoma squamoso invasivo della cervice uterina

•

I geni responsabili della trasformazione sono quelli precoci E6 e E7 che bloccano

rispettivamente la proteina p53, regola ciclo cellulare e si occupa della soppressione

tumorale, e quella 110, anch'essa soppressore tumorale.

Polioma, dà tumori negli animali, virus vacuolizzante o SV-40, può esistere in forma

• latente, è stato scoperto in colture di scimmie con la vacuolizzazione nel rene, dà sarcomi

nel criceto nel sito di inoculazione. Esistono omologhi di SV-40 nell'uomo come:

BK trovato in:

◦ Urine di soggetti con trapianto di reni o immunodepressi;

▪ Urine di soggetti trattati con chemioterapia per linfomi;

▪

L'antigene T grande è localizzato nel nucleo dove si lega alle proteine p53 e p105

favorendo la sintesi del DNA cellulare dando un'attività di immortalizzazione. L'antigene

T piccolo è incorporato nella plasma membrana ed è un antigene di trapianto che stimola

la risposta immune dell'ospite.

JC trovato nel tessuto nervoso di soggetti con leucoencefalopatia multifocale.

◦

Virus vacuolizzante

• ADENOVIRUS Ubiquitario, dà sarcomi nei roditori ma non tumori nell'uomo, può invece

dare malattie infiammatorie dell'apparato respiratorio.

HERPESVIRUS Dà tumori in anfibi, uccelli, primati e uomo, in quest'ultimo in

particolare:

Herpes simplex 1 e 2

◦ Herpes zoster = Varicella

◦ Citomegalovirus

◦ Epstein-Barr = EBV, il genoma è:

◦ Dopo aver infettato i linfociti B, il genoma virale governa la sintesi di alcune proteine

= antigeni EBNA = Epstein Barr Nuclear Antigens. All'inizio si credeva che l'EBNA

fosse una sola proteina, oggi si conoscono sei proteine diverse, queste proteine

interferiscono con il DNA cellulare modificando l'espressione di diversi geni e attivando

in maniera permanente i linfociti B che vanno così incontro a una proliferazione

indefinita. Le cellule proliferano indefinitamente sotto il governo delle proteine virali

EBNA, di tre proteine di membrana LMP1-2A-2B e di due tipi di RNA non

poliadenilati. La linea cellulare così ottenuta è chiamata linea cellulare linfoblastoide =

LCL. Le proteine LMP sono invece antigeni di membrana legati alla perdita

dell'inibizione da contatto, prevengono l'apoptosi. Infine il LYDMA è l'antigene di

membrana che induce la risposta immunitaria. Questi tre tipi di antigene sono espressi

solo nella cellula trasformata.

Questo virus porta a:

Mononucleosi infettiva

▪ Linfoma di Burkitt, endemico in Africa equatoriale con localizzazione mascellare, è

▪ sporadico invece dalle altre parti del mondo. È caratterizzato dalla presenza del DNA

virale e dalla traslocazione del gene c-myc dal cromosoma 8 a quello 22, 2 e 14.

Carcinoma naso-faringeno, è raro ma l'incidenza è più elevata in Cina, nelle

▪ Filippine, in Malesia, in Tunisia e in Africa orientale. L'infezione avviene nei primi

anni di vita ma il tumore compare verso i 30 anni. È associato anche ad altri fattori

come le nitrosamine nel pesce affumicato. Ci sono quattro stadi:

I. Limitato alle cavità nasali III. Infiltra i linfonodi

II. Infiltra i tessuti vicini IV. Metastasi

Ubiquitario ma l'80% degli adulti possiede anticorpi per questo virus. Infetta i linfociti B

con recettori CD 21 e le cellule epiteliali faringee.

POX VIRUS

EPADNAVIRUS Virus dell'epatite B, dà epatocarcinomi umani in Africa, Asia e Oceania, si

ritrovano anticorpi anti-HBV nel siero di pazienti con epatocarcinoma. In Giappone sono

stati fatti degli studi prospettici:

Soggetti positivi agli antigeni virali Epatocarcinoma

◦ Soggetti negativi agli antigeni virali No epatocarcinoma

◦ Soggetti positivi alla cirrosi 23% epatocarcinoma

◦ Soggetti negativi alla cirrosi 6% epatocarcinoma

◦

Endemico, è possibile la trasmissione verticale durante il parto, l'allattamento ma non con il

latte ma attraverso la saliva, poi possibile contaminazione fecale, da insetti e per soluzioni di

continuo. Gli oncogeni attivati nell'epatocarcinoma sono i N-ras, il c-myc, l'Ets = oncogene

nucleare, l'IGF 2 = Per crescita fetale epatociti cellule renali e muscolari. L'infezione cronica

è centrale nel processo di epatocancerogenesi, la risposta infiammatoria e la rigenerazione

epatica introducono errori durante la replicazione del DNA, una proteina X del virus

interagisce con una proteina di riparazione del DNA della cellula, se l'infezione virale riesce

a ridurre la capacità di riparazione si possono accumulare mutazioni determinando ad

esempio l'inattivazione della p53. I canceromi ambientali sono importanti cofattori in certe

parti del mondo. L'assetto dell'ospite influenza la risposta all'hbv. Quando appropriati

cambiamenti genetici si sono accumulati negli anni si ha lo sviluppo dell'epatocarcinoma. Il

virus può integrarsi nel DNA cellulare, attivando protooncogeni, oppure no transattivando i

geni cellulari. Si possono avere due possibilità nello sviluppo dell’epatocarcinoma:

1

Virus fattore iniziante o favorente

Cancerogeno fattore iniziante o promuovente;

2

Cancerogeno fattore iniziante

Virus fattore promuovente.

I virus a DNA o si replicano facendo morire la cellula, se è permissiva, oppure trasformano la

cellula se non è permissiva. Il DNA virale si inserisce nel DNA cellulare, i due promotori, per

genoma precoce e tardivo, si trovano vicini così che il genoma tardivo non può essere trascritto

trovandosi lontano dal suo promotore.

Nell'uomo è difficile stabile l'eziologia virale di un tumore perché:

Virus può essere ubiquitario;

• Tumore raro;