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Microbiologia

Appunti di microbiologia basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni della prof. Azzimonti dell’università degli Studi del Piemonte Orientale Amedeo Avogadro - Unipmn, Interfacoltà, Corso di laurea in biotecnologie. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Microbiologia medica docente Prof. B. Azzimonti

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ESTRATTO DOCUMENTO

cefalo-arachidiano= idrocefalo) vasculite (=infarto celebrale), edema interstiziale/vascolare/citotossivo

ed aumento della pressione intracranica. Il danno vascolare diffuso è dovuto prevalentemente all’azione

dell’endotossina del LOS presente nella membrana estera diminuzione del flusso ematico cerebrale

DIAGNOSI

- Colorazione di Gram sensibile e specifica per il liquido celebrospinale con valutazione al

microscopio (nel sangue sono presenti pochi microorganismi, tranne nei casi si sepsi oppressiva)

- Immunofluorescenza diretta

- Test biochimici (ossidasi e catalasi)

- Isolamento colturale

- Test sierologico

- Test per identificare antigeni meningococcici (scarsa sensibilità e non specifici)

La terapia è di tipo antibiotico (penicillina).

Per la chemio-profilassi è previsto un vaccino se non si è mai stati a contatto, oppure l’utilizzo di

sulfamidici se il microrganismo isolato è sensibile

M. GONORRHOEAE

Il batterio non presenta una vera e propria capsula di carboidrati, ma la sua superficie ha comunque carica

negativa.

Le malattie causate dal batterio sono: Uretrite, cervicite (epitelio colonnare del canale endocervicale),

salpingite, malattia infiammatoria pelvica (10/20% delle donne), proctite, batteriemia, artrite,

congiuntivite, faringite, blenorragia (oftalmo-blenorragia nei neonati), gonorrea negli adulti.

La GONORREA si tramette per via sessuale (il portatore asintomatico, soprattutto le donne, è la maggiore

riserva), per contatto con indumenti infetti o attraverso il canale del parto. A seguito di un rapporto

sessuale con un individuo affetto, le donne hanno il 50% di essere contagiate, mentre il maschio il 20%.

La malattia colpisce indifferentemente maschi (infetta l’epitelio uretrale) e femmine (infetta le ghiandole

della cervice uterina), ma la sintomatologia è più grave nell’uomo. In entrambi i sessi può causare sterilità

e secrezioni purulenti.

È abbastanza diffusa, in quanto colpisce 2 milioni di persone annue.

A tuttora non esiste un vaccino, ma l’infezione si può prevenire con l’educazione dei soggetti, l’uso del

preservativo/spermicidi con nonoxinolo 9 (solo in parte efficace) ed il follow-up di partner e pazienti. I

sintomi in genere scompaiono dopo qualche settimana.

La profilassi per neonati viene effettuata con nitrato d’argento 1% e l’oftalmia viene trattata con

ceftriazione.

Inoltre, vengono utilizzate cefalosporine iniettabili.

In seguito a contatto diretto si localizza nell’epitelio stratificato colonnare

dell’uretra, causando un processo infiammatorio con secrezione purulenta nel giro

si 2/5 giorno. La diffusione del batterio avviene per via ematica e linfatica.

*Antigeni: Ag capsulare polisaccaridico K (nelle colture fresche, difficile

evidenziazione), pili (grande variabilità antigenica per impiego di promotori

differenti), porine, proteasi ed endotossina.

FATTORI DI VIRULENZA

- Pilina: Proteina che media l’attacco iniziale alle cellule umane non ciliate (epitelio della vagina,

delle tube di Falloppio e della cavità buccale); interferisce con l’uccisione da parte dei neutrofili

- Proteina:

PorB (proteina I): porina che promuove la

o sopravvivenza intracellulare prevenendo la

fusione dei fagolisosomi dei neutrofili. Facilita

anche l’adesione

Opa (proteina II): proteina di membrana che

o determina una forte adesione alle cellule

eucariotiche. Opaco in coltura

Rmp (proteina III): proteina modificabile per

o riduzione che protegge altri antigeni di superficie

(proteina Par, LOS) dagli anticorpi protettivi

- Proteine che legano transferrina, lattoferrina ed

emoglobina: permettono l’assunzione di ferro necessario al metabolismo del batterio

- LOS (Lipooligosaccaride): endotossina composta da lipide A e da un core oligosaccaridico, ma

manca dell’LPS, di solito presente nei batteri G-. LOS viene rilasciato in blebs insieme a proteine di

superficie durante la replicazione rapida, per aumentare la tossicità

- IgA-proteasi: distrugge le IgA1 e rende Fab e Fc inattivi; il suo ruolo nella virulenza è sconosciuto

- idrolizza l’anello delle penicilline

-lattamasi: -lattamico

DIAGNOSI

- Isolamento colturale

- Colorazioni di Gram e Blu Metilene dell’essudato uretrale (accurata solo nei maschi infetti)

- Analisi sierologica

- Molecolare

- Sierologica

PSEUDOMONAS Sono bacilli G-, molto mobili (flagello polare), dritti, appaiati ed in grado di vivere

con o senza ossigeno (anaerobi utilizzando nitrati o arginina), catalasi ed ossidasi

positivi (non fermentati); formano biofilm (R= 4000x).

Essendo G- elaborano endotossine ed esotossine (quest’ultime da geni sui

plasmidi). Hanno una capsula, che consente loro di entrare nel torrente

circolatorio.

Resistono molto bene agli antibiotici perché sono dotati di numerosi plasmidi per

caratteristiche metaboliche, produzione di sostanze tossiche, resistenza agli

antibiotici.

Il batterio fa parte della categoria dei patogeni opportunisti (se supera la barriera

di difesa dell’ospite, che può essere vegetale o animale) ed è molto diffuso in ambito ospedaliero (post-

chirurgia, dialisi, ustionati). Infatti, pur essendo mesofilo (T ottimale=37°), sopporta un grande spettro di

temperature (4°-42°). Inoltre, non richiede particolari esigenze nutrizionali ed è resistente ai tensioattivi ed

ai detergenti.

Esistono diverse specie: aeruginosa, mallei e pseudomallei.

È ubiquitario (saprofiti: terra, vegetazione, acqua e materiale in decomposizione…); è comunque raro e

temporaneo negli adulti, ma può colonizzare l’apparato respiratorio superiore ed il tratto gastro-

intestinale.

P. AERUGINOSA

È la specie in assoluto più patogena, molto frequente in terreni sia solidi che liquidi.

Produce due pegmenti che permettono la visione: fluoresceina (sotto gli UV lo fa apparire giallo fluo) e

piocianina (colorazione azzurro-verdastra).

PATOGENICITÀ

- Endotossina: lipide A dell’LPS di parete

- Esotossine per fermare la sintesi proteica in diverse tipologie cellulari esotossina A (azione simile

a tossina difterica: inibizione sintesi proteica in pelle e cornea + azione immunosoppressiva);

esotossina S e T (inibizione sintesi proteica, immunosoppressione)

- Capsula

- Flagelli e pili

Enzimi: proteasi alcalina (provoca la distruzione dei tessuti, l’inattivazione di interferone e di TNFa),

elastasi (LasA + LasB. Distruggono i tessuti contenenti elastina, quali piastrine, tessuto polmonare e

pelle), collagenasi, fosfolipasi C (labile al calore; media il danno ai tessuti; stimola la risposta

infiammatoria), (colpiscono l’anello della penicillina) e piocianina (esoenzima

-lattamasi -lattamico

tossico che blocca il movimento delle ciglia di altri batteri presenti nello stesso distretto; media il danno

tissutale attraverso la produzione di radicali ossigeno tossici, quali acqua ossigenata, superossido e

radicali idrossilici), emolisina, leucocidina (produce lesioni microvascolari polmonari), ramnolipide

(distrugge i tessuti con lecitina) ed adesina.

Le infezioni coinvolgono molti distretti: zone osteo-articolari (diffusione ematogena), polmoni (soprattutto

in pazienti con la fibrosi cistica) e delle vie respiratorie, pelle e tessuti lesi (ustionati= infezioni in cellule

della cute e della mucosa potenzialmente letali; produzione di pus), vie urinarie (pazienti cateterizzati),

orecchio (lesioni necrotiche, otite esterna, lesione ai nervi cranici), occhio (cheratiti ulcerose causate

dall’uso improprio di lenti a contatto), endocarditi.

L’infezione da parte del batterio è favorita dall’immunodepressione dell’ospite, da malattie concomitanti e

dall’utilizzo ripetuto di dispositivi medici.

La diagnosi si effettua grazie alla scarificazione corneale, ad un campione di sangue (=emocoltura), al pus

o all’espettorato.

- Crescita colturale (facile; sudore caratteristico di uva fermentata): crescita rapida sui normali

terreni di coltura (LB Agar, Agar sangue, Mc Conkey), con formazione di colonie caratteristiche

grandi, cremose e colorabili

- Diagnosi sierologica (risposta anticorpale del siero del paziente)

- Test biochimici catalasi ed ossidasi positivi

- Test molecolare: genoma + carica batterica infettante (PCR)

TERAPIA E PREVENZIONE

La cura migliore è la prescrizione di un cocktail di antibiotici specifici e non ad alto spettro a seguito di

antibiogramma; il batterio è già di per sé resistente, ma può sviluppare ulteriore resistenza.

Un altro metodo utilizzato è la trasfusione di ganulociti ed Ig iper-immuni.

Per ora la vaccinazione non ha dato risultati ottimali.

È inoltre necessario prevenire la contaminazione di dispositivi medici.

CHLAMYDIACEAE

Le clamidie sono G-, immobili e con scarsa sensibilità agli antibiotici (soprattutto ai in quanto

-lattamici),

prive di peptidoglicano.

Proprio l’LPS di parete è uno dei fattori di virulenza, affiancato dalla proteina MOMP (proteine maggiori

della membrana esterna) specie-specifiche.

Nelle cellule si presentano come corpi di inclusione e spesso vengono confuse per virus, perché sono

parassiti endocellulari obbligati (< 0,45 µm). Il loro ciclo riproduttivo è di tipo dimorfico; la Clamidia si

presenta infatti in due forme:

- Piccoli corpi elementari (CE/EB) di 0,3m/300nm: sopravvivono così anche fuori dalla cellula (vive

più a lungo). Infetta la cellula entrando per fagocitosi e formando di vacuolo; all’interno passa da

una fase dormiente ad una di metabolismo attivo, moltiplicandosi e formando altri corpi reticolari di

secondo tipo (6/8h) 

- corpi reticolari (CR/RB) di 0.8m/800nm che non sono in grado di infettare l’ospite. I corpi

reticolari maturano e liberano corpi elementari (non possiedono vie metaboliche per la produzione

di composti fosfato ad alta E= sono definite parattiti energetici), che verranno poi esocitati in

18/24h.

Al genere appartengo 3 specie:

CARATTERIST C.TRACHOMA C.PNEUMONI C.PSITTACI

ICHE TIS AE

Spettro Principalmente Principalmente Principalmente

d’ospite patogeno patogeno patogeno

umano umano animale;

occasionalmente

infetta l’uomo

Malattia Linfogranulom Bronchite, Polmonite,

a venereo; polmonite, psittacosi

tracoma: sinusite,

tracoma faringite

oculare,

malattia

oculare e

genitale,

polmonite

infantile

Morfologia CE Rotondeggiant Forma a pera, Rotondeggiante,

e, sottile ampio spazio sottile spazio

spazio periplasmatico periplasmatico

periplasmatico

Morfologia dei Singola Multiple Multiple inclusioni

corpi di inclusione inclusioni di forma variabile

inclusione rotonda per uniformi per per cellula

cellula cellula

DNA Sì No Si

plasmidico

C. TRACHOMATIS Si trasmette per via sessuale attraverso rapporti non protetti con portatori.

Questa specie è l’agente eziologico del tracoma endemico (sierotipi A, B, Ba,

C). Altri sierotipi (D, E, F, G, H, I, J, K) sono responsabili di infezioni uretrali

(uretriti non gonococciche), alla cervice (cervicite). Infine, i sierotipi L1/2/3

causano affezioni (linfogranulomi veneri; più importanti nei maschi), polmoniti

neonatali (infettati attraverso il canale del parto; infezione perinatale).

Inoltre, causa infezioni alle cellule epiteliali transizionali, epiteliali non ciliate

colonnari, cuboidali o di transizione (uretra, endocervice, endometrio, tube di Falloppio, ano-retto),

all’occhio ed alla congiuntiva (mani-occhi: congiuntiviti e cecità). Le manifestazioni cliniche sono dovute

alla distruzione cellulare diretta ed alla risposta infiammatoria.

Diversi studi hanno rivelato che però sono necessarie diverse infezioni ripetute per manifestare le

malattie. Inoltre, le manifestazioni cambiano a seconda del sierotipo infettante.

Esistono due maggiori biovar:

1. tracoma (con 15 serovar).

2. linfogranuloma venereo (LGV; 4 serovar).

Biovar e serovar sono ceppi diversi nell’ambito della specie; i biovar differiscono per caratteristiche

biochimiche mentre i serovar hanno specificità antigeniche proprie.

Le clamidie trovano accesso attraverso minute abrasioni e lacerazioni. La loro virulenza consiste proprio

nella capacità di replicarsi dentro la cellula. In questo modo prevenogono la fusione del fagosoma con i

lisosomi cellulari (normalmente il fagosoma viene digerito dagli enzimi lisosomiali liberati nella vescicola

dopo la fusione del fagosoma con lisosomi citoplasmatici -fagolisosoma o lisosoma secondario-).

L’evoluzione della malattia porta, dopo un periodo asintomatico di circa 3 settimane, a tracoma o uretrite

(nelle donne). A volte però l’infezione permane per via asintomatica ed i portatori sono inconsapevoli.

- Tracoma: abrasione corneale da parte delle ciglia a seguito di retrazione interna della rima

palpebrale; può eventualmente portare ad ulcerazione corneale, cicatrizzazione e perdita della

vista

- Congiuntivite da inclusioni: secrezioni mucopurulente, cheratite e vascolarizzazione associate ad

infezioni genitali

- Congiuntivite e polmonite neonatali

- Linfogranuloma venereo oculare

- Infezioni genitali: nelle donne sono per lo più asintomatiche; cerviciti, endometriti, uretriti,

salpingiti, bartoliniti e periepatiti. La maggior parte delle infezioni maschili sono sintomatiche.

Scatenamento della sindrome di Reiter (uretrite, congiuntivite, poliartrite e lesioni mucocutanee)

- Linfogranuloma venereo: dopo una fase primaria caratterizzata dalla presenza di lesioni indolori,

colpisce i linfonodi, che diventano lesioni dolenti che si ingrandiscono. Se non curato può progredire

nell’ulcera

La diagnosi è prevalentemente fatta con il test molecolare (PCR), in quanto la coltura e la ricerca di Ag non

portano a risultati ottimali.

La terapia consiste nella somministrazione di antibiotici specifici:

LGV: tetracicline, macrolidi, sulfamidici.

• infezioni oculari o genitali: azitromicina, doxiciclina, ofloxacina

• congiuntivite o polmonite neonatale: eritromicina

È comunque fondamentale l’educazione della popolazione.

C. PNEUMONIAE

Il batterio causa polmonite diffuse ad intere comunità ed affezioni del tratto respiratorio superiore/inferiore

(bronchite e sinusite), in particolare attaccando le cellule muscolari lisce, epiteliali, ciliate, degli epiteli

vascolari ed i macrofagi. Si trasmette per contatto ed inalazione

La sintomatologia clinica non è particolare.

Non è ancora chiaro il suo ruolo nell’aterosclerosi. Si sa che infetta le cellule muscolari lisce, le cellule

endoteliali delle arterie coronariche ed i macrofagi, ma non è certo il ruolo dell’organismo nello sviluppo

della patologia.

Infetta principalmente gli adulti con incidenza elevata; l’infezione è di tipo asintomatica o

pauciasintomatica (scarsamente sintomatica). Il batterio è ubiquitario, senza incidenza stagionale, ma è

più frequente negli adulti.

La terapia prevede tetracicline o eritromicina; le ricadute sono comuni e può essere necessario ripetere la

terapia.

C. PSITTACI

Causa polmonite interstiziale e viene contratta dagli animali, in particolare dai pappagalli (caso di zoonosi

o psittacosi o ornitosi).

I sintomi includono febbre, brividi, tosse e confusione. Il recupero ci può essere, anche se lento, ma in certi

casi l’infezione porta alla morte.

L’infezione avviene per via inalatoria (veterinari, addetti degli zoo…), ma attacca fegato e milza a livello

del sistema reticoloendoteliale dopo un’incubazione di 14 giorni. I microrganismi si replicano negli organi

causando necrosi e poi entrano in circolo, con conseguente risposta linfocitaria a livello alveolare

(accumulo di muco, cianosi, apossia).

La diagnosi avviene attraverso l’esame citologico utilizzando Ab anti-MOMP e colorando con colorazione

Giemsa; il test molecolare e sierologico è però il più affidabile.

Il vaccino non esiste, ma la sintomatologia si può trattare con tetracicline.

ACINETOBACTER BAUMANNI

MDRAB

In principio, il batterio era un commensale, ma agli inizi degli anni 2000 (epidemia tra i soldati in Iraq, che

gli conferì il nome di iraqibacter), iniziò a sviluppare una resistenza multipla molto rapidamente, causando

seri problemi terapeutici.

La famiglia si può dividere in 32 gruppi, divisi in base alla composizione del genoma. In generale sono

aerobi G-, immobili e si possono trovare in forma quiescente (cocco) o in crescita (bacillo). Non fermentano

il lattosio.

Resiste in condizioni estreme anche per 5 mesi, senza H2O e con umidità. È favorito dall’uso di antibiotici

ad ampio spettro in modo esagerato ed è quindi necessario identificare il giusto antibiotico specifico a

seguito di antibiogramma.

Sono batteri ubiquitari che si trovano soprattutto nei polmoni, nel tratto genitourinario, su dispositivi

medici e nelle ferite.

Un’infezione causa polmoniti, infezioni del tratto urinario (soprattutto in pazienti in dialisi e con cateteri),

batteriemie e batteriuria (batteri in sangue ed urine), meningiti e fasciti necrotizzanti. Il tasso di morte è

elevato.

VIRULENZA

- Lipide A

- Capsula

- Esotossine

- Biofilm

- Isterofori: proteine che competono con quelle dell’ospite per il ferro

- Trasposoni: muovendosi nel genoma consentono l’espressione di particolari geni per la virulenza

La resistenza agli antibiotici è caratterizzata da diverse modalità di difesa: il batterio è in grado di

modificare il recettore di superficie riconosciuto dagli antibiotici, può dotarsi di pompe di efflusso per far

uscire l’antibiotico, modifica la via metabolica, oppure degrada direttamente l’antibiotico.

HELICOBACTER

Sono batteri G- spiraliformi (coccoidi nelle colture più vecchie) e con 5/6 flagelli polari

(chemiorecettori), grazie ai quali sono molto mobili (movimento a cavatappi).

Gli Helicobacter pylori gastrici hanno la capacità di produrre UREASI e di vivere quindi in

ambiente acido; gli H. intestinali, che non producono l’enzima, interagiscono con le cellule

della mucosa gastrica (è infatti responsabile del reflusso gastroesofageo). L’attività

dell’ureasi è aumentata da una proteina da shock termico (HspB) coespressa sulla superficie.

La caratterizzazione di una 20ina di specie ad ora conosciute è stata possibile grazie all’analisi dei geni

rRNA 16S, degli a.g. e grazie alla presenza di flagelli polari.

Inoltre, il batterio è microaerofilo, ovvero aerobio/anaerobio facoltativo, anche in zone con O2 bassa;

ossidasi e catalasi positivo.

La coltivazione di Helicobacter prevede un terreno complesso arricchito con sangue, siero, carbone, amido

e tuorlo in condizioni microaerofile e ad una temperatura di 30/37°.

Misure: 2,5-5m di lunghezza e 0,5m di diametro.

La trasmissione è interumana per via orofecale/oro-orale; quindi il soggetto viene a contatto con il

patogeno per ingestione di acqua o cibo infettato da feci/saliva/rigurgito contaminati. Anche l’utilizzo di

tubi gastrici contaminati può favorire la rasmissione. Siccome sono stati isolati degli Helicobacter in

numerose specie feline, si sta tuttora valutando la possibilità di trasmissione attraverso vettori animali.

Ingestione stomaco: il più delle volte genera infezione cronica; il 50% della popolazione possiede

l’infezione cronica, l’80% dei soggetti infetti non presenta però sintomi o ne presenta pochi.

L’infiammazione è locale perché il batterio neutralizza; il danno tissutale è mediato da mucinasi, fosfolipasi

e citotossina vacuolizzante. Lo stomaco produce gastrina, che causa la produzione di altro acido e quindi

di reflusso gastrite dei tratti terminali dispepsia non ulcerosa ulcera peptica cancro allo stomaco

   

(ADENOCARCINOMA; ceppi con sistema di secrezione di tipo IV: inoculo di CagA+ e VacA+) e linfoma delle

cellule B associato al MALT.

L’80% degli individui ha un’infezione asintomatica, il 10/15% presentano ulcera peptica e l’1/3%

carcinoma gastrico.

I sintomi dell’infezione sono bruciore/dolore gastrico; nausea; vomito; eruttazione frequente; reflusso;

perdita di peso e batterio nelle feci o nel vomito quando il paziente presenta ulcera gastrica e duodenale.

FATTORI DI VIRULENZA

- FLAGELLO E MORFOLOGIA a spirale

- UREASI: resiste all’acidità gastrica e si difende dall’ospite, favorendo la sua proliferazione. Converte

l’urea in ammoniaca ed anidride carbonica. Con acqua, queste sono convertite in basi forti (ione

ammonio e ione bicarbonato)

- MUCINASI

- ADESINE: aderenza alla mucosa gastrica e non si muove anche a seguito di scosse gastriche.

Quando il batterio aderisce alla superfice cellulare, ne consegue un riarrangiamento dell’actina

cellulare ospite e la formazione di una struttura a piedistallo che accoglie il patogeno (attaching

and effacing)

- LPS: lipide A, endotossina associata alla membrana, responsabile dell’infiammazione e

dell’attivazione della risposta immunitaria

- VAC A: una citotossina batterica induce la formazione di vacuoli nelle cellule dell’epitelio gastrico,

che ne causano la morte. I dedriti cellulari possono accelerare l’attivazione della risposta

immunitaria

- CAG A: la proteina corrispondente stimola la produzione di fattori pro-infiammatori da parte della

cellula ospite

- HEAT SHOCK PROTEIN: suscita l’attività anticorpale e delle cellule T, determinando successivo

danno tissutale

DIAGNOSI

La diagnosi può essere invasiva o non, presuntiva o definitiva

- Non invasive:

Test sierologici: diagnosi definitiva; misura la presenza e la quantità di Ab IgG ed IgA contro

o il batterio nel sangue e nella saliva. Stabilisce se il soggetto è venuto a contatto con il

patogeno, ma gli Ab permangono per molto tempo; con questo test non si capisce se la

terapia funziona

Test del respiro: diagnosi rapida presuntiva. Al soggetto viene fatta ingerire urea marcata

o con C13 o C14; se c’è un’infezione in corso, l’ureasi del batterio converte l‘urea; si effettua

poi l’analisi dell’aria espirata; costoso e non molto utilizzata la ricerca di Ag in feci

- Invasivi:

Gastroscopia: prelievo bioptico dallo stomaco ed indagini istologiche (biopsia con colorazioni

o varie; ematossilina/eosina, Gram e Giemsa). La biopsia è un test definitivo, sensibile e

specifico; è da accompagnare al test dell’ureasi (in presenza di ureasi, l’urea risulta

idrolizzata ad ammoniaca ed il colore vira). Il test delle ureasi è poco costoso, ma non

indicazione certa di infezione

Isolamento colturale con antibiogramma: la crescita però è lenta ed in condizioni

o microaerofile

Terapia: antibiotici ed inibitori della pompa protonica come tetracicline, metronidazolo, bismuto ed

omeprazolo; i trattamenti vengono protratti per 2 settimane e sono accompagnati da controlli diagnostici.

La profilassi non è utile a causa degli effetti collaterali (adenocarcinoma del basso esofago); non esistono

vaccini.

VIRUS

I virus sono organizzazioni acellulari o subcellulari di dimensioni ridotte (20-200nm; 10^-6mm); sono

visibili al m.e. (p.d.r.= 0,1nm), mentre al m.o (p.d.r.= 0,2m) osservo le alterazioni che inducono nelle

cellule infettate.

Sono composti da materiale genetico ed involucro (capside) di tipo proteico. Sulla superficie

presentano anti-recettori che gli permettono di riconoscere recettori specifici delle cellule bersaglio (deve

esserci complementarietà tra antirecettore e recettore).

I criteri di classificazione dei virus attualmente adottati si riferiscono a caratteristiche fisiche e biochimiche

(dimensioni, morfologia, genoma e replicazione, ma anche al luogo primario di isolamento/ritrovamento

(area geografica o tessuto) ed alla malattia causata.

GENOMA DEI VIRUS: solo DNA (deossiribovirus) o solo RNA (ribovirus). Il genoma e gli enzimi costituiscono

il core interno.

+

CAPSIDE: proteine codificate da genoma virale (le proteine sono la parte più cospicua del virione). I virus

elicoidali possiedono anche pericapside/envelope/peplos (lipidi+prot), a volte assente in quelli a simmetria

isometrica. Se il virus ha solo il capside è detto virus nudo, altrimenti viene definito virus rivestito

(possiede sulla superficie molecole proteiche specifiche del virus).

=

NUCLEOCAPSIDE

Essendo parassiti endocellulari obbligati sono costretti a compiere il ciclo replicativo all’interno della

cellula che infettano. Mancano dell'informazione genetica che codifica l'apparato necessario per la

generazione di energia metabolica o per la sintesi di proteine (ribosomi) e sono di conseguenza del tutto

dipendenti dalla cellula che infettano.

Inoltre, non si replicano per scissione binaria, ma producono progenie generando molteplici copie di tutte

le strutture, che poi assemblano generando molecole virali complete (non crescono e non si dividono).

Infettano eucarioti, procarioti e piante. La cellula smette di lavorare per sé stessa per mettersi al servizio

del virus.

GENOMA

- Singolo filamento / Doppia elica

- Lineare / Circolare

- Unico / Frammentato

Anche la dimensione dei genomi è molto differente e va da da 3000/4000 nucleotidi a 280000(virus

erpetico).

In generale i genomi sono strettamente impacchettati. La forma del genoma influenza ovviamente la

forma delle proteine del capside.

N.b.: il genoma RNA+ si comporta come mRNA ed è di per sé infettante, mentre quello ad RNA a polarità

negativa funge da stampo per la produzione di mRNA e necessita quindi di una polimerasi.

INVOLUCRO CAPSIDICO

Il capside contiene e protegge il genoma, possiede anti-recettori virali per il riconoscimento della cellula

bersaglio e guida il genoma al nucleo della cellula infetta.

L’involucro è di natura proteica, formato da subunità ripetute irregolari dalle quali si ottiene però una

struttura regolare. Le unità sono dette CAPSOMERI che a loro volta sono costituiti da PROTOMERI, legati

con legami non covalenti. Per alcuni virus il capside si forma intorno al genoma, per altri invece si forma e

poi viene riempito.

La simmetria dei virus dipende dal genoma all’interno del capside.

- Elicoidali: forma a bacchetta e sempre presentanti envelope; ex: virus del mosaico del tabacco

(RNA, elica le proteine del capside seguono), Rhabdovirus

- Icosaedrica: forma a sfera e non sempre aventi peplos; ex: adenovirus (poliedrico 20 facce e 12

vertici; senza envelope), herpesvirus (envelope), picorna-virus

ENVELOPE

La presenza o l’assenza del pericapside è il principale fattore strutturale che influenza la modalità della

trasmissione virale.

L’envelope è costituito da proteine e lipidi e deriva da membrane (cellulari e nucleari). La cellula infettata

produce sotto indicazione del virus delle molelcole in membrana; quando il virus esce dalla cellula per

gemmazione, trascina la membrana cellulare e le glicoproteine sintetizzate, ottenendo l’involucro

lipoproteico.

Le glicoproteine virus-specifiche esposte sull’envelope virale possono essere riconosciute da Ab del nostro

corpo, che iniziano la risposta immunitaria.

Grazie ai lipidi del peplos, i virus con envelope sono facilmente deformabili (PLEIOMORFISMO). Le

glicoproteine si comportano a volte come SPICOLE (sporgono dalla parete) ad azione agglutinante

(emoagglutinazione).

Gli anticorpi che riconoscono queste glicoproteine/spicole sono spesso in grado di bloccare l’infezione

(anticorpi neutralizzanti).

La maggior parte dei virus con peplos è di forma sferica. Tutti i virus a RNA a polarità negativa hanno il

pericapside.

- VIRUS NUDO: Più resistente (sopravvivono un po’ di più fuori) a temperature,

detergenti, acidi, assenza di liquidi ed essiccamento. Per questo sono più

facilmente diffusibili per molte vie (inalatoria, oro-fecale, fomiti –oggetti contaminati-) e resistono

all’acidità gastrica.

Si diffondono attraverso le acque potabili

- VIRUS RIVESTITI: Sensibili a tutto ciò a cui i nudi sono resistenti e vita breve fuori

dall’ospite, se non in ambiente umido. Si diffonde anche durante interventi

chirurgici (trapianti).

Non uccide necessariamente la cellula infettata e si diffonde principalmente

attraverso fluidi, aerosol, sangue e tessuti

Avendo ben presente la caratterizzazione dei virus (struttura –morfologia, genoma, dimensioni-,

caratteristiche biochimiche –struttura e replicazione-, malattie, trasmissione, cellula ospite –tropismo-), è

possibile collocarli tutti in un SISTEMA TASSONOMICO, dividendoli in ordine, famiglie, sottofamiglie, generi

e specie.

REPLICAZIONE DEI VIRUS

Il virus entra nel corpo grazie alla discontinuità della cute o attraverso le membrane epiteliali degli orifizi.

La via inalatoria è la più comune.

1) ADSORBIMENTO: interazione anti-recettori virali e recettori cellulari. Il passaggio può avvenire in 2

modi: il virus si attacca alla membrana (tramite le VAP –viral attachment proteins-; fusione tra

involucri virali e membrana), oppure la membrana cellulare si invagina e fa entrare in vacuolo con il

virus all’interno, per poi avere la fusione delle membrane ed il rilascio durante la penetrazione

2) PENETRAZIONE del solo genoma virale (fusione/endocitosi + fusione)

3) DECAPSIDIZZAZIONE

4) SINTESI MACROMOLECOLARI: la cellula infetta lavora al servizio del virus sintesi degli mRNA

precoci (proteine non strutturali) e degli enzimi regolatori, replicazione del genoma virale, sintesi

degli mRNA tardivi (proteine struttural)

5) MATURAZIONE nuove molecole virali –virione- a seguito di assemblamento rilascio e possibile

viremia (il virus è libero o cellulo-associato a linfociti/macrofagi). In molti casi si va incontro ad una

seconda viremia ed al trasporto del virus nel tessuto bersaglio, con inizio di sintomatologia

COLTIVAZIONE DEI VIRUS

Per la coltivazione di virus è necessario l’utilizzo di cellule sensibili e permissive da utilizzare come

supporto.

Normalmente vengono utilizzate cellule eucariote epiteliali che crescono in monostrato o immortalizzate;

per alcuni, come il Papilloma virus, è necessario un modello tridimensionale ed è indispensabile ricreare

cute e mucosa.

La cellula deve avere un’altra caratteristica fondamentale: essere permissiva per completare il virus. Dato

che le cellule monostrato non possiedono tutte le caratteristiche per la sintesi delle strutture, vengono

creati strati di cellule differenti, in modo che i virus possano ottenere tutto l’aiuto per formare nuove

molecole passano da strato a strato ed infettando.

Il terreno è liquido e costituiti da una soluzione isotonica, tamponata a pH 7.4; contenente glucosio,

aminoacidi, vitamine con aggiunta di siero fetale bovino in incubatori, con atmosfera al 5% di CO e una

2

temperatura di 37°C.

ESITI DI INFEZIONE

Gli esiti sono molto diversi a seconda della cellula infettata e dal tipo di virus.

- LATENTE: ex: virus erpetici; attraverso il nervo sensoriale trigemino vanno ai gangli e possono poi

dirigersi in ogni zona innervata dal trigemino. I virus latenti possono riattivarsi saltuariamente

(infezione recidivante). Quando in latenza nei gangli non può essere raggiunto da anti-virali o del

sistema immunitario e si può quindi agire unicamente nel momento dell’infezione

Il periodo di incubazione può essere asintomatico oppure dare prodromo (sintomi non specifici

precoci, che possono anche continuare nella fase di convalescenza

- PRODUTTIVA LITICA: ex: virus erpetici, oltre che latenti, possono anche portare ad infezione

produttiva litica: gonfiano le cellule con particelle virali, che poi fuoriescono come virioni, causando

infezione acuta. La cellula è al servizio del virus

- TRASFORMAZIONE: deregolazione del ciclo cellulare delle cellule infettate a seguito di

integrazione del genoma virale in quello della cellula. Alcuni genotipi (16 e 18) di Papilloma virus

possono causare carcinoma alla cervice uterina, perchè integrandosi vengono over-espressi i geni

E6 –degrada p53- ed E9 –degrada Retinoblastoma-. La replicazione è attiva e continua

- PERSISTENTE: il virus epatite B per esempio, infetta epatociti e si replica lentamente; l’ospite non

lo nota. L’infezione è cronica e si manifesta solo dopo molto tempo

- NON PRODUTTIVA/ABORTIVA: nella replicazione non produttiva, il virus non riesce a replicarsi

perchè la cellula è sensibile, ma non permissiva (ex: cell monostrato). Nella replicazione abortiva, la

cellula non è sensibile e non è permissiva ed il virus non riesce a dare ordini perchè

incompleto/difettivo

Le lesioni anatomo-funzionali associate all’infezione virale possono derivare direttamente dall’azione

patogena del virus o possono essere conseguenza dell’attivazione della risposta immune:

1) Trasformazione oncogena neoplasia: Il virus causa proliferazione incontrollata delle cellule infette

semipermissive, che presentano morfologia irregolare, anomalie cromosomiche, assenza

dell’inibizione da contatto e comparsa di nuove specificità antigeniche. I virus immortalizzano la

cellula fornendo/attivango geni proliferativi, rimuovendo i meccanismi di inibizione della

trascrizione e inibendo l’apoptosi.

Il sistema immunitario dell’ospite sembra, almeno per qualche tempo esercitare un ruolo protettivo.

Circa il 15% dei tumori umani può essere messo in relazione con virus oncogeni

2) Malattia acuta / litica-citocida Il virus si replica nelle cellule infettate, provocandone la morte a

causa di un difetto nei meccanismi di difesa cellulare interferon mediati. L’infezione è preceduta da

un breve periodo di incubazione (virus influenzale). Il sistema immunitario esercita una azione

protettiva.

L’espressione sulla superficie cellulare di glicoproteine di questi virus (herpes/paramyxo/retrovirus)

contribuisce alla formazione di sincizi, ovvero cellule giganti multinucleate; in questo modo, il virus

infetta altre cellule sfuggendo all’azione anticorpale.

Siccome la cellula infettata rischia di andare in apoptosi, molti virus codificano per meccanismi

anti-apoptotici

3) Malattia cronica / persistente Il virus non provoca la morte della cellula infetta sensibile e

permissiva, ma instaura un rapporto di parassitismo controllato. La moltiplicazione virale è

continua; l’infezione è produttiva. Il ciclo replicativo del virus è completo (ex: epatite b). Il periodo

di incubazione asintomatica è lungo e porta a prognosi infausta

4) Malattia recidivante / latente Il virus instaura un rapporto di parassitismo controllato ed integra il

proprio genoma nel genoma dell’ospite, generando un’infezione asintomatica. Raramente riprende

a moltiplicarsi (ex: herpes labiale: hsv-1), ma la malattia recidivante è citocida

5) Infezione restrittiva la cellula è sensibile, ma le condizioni di permissività non sono costanti,

bensì legate a particolari condizioni fisiologiche

FFETTI CITOPATICI

E

Le alterazioni che i virus possono essere a vari livelli:

- Membrana: comparsa di antigeni virali, alterata permeabilità agli ioni, formazione di sincizi (*),

emoadsorbimento, perdita di adesione al substrato

- Citoscheletro: alterazione dei microtubuli e dei microfilamenti

- Citoplasma: formazione di corpi di inclusione (anche nel nucleo), addensamento della cromatina

sulla membrana nucleare,

In generale, le modificazioni virus-indotte interagiscono con l’apparato di trascrizione, l’apparato di

traduzione, l’apparato di replicazione e l’apoptosi.

- (*) Citomegalovirus: genera cellule giganti multinucleate generate dalla fusione di tante cellule

infettate (sincizi)

- Virus erpetici: lisi delle cellule infette; lo strato cellulare viene disgregato

Focus di trasformazione: agglomerati di cellule senza attaccamento al substrato e reciproco

riconoscimento

TITOLAZIONE (QUANTIFICAZIONE)

METODO DELLE PLACCHE

Utile per Determinazione del titolo infettante del materiale in esame, ossia valutare il numero di virioni

completi presenti.

1) Da una coltura a concentrazione ignota, si effettua una diluizione (dupli/triplicati).

2) Si inocula la coltura cin piastre contenti un monostrato di cell e si permette che il virus venga a

contatto per 1/2h a 37° (adsorbimento).

3) Si sostituisce il terreno liquido con uno semisolido (liquido + metilcellulosa). In questo modo,

l’infezione si trasmette soltanto alle cellule contigue. I virus si distribuiscono così intorno alla prima

cellula infettate e creano dei buchi (focolaio di distruzione cellulare), detti PLACCHE DI LISI,

corrispondenti alla cellula esplosa per la loro replicazione.

4) A seguito di colorazione, le placche di lisi sono ben visibili ed è possibile contare le PFU (unità

formanti placca= particelle virali in grado di formare lisi) numero placche/diluizione del virus

(ufp/ml).

PAPILLOMA VIRUS

Papillomaviridae,

Virus della famiglia caratterizzato dalla formazione di tumori; virus di 55nm specie

specifici e epiteliotropici (cutanei o mucosali). Il capside è icosaedrico, ma non presentano

envelope.

Il Papillomavirus esiste in molte varianti, di cui più di 100 infettano l’uomo (generi -mu-

a, , , 

e -ni-); i tipi sono stati classificati in 16 gruppi. Ogni tipo ha un differente rischio di

trasformazione, cosa che porta a conseguenze benigne o maligne.

Presenta un DNA a doppia elica circolare molto conservato di circa 8000b, diviso in

regione early (geni precoci), late (tardivi) e regolatoria:

- EARLY:

E1 codifica per fattori che regolano la replicazione del DNA virale

o E2 regola replicazione e trascrizione

o E4 non ha una funzione non completamente nota

o E5 è legato ai meccanismi di crescita virale e cellulare

o E6/E7 codificano per oncoproteine che deregolano completamente

o crescita cell infette: E6 <-> P53 e lo degrada, mentre E7 <-> Rb e lo inattiva perché in

assenza di fattori di crescita, compete e libera E2F (proliferazione; con fattori Rb viene

fosforilata e staccata)

- LATE: proteine strutturali per il capside virale; L1 codifica per le proteine maggiori, L2 per quelle

minori. Contiene geni espressi solo tardivamente nel ciclo replicativo

- REGOLATORIA/URR a monte

I diversi Papillomavirus vengono classificati in generi, tipi e sottotipi in base alla percentuale di identità

della regione L1 (alta= specie, tipi, sottotipi).

Tutti i generi sono responsabili di comuni verruche palmari e plantari. Queste lesioni sono benigne, ma

caratterizzate da un alto tasso di recidiva.

I genotipi 6, 11, 13, 32 e 42 sono a basso rischio di trasformazione e provocano verruche genitali e

a

papillomi laringei (epiteli mucosali).

I genotipi 16 e 18 ad alto rischio di trasformazione si riscontrano in tumori della regione ano-genitale

a

(infezione presente nel 20/40% degli adulti sessualmente attivi).

I genotipi 5, 8, 38 sono riscontrabili in tumori cutanei non associati al melanoma (NMSC) e

epidermodisplasia verruciforme.

Nel 99,9% dei casi di tumore alla cervice uterina troviamo genotipi ad alto rischio di trasformazione (16,

18). Quest’ultimi si trovano anche in tratto aero-digestivo e sono responsabili di tumori a questo livello

(labbra, cavità, faringe, laringe, esofago, polmoni…).

In entrambi i casi si sviluppano a seguito a trasmissione di tipo sessuale, l’infezione di genotipi ad alto

rischio è correlata con il metodo di acquisizione (età, numero di partners…). Per gli altri sierotipi le vie di

trasmissione sono anche contatto e parto.

Vengono diagnosticati 500 000 casi all’anno di tumore alla cervice e sono 200 000 le morti annuali.

I genotipi cutanei, che sono soprattutto presentano proprietà trasformante bassa rispetto a quelli delle

,

mucose, ma creano instabilità genomica e tumori sulla pelle in zone fotoesposte.

CICLO REPLICATIVO

I Papillomavirus infettano gli epiteli, soprattutto quelli della cervice uterina. L’infezione avviene nella zona

a confine tra esocervice (squamoso pluristratificato) ed endocervice (colonnare).

Le cellule infettate sono quelle dello strato basale, a cui il virus arriva se a livello dell’esocervice si creano

nanofessurazioni (trauma in rapporti o naturalmente).

Se i virus entrano, si legano ai recettori delle cellule epiteliali dello strato basale, non presenti in altre

cellule. Per continuare l’infezione è necessaria la permissività delle cellule epiteliali a diversi livelli

dell’epitelio squamoso pluristratificato (anche in laboratorio).

Le cellule dello strato basale duplicano, una rimane in quello strato, l’altra differenzia: il virus utilizzano le

seconde per generare lesione produttiva per la creazione di nuove particelle virali, che escono dall’epitelio

per semplice sfaldamento.

Il virus entra nella cellula e viene decapsidato a livello del nucleo. A livello dello strato basale, il genoma

virale si duplica ogni volta che la cellula si duplica e viene così trasportato ne gli strati superiori; la

trasmissione dei geni precoci determina inoltre un aumento della proliferazione delle cellule infette (ex:

coilociti= cheratinociti ingranditi con aloni chiari intorno e nuclei raggrinziti).

A seguito di molte divisione, si evidenzia un’alterazione della struttura naturale dell’epitelio squamoso

pluristratificato: infatti si nota ispessimento dello stato basale e di quello delle cellule spinose. Per la

formazione di nuovi virioni, vengono prodotte molte copie del DNA virale e del capside; le due parti

vengono poi assemblate (packaging) e le nuove particelle virali liberate per sfaldamento.

Nel tessuto che ha perso l’assetto normale, solo le cellule che si duplicano in modo incontrollato si

dividono, in quanto hanno perso l’inibizione da contatto. Le cellule possono anche migrare grazie al

torrente circolatorio e causare metastasi.

I virus generano lesioni diverse (cavo orale, genitale, digestivo...), ma solo l’1% delle donne infettate

sviluppa tumore. Nella maggior parte dei casi l’infezione è passeggera e viene sviluppata clearance virale

(virus debellato). La donna è più verosimilmente veicolo di infezione (di solito è il contrario).

Siccome il cirus è in grado di nascondersi dalla risposta immune nei cheratinociti ed esprimere poco Ag,

l’infiammazione è necessaria per l’attivazione della risposta immunitaria cellulo-mediata/innata e quindi

per la risoluzione. Le persone immunosoppresse presentano manifestazioni più severe e ricorrenti.

- Infezione produttiva a basso rischio di trasformazione il genoma è sotto forma di episoma (non

integrato)

- Infezione non produttiva con alto rischio trasformazione il genoma virale si integra con il genoma

dell’ospite, creando instabilità genetica. A seguito della linearizzazione genoma virale, E2 viene

perso e si ha l’integrazione a livello di E4, che viene ‘spezzato in due’. L’integrazione porta alla

perdita di controllo rispetto all’espressione dei geni E6 ed E7 che vengono iperespressi a discapito

di una bassa produzione di genoma virale. Alla fine non vengono neanche più prodotte le proteine

del capside e quindi la particella virale completa.

Le proprietà infettive dell’HPV cutaneo inizialmente debole (bassa capacità trasformante), sono potenziate

dall’esposizione a raggi UV, che induce l’apoptosi e la rottura delle eliche del genoma.

DIAGNOSI

I Papillomavirus non sono visibili ad occhio nudo.

Si può utilizzare il test citologico di screening PAPtest, per evidenziare anomalie citologiche correlate o

meno all’infezione del virus.

È quindi necessario accertarsi della presenza di coilociti (cellule epiteliali infettate che appaiono vuote

perché il citoplasma è uno stato sottile subito sotto membrana; il nucleo è picnotico, ovvero grosso e

fortemente colorabile).

Il test viene eseguito con utilizzo di spatola di Ayre (raccoglie cellule dell’esocervice; inserita e ruotata di

360°) e del tampone (utile per le cellule dell’endocervice). Le cellule raccolte vengono fissate e colorate

con il metodo Papanicolau e valutate al microscopio.

Il PAPtest evidenza anche displasie lievi, moderate e gravi, oltre che lo stato ormonale donna e la presenza

o meno di infezioni batteriche/micotiche: è quindi bene farlo periodicamente.

Il referto del test si basa sulla classificazione del Sistema Bethesda che suddivide i risultati in negativo,

LSIL (lesione di basso grado, comprendente HPV/displasia lieve) o HSIL (lesione di alto grado,

comprendente displasia moderata e grave, carcinoma in situ).

A seguito del PAPtest, si usa la COLPOSCOPIA: si usa un colposcopio per valutare la presenza e la

localizzazione delle lesioni a livello del collo dell’utero. Per creare contrasto tra la zona lesionata ed il resto,

si inseriscono dei liquidi come a. acetico o soluzioni a base di iodio. La colposcopia consente di eseguire

una BIOPSIA precisa o la rimozione della zona evidenziate per ELETTROESCISSIONE.

Altri esami utili sono i TEST MOLECOLARI, che stabiliscono il genotipo virale che ha causato l’infezione.

La positività alla presenza del virus, non determina necessariamente la presenza di tumore: bisogna

invece ripetere il test dopo un po’ di tempo per vedere se la positività persiste.

Test molecolari tipo: PCR Quantitativa e Real Time, Genotipizzazione e Sequenziamento, RFLP (Restriction

Lenght Polymorphism Assay), Hybrid Capture Test, b-DNA (branched-DNA), LIPA (Line Probe Assay). Inoltre,

una PCR molto sensibile detta nested PCR consente di individuare genoma virale nel 30/50% di pazienti

immunocompetenti e in più del 90% degli immonosoppressi.

VACCINAZIONE

I vaccini sono mono/bi/tri/tetravalenti e sono costituiti da particelle simil-virali vuote.

Per produtte i vaccini vengono utilizzati dai 4 ai 9 su oltre 100, però c’è un minimo di cross-reattività tale

per cui quei pochi genotipi proteggono anche da altri.

Il ruolo del Papillomavirus è stato dimostrato per la prima volta in soggetti con epidermiodisplasia

verruciforme. In questa patologia è evidente un problema al sistema immunitaria, per cui aumenta

l’esposizione ad HPV e l’insorgenza di tumori sulla pelle.

Il ruolo in tumori della pelle non associati al melanoma NMSC è ancora in corso di studi (carcinoma SCC

delle cellule squamose e BCC delle basali).

Il famoso uomo albero è di fatto affetto da verruche dovute all’infezione da Papillomavirus.

POLYOMAVIRUS

Il Polyomavirus (BK e JC) è un virus nudo con DNA a doppia elica circolare (5000bp), con

diametro di 45nm e molto difficili da far crescere in coltura.

Nel genoma possiede due geni precoci che codificano per gli Ag T grandi e piccoli e tre

geni tardivi VP1/2/3 per le proteine del capside. La regione non codificante contiene l’Ori

e sequenze di controllo.

Il virus è responsabile di infezioni asintomatiche persistenti a carico di reni, apparato

respiratorio e snc in soggetti immunocompetenti (BK virus). Un altro rappresentante della famiglia della

Polyomaviridae è SV40 (Simian virus).

Mentre BK instaura un’infezione latente, JC infetta le cellule renali, i monociti e le cellule B.

L’infezione avviene attraverso il tratto respiratorio, dove il virus si moltiplica. Dopodiché causa una viremia

primaria entrando nel torrente circolatorio; qui si sviluppa la prima sintomatologia. Il virus arriva poi

all’epitelio renale e si moltiplica, anche ritornando in circolo.

Nei soggetti immunocompetenti, il virus permane in latenza perenne nel rene (asintomatico), mentre negli

immunodepressi (e nelle donne in gravidanza), l’infezione di riattiva, provocando viruria, cistite

emorragica e possibile leucoencefalopatia multifocale progressiva (PML da JC virus), una malattia

demielinizzante.

I Polyomavirus sono in grado di bloccare l’attività degli oncosoppressori cellulari.

T antigen <-> p53/Rb e genera complessi inattivi. La cellula arresta il ciclo replicativo in G1 a causa della

sovraespressione di P53, con conseguente proliferazione incontrollata per favorire la produzione delle

proteine virali. Legandosi invece a Rb, non gli permette di legarsi ad E2F, cosa che provoca la continua

proliferazione cellulare.

MOLTIPLICAZIONE: la replicazione del virus è strettamente correlata a quella della cellula. L’ingresso del

virus e l’espressione degli early genes spinge la cellula ad entrare in fase S; vengono a questo punto

espressi i late genes ed i virioni vengono assemblati nel nucleo. All’uscita, provocano lisi cellulare.

In modelli sperimentali portano a tumore, ma per ora non si è evidenziata una corrispondenza in vivo

nell’uomo.

EPIDEMIOLOGIA: sono diffusi ovunque ed infettano soprattutto durante l’infanzia; circa il 70% degli adulti

possiedono gli Ab anti-polyomavirus; una piccola percentuale anche per SV40. La via di passaggio non è

chiara, ma è probabilmente quella respiratoria.

DIAGNOSI: di tipo sierologico, clinico e molecolare (PCR, per la determinazione della carica infettante). La

ricerca sierologica degli Ab è la diagnosi migliore.

Non esiste una terapia specifica per l’infezione, in quanto i meccanismi del virus, tra l’altro ubiquitario, non

sono ancora chiari.

VIRUS CAUSANTI EPATITE I virus dell’epatite sono epatotropici, cioè infettano

solo le cellule del fegato, sensibili e permissive (itterizia

e rilascio di enzimi epatici).

L’epatite A (HAV), B (HBV), C (HCV), D (virus E (HEV)

),

hanno vie di trasmissione differenti: mentre A ed E si

trasmettono attraverso il canale alimentare, gli altri per

via parenterale (contatto sangue). Inoltre, A ed E non

danno mai carcinoma epatico, ma infezione acuta che

non evolute ad epatocarcinoma.

Tutti i virus presentano un genoma a RNA, tranne B

(DNA).

EPATITE A - HAV

Questo PICORNAVIRUS appartiene alla famiglia delle

Picornaviride Hepatovirus),

(genere ha un

diametro di 30nm, è nudo, infetta uomo,

scimmie e scimpanzé. In particolare causa

epatite acuta di tipo infettivo.

Esiste un solo sierotipo con un genoma a RNA lineare a singola elica a polarità positiva, che

viene del tutto tradotto.

La trasmissione avviene attraverso il canale alimentare, a seguito quindi di ingestione di

acqua e cibo contaminati (oro-fecale). Dall’ingestione alla manifestazione dei sintomi passano dalle 3 alle

5 settimane, ma il periodo dipende comunque dalla carica virale infettante e dall’efficienza del sistema

immunitario del bersaglio.

Ingestione intestino, dove avviene la prima replicazione. Al contrario di altri picornavirus, HAV non è

citolitico e viene espulso per esocitosi viremia fegato, dove infetta gli epatociti e le cellule di Kupffer.

 

Già dopo 2 settimane si possono osservare particelle virali nelle feci, in quanto vengono riversati nella bile:

il soggetto diventa portatore.

Dopo altre 2 settimane si presenta invece la sintomatologia clinica più o meno acuta e la produzione di Ab

specifici; anche in questa fase si elimina virus con le feci. A seguito della manifestazione di ittero, le

particelle non vengono più eliminate e sparisce la sintomatologia.

SINTOMATOLOGIA: benché molti casi siano asintomatici, in genere la malattia è acuta ed autolimitante;

dopo 15/50 giorni compaiono improvvisamente i sintomi: assenza di appetito, nausea, febbre, diarrea,

affaticamento. Essendo come molti altri virus, ci si accorge dell’infezione solo quando compare l’ittero

(80% degli adulti, 10% dei bambini).

L’epatite acuta non va incontro a cronicizzazione e tumore epatico.

il 90% dei bambini infettati ed il 25% degli adulti hanno infezioni

inapparenti ma produttive.

Nella quasi totalità si va verso la completa guarigione; nel 0.2% si

assiste ad epatite fulminante con mortalità dell’80%.

Circa il 40% dei casi di epatite acuta è causata da HAV. L’infezione è

dovuta sostanzialmente alle mancate condizioni igieniche ed al

sovraffollamento.

DIAGNOSI:

- sintomatologia clinica

- sierologica: gli Ab vengono prodotti 4 settimane dopo

infezione. Prima vengono prodotti IgM e poi IgG; si identificano con test ELISA e RIA ed hanno

azione protettiva permanente

- presenza di virus nelle feci

- viremia

- innalzamento degli enzimi epatici (transaminasi).

Come profilassi è efficace la somministrazione di globuline immuni sieriche somministrare prima del

periodo di incubazione. Esiste anche un vaccino a virus ucciso.

EPATITE E – HEV

L’HEV (enterico/epidemico) è un virus con capside isometrico di 27/30nm (genoma di 7.5 kb)

Caliciviridae;

appartenente alla famiglia delle ha come ospite l’uomo, soprattutto soggetti con età

compresa tra i 15 ed i 40 anni.

Provoca infezione acuta, ma non carcinoma; la sintomatologia è più grave per le donne in gravidanza,

perché genera più spesso epatite fulminante (rischio dal 2% al 20%). L’infezione è più frequente in India

ed Asia Centrale.

L’infezione è per via oro-fecale (contaminazione fecale di riserve idriche). L’andamento della malattia è

simile all’epatite A, ma con incubazione più lunga, anche di 2 mesi.

Molti casi sono asintomatici, in genere la malattia è acuta ed autolimitante. I sintomi che si possono

presentare sono affaticamento, anoressia, nausea, perdita di appetito, dolore addominale, diarrea, febbre,

rash, artralgia; l’ittero compare alla scomparsa dei sintomi.

DIAGNOSI:

- sintomatologia

- sierologica

- molecolare (PCR)

A seguito di diagnosi positiva, si somministra colestriramina ed alle volte si sottopone il paziente a

trapianto.

PREVENZIONE: adeguate condizioni igienico-sanitarie, immunizzazione per chi si reca in regioni dove è

endemico (IgG di siero immune + virus ucciso ricombinante).

EPATITE C - HCV Flaviviridae,

HCV è un virus con envelope di 50nm appartenente alla famiglia delle rivestito. Attualmente

l’uomo e lo scimpanzé sono gli unici ospiti conosciuti. HCV è responsabile dell’epatite prima conosciuta

come non-A e non-B.

Il GENOMA è composto da RNA lineare a singola elica a polarità positiva di 9,6kb. È formato da geni C

(proteina del core c22), 2 geni E1/2 (glicoproteine dell’envelope), gene non strutturale NS1 a funzione

ignota e geni non strutturali NS2/3/4/5 (c33 e c100) che codificano per enzimi quali elicasi, proteasi e RNA

Polimerasi RNA dipendente.

Non si integra al genoma dell’ospite in quanto non possiede un intermedio a DNA, ma i geni vengono

tradotti in un’unica poliproteina, poi scissa in proteine strutturali e non, per azione di enzimi del virus e

della cellula ospite.

La classificazione di HCV risale al ’93 ed è stata sviluppata da Simmons: esistono 7 genotipi indicati con

numeri arabi e 90 sottotipi descritti con lettere minuscole. Distribuzione geografica dei vari genotipi e

sottotipi è molto diversa: in Italia ed in Europa prevale 1.b (quello che risponde meno bene alla terapia

tradizionale e porta a danni maggiori).

La diffusione è ampia: 3% della popolazione presenta infezione cronica e il 2-5% della popolazione italiana

ne è affetta; ci sono 150milioni di portatori, di cui 2 milioni in Italia. Nel 95% di questi casi l’infezione è

asintomatica (tutti i valori sono una sottostima).

L’infezione avviene per via parenterale apparente o inapparente, quindi per contatto con del sangue di

individui infetti o con rasoi/pettini/forbici... Fino a 30 anni fa era anche possibile il contagio per trasfusione

(ora 1/100 000).

Altri possibili meccanismi di infezione sono tra tossicodipendenti che scambiano siringhe, l’esposizione

accidentale di operatori, il canale sessuale (meno frequente) ed il canale madre-feto (materno fetale –

verticale- o canale parto).

Per ridurre il rischio trasfusionale si è optato per ridurre l’uso della trasfusione e ricorrere

all’autotrasfusione, ridurre i donatori a rischio e fare screening per Ab anti-HCV. Il sangue è inoltre trattato

con pastorizzazione (T= 60°), solventi organici, detergenti e raggi UV.

Il periodo di incubazione è di 6/12 settimane, ma dipende sempre

molto dalla carica virale infettante e dallo stato dell’individuo. In

15 persone su 100 si ha risoluzione dopo la fase acuta

asintomatica o paucisintomatica (+ RNA virale e proteine

epatiche; una volta risolto lasciano il posto all’Ab anti-HCV), l’85%

degli individui va invece incontro ad epatite cronica

(cronicizzazione), mentre quella fulminante è rara infezione

stabile e progressione lenta, oppure rapida verso cirrosi ed

epatocarcinoma; la progressione veloce si presenta soprattutto se

c’è co-infezione da HIV ed abuso di alcol. È rara l’epatite

fulminante.

Fattori di rischio di progressione: co-infezione (HIV e HBV), abuso di alcol, età del soggetto.

Oltre al tumore epatico si può assistere a manifestazioni extraepatiche determinate da alterazione del

sistema immunitario derivate dal virus stesso, quindi glomerulonefriti, alterazione della tiroide, malattie

autoimmuni (Sjogren) e crioglobulinemia mista (il virus replica nelle cellule mononuclete anche

periferiche).

DIAGNOSI: ricerca di Ab contro il virus (Elisa e Riba), determinazione della replicazione virale (PCR e PCR

quantitativa –se c’è e quale genotipo; per capire se la viremia si abbassa e se la terapia funziona -),

genotipizzazione, biopsia epatica (livello istologico).

- Ricerca di Ab specifici contro il virus:

Elisa (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay): test immunoenzimatico di screening basato

o su reazione colorimetrica indotta dalla perossidasi;

Il test di I generazione individua l’epitopo c100. Bassa sensibilità e alta percentuali di falsi

positivi (50/70%)

Il test di II generazione studia c22 e c33, che appaiono prima di c100; migliore sensibilità e

specificità.

Il test di III generazione contiene il 60% degli a.a. codificati dal virus; sensibilità maggiore

ma non specificità.

Con il test Elisa non si può distinguere tra epatite acuta, cronica o in risoluzione

Riba (Recombinant Immunoblot Assay): test di conferma che permette di distinguere tra

o infezione acuta/cronica e pregressa. Studia la presenza di Ab anti-c22/c33/c100 (33 e 100

diminuiscono in corso di guarigione). Si effettua uno striscio su uno strato di nitrocellulosa e

si studio l’andamento anticorpale e la presenza di genoma virale.

- Determinazione della replicazione virale:

PCR: la presenza di RNA virale si riscontra da subito e in tutte le fasi, non solo nel fegato,

o ma anche in circolo (picco= fase pre-acuta o acuta). La PCR quantitativa serve per capire la

dose e la risposta alla terapia.

- Genotipizzazione: utile per stabilire la durata del trattamento

- Biopsia epatica: grado e stadio malattia + livello di fibrosi (funzionalità epatica). È bene farla ogni

volta che viene riscontrato virus o si ha innalzamento delle transaminasi (a spot o da tempo; senza

innalzamento non vedo il danno perché è ancora modesto).

TERAPIA: interferon-a ricombinante e ribavirina; gli effetti collaterali (guarigione nel 20/30% dei casi), che

possono essere tenuti a bada con il paracetamolo. È necessario il controllo periodico di vari valori (ex:

emocromo, glicemia, piastrine, …).

Negli ultimi anni è stato creato un nuovo farmaco inibitore delle proteasi di tipo C detto

simeprevir/sofosvubir, terapia che è ancora troppo costosa e si usa quindi in casi eccezionali.

Non è disponibile una vaccinazione.

(Grafico= linea bianca enzimi epatici)

EPATITE B - HBV Hepadnaviridae

L’HBV appartiene alla famiglia delle ed è l’unica causa di epatite con

genoma a DNA; il genoma è una doppia elica circolare parzialmente bicatenaria e

presenta un frammento long completo con polarità negativa ed uno short incompleto a

polarità positiva; misura circa 47nm.

Il virus è rivestito ed ha come unico ospite l’uomo, in cui si trasmette per via

parenterale.

Infetta gli epatociti integrando il proprio genoma, ma anche reni e pancreas in uomo e

scimpanzé.

HBV si replica generando nuove particelle virali infettanti e particelle sub-virali non infettanti costituite

solo da Ag di superficie del virus (HBsAg;) e che non contengono DNA virale né DNA Polimerasi. Le

particelle possono essere filamenti o sfere e sono denominate particelle di Dane. Nelle particelle vengono

anche inseriti una retrotrascrittasi e molti Ag proteici (HBsAg –contenuta nell’envelope- e i 2 del core HBE

e HBC).

GENOMA

- Gene P: trascrittasi inversa, RNasi H. il virus replica attraverso un intermedio ad RNA

- Gene C: le 2 proteine del core (capside), ovvero HBcAg/CORE Ag e C+ pre-C (HBeAg, secreta

all’esterno dell’epatocita)

- Gene X: proteine con azione trans-attivante sulla trascrizione del genoma virale (promotore) e su

alcuni geni cellulari. Complessa con il prodotto del gene oncosoppressore P53 e lo inattiva,

causando proliferazione delle cellule epatiche; inoltre è in grado di aumentare la proliferazione

cellulare legando c-myc, c-fos e c-jun

- Gene S: 3 proteine dell’envelope HBsAg:

pre-S1: large HBs

o pre-S2: medium HBs

o S: small HBs

o

Particelle contenenti HBsAg, dette decoy, sono rilasciate nel siero di persone infette in quantità

superiore ai virioni completi. Furono utilizzate come primo vaccino.

PATOGENESI

Infezione processazione di HBcAg da parte

dell’epatocita (HBV ha uno stretto tropismo tissutale per il

fegato) esposizione sulla membrana in associazione alle

MHC di classe I i linfT CD8+ lo riconoscono mediante il

recettore TCR, determinando la secrezione di perforine e

ligando di FAS fusione con la membrana ed endocitosi

la polimerasi virale permette il completamento del

filamento corto S di DNA virale; si forma il cccDNA

(Covalently Closed Circular DNA) l’RNA Polimerasi II

cellulare trascrive il DNA virale in mRNA ed RNA pre-

genomico l’mRNA viene trasportato al citoplasma e

tradotto in proteine virali; si formano i nucleocapsidi, che

contengono una copia di RNA pre-genomico e la

trascrittasi inversa virale.

L’altro RNA pre-genomico è retrotrascritto nella catena L-

del DNA sintesi DNA complementare a quello L- (quindi

S+) con replicazione asimmetrica degradazione RNA

pre-genomico sintesi e fuoriuscita dei virioni per gemmazione + particelle sub-virali non infettanti.

L’integrazione del DNA virale nel genoma umano ha un ruolo nella patogenesi del carcinoma

epatocellulare primitivo.

VIE DI TRASMISSIONE

Le vie: parenterale apparente (sangue, emoderivati, siringhe) ed inapparente (rasoi, spazzolini e forbici),

sessuale, transplacentare e perinatale.

Non tutte le vie di trasmissione sono allo stesso modo frequenti: la via parentale è molto elevata,

l’infezione attraverso liquidi genitali e la saliva è moderato, mentre è praticamente inesistente il rischio

con liquidi biologici (urine, latte materno, lacrime…).

I soggetti più a rischio sono quelli con molti partner sessuali, quelli che hanno rapporti non protetti, i sex-

workers, i bambini nati da madri con elevata positività di Ag HBE.

DECORSO

Dall’infezione alla manifestazione dei sintomi possono passare da 1 a 6 mesi.

Incubazione fase prodromica (febbre, affaticamento, malessere) fase itterica (rilascio bilirubina).

 

L’80% dei casi va incontro a guarigione completa. Nel 15% l’infezione persiste, causando epatite cronica

attiva e danno epato-cellulare progressivo (necrosi epatica, fibrosi, cirrosi, epatocarcinoma).

DIAGNOSI

La diagnosi è sierologica, in quando gli Ab cambiano nei vari stadi dell’infezione. Vengono quindi ricercati

Ag virali e DNA virale (usato per monitorare risposta a terapia).

Ag/Ab:

- HBsAg: Ag del peplos, che determina la sintesi di Ab ad azione protettiva; indice generico di

infezione (l’infezione è in corso). L’Ab anti-HBsAg si sviluppano nell’individuo che sta riuscendo a

combattere l’infezione e compare tardivamente. Questo Ag diminuisce e scompare

progressivamente

- HBcAg: Ag del core; gli Ab anti-HBcAg sono i primi che il soggetto comincia a produrre dopo

l’infezione, in particolare IgM all’inizio e poi si aggiungono IgG

- HBeAg: Ag del core; se è presente, ma non c’è Ab, la malattia sta progredendo perché il virus

replica. Quando il soggetto produce Ab anti HBeAg, il virus sta replicando poco; il soggetto anche

se malato ha poca probabilità di trasmettere ad altri

Esistono molte sottofasi della malattia ed è bene tener conto anche della presenza/quantità di DNA virale

e Polimerasi virale. 1) HBsAb (compaiono tardivamente)

2) IgM antiHBc (temporaneo, giallo)

3) IgG antiHBc (all’inizio comprendono anche IgM che poi

scompaiono; azzurro)

4) Se anti-HBe= la malattia non cronicizza

Enzimi epatici (transaminasi): picco dopo circa 2 settimane e poi

discesa a liv basali in corso di guarigione

DNA virale: scompare con l’avvento di

Ab anti-HBsAb

Grafico di infezione che va incontro a progressione in senso cronico:

L’arco temporale è variabile: dipende da quanto precocemente è avvenuta

diagnosi, dal rispetto del soggetto della terapia data, dalla risposta alla

terapia e dalla presenza o meno di altre infezioni)

Gli Ag persistono anche con Ab anti-HBeAg

Transaminasi e DNA: temporanea riduzione copie DNA virale e

transaminasi, ma poi ricompaiono (picchi)

IMMUNOPROFILASSI

- Passiva: se sono necessari Ab già pronti (puntura accidentale con una siringa infetta);

somministrazione di immunoglobuline di siero per-immune

- Attiva: vaccino ricombinante, obbligatorio dal ’91 e consigliata ad immigrati e persone a rischio. Il

vaccino prevede 3 somministrazioni (neonato al 3°-5° e all’11° mese; a 12 anni a tempo 0, 1 e 6

mesi); nei neonati nati da madri HBsAg positive viene utilizzato lo scema di vaccinazione 0, 1, 2 e

11 mesi.

Nei soggetti con infezione, si somministrano interferone e lamivudina (inibizione della trascrittasi

inversa virale).

EPATITE D – HDV – VIRUS 

Scoperto a Torino da M. Rizzetto nel 1977. Il virus è una particella sferoidale di 36nm di

diametro con genoma a RNA a singola catena circolare di 1700 nucleotidi, trasmesso per

contatto con del sangue infetto.

Il virus è difettivo, perché non è capace di infettarci da solo, ma si serve di un virus-helper: il

virus dell’epatite B (è un parassita virale). La trasmissione avviene per via parenterale.

Il virus è responsabile del 40% delle infezioni con epatite fulminante.

INFEZIONE

- Co-infezione= infezione simultanea B-D

- Super infezione: successivamente ad infezione con virus HBV. In questo caso, l’evoluzione verso

l’infezione cronica è più rapida e grave. Esistono casi in cui il periodo di incubazione non esiste ed

alcuni soggetti vanno incontro ad epatite fulminante. Persistenza di genoma ed Ag del virus

DIAGNOSI

Di tipo molecolare (rilevazione dell’-Ag, che costituisce il core); sierologica (Ab anti-Ag)

DISTRIBUZIONE GEOGRAFICA

L’infezione è diffusa in tutto il mondo, ma è più frequente in sud-America, Africa centrale e regioni dell’Est.

I PRIONI

Nel 1967, Griffith scoprì che alcune malattie del sn (distruzione dei neuroni) possono essere causate da

agenti microbici costituiti solo da proteine infettanti.

L’isolamento avvenne più tardi negli anni ’80 da parte di Prusiner, studioso delle neuropatologie

spongiformi: le particelle vennero denominate PRIONI (PROTEINACEUS INFECTIVE ONLY PARTICLES).

Prusiner identificò anche il gene codificante per la proteina che si trova naturalmente nel genoma dei

mammiferi, sul braccio corto p del cromosoma 20.

Al contrario dei normali virus, i prioni (o agenti virali lenti) non hanno una struttura virionica e nemmeno

genoma, non generano risposta immunitaria e sonon estremamente resistenti a calore, disinfettanti e

radiazioni.

- La proteina normale PrPc (Prion Related Protein Cellular) regola il trasporto di

molti ioni tra cui il Cu+ e favorisce la creazione delle sinapsi (processi

segnalazione cellulare); formata da molte sequenze a-elica

- La proteina modificata PrPSc (Sc da Scrapie) è costituita da foglietti cosa

,

che non permette alle proteasi di riconoscerla accumulo tossicità. La

 

proteina assume spesso questa conformazione poiché più ‘rilassata’.

Quando la proteina mutata entra in contatto con la proteina normale, cambia la conformazione

anche di quest’ultima.

Negli ovini genera Scrapie, che determina gravi danni neurologici (non camminano, perdono la lana…). Si

notano neuroni vacuolizzati e perdita della loro funzione, proliferazione ed ipertrofia degli astrociti, fusione

delle cellule glieli adiacenti e mancanza della risposta immunitaria/infiammatoria.

Inoltre, i prioni mal ripiegati provocano un sistema a feed-back positivo. A causa della loro elevata

resistenza alle proteasi, si accumulano nei tessuti nervosi, formando placche amiloidi e provocando la

morte delle cellule. Questo fenomeno causa il tipico aspetto spongiforme del cervello.

MALATTIE

- Scrapie

- Kuru: in nuova Guinea, tra popolazioni che praticano cannibalismo. A seguito dell’ingestione di un

individuo malato, i simili si sono infettati

- Insonnia familiare fatale

- Encefalopatia Spungiforme Bovina: Mucca Pazza/BSE. Benché siano erbivori, i bovini vengono

spesso nutriti con farine contenenti proteine animali derivati da animali affetti. Il morbo fece capire

che l’infezione poteva riguardare specie diverse; negli anni ’90 ha anche colpito l’uomo che si

nutriva di carne infetta e manifestava una variante del morbo CJ

- Creutzfeldt-Jacob (CJ)

- Insonnia familiare fatale (FFI)

- Sindrome di Gerstmann-Straussler-Scheinker (GSS)

Le proteine prioniche sono molto resistenti, si distruggono con T>360° e resistono alle radiazioni. Si

trattano con: NaClO (ipoclorito di sodio) per 1 h, NaOH (idrossido di sodio) a 121°C per 30min, HCHO

(aldeide formica) per 1h.

Il contagio avviene principalmente attraverso iniezione, trapianti, contatti con dispositivi medici infetti e

cibo. Il periodo di incubazione può durare anche 30anni, ma una volta che il paziente mostra i sintomi

muore entro 1anno.

La diagnosi iniziale è possibile vedendo la sintomatologia, ma è poi da confermare con una biopsia delle

tonsille, per ricercare la PrP resistente alla proteinasi mediante WB.

HERPESVIRUS

L’herpesvirus è un virus litico, in grado di andare in latenza nei gangli sensoriali del

trigemino, dove non viene raggiunto dal nostro sistema immunitario o da farmaci); le

infezioni si riattivano soprattutto in una fase di immunodepressione del paziente ed il virus

permane per sempre nel corpo. Si può intervenire sul virus quando si sta replicando, ma solo

per ridurlo.

Gli ospiti naturali dell’HSV sono uomo e scimpanzé. Fino all’80% della popolazione di alcune

aree è sieropositiva.

Il virus è rivestito e tutte le famiglie condividono caratteristiche comuni: morfologia identica al m.e.,

strategia replicativa e capacità di instaurare infezioni latenti e ricorrenti. Gli herpesvirus sono ubiquitari e

le loro infezioni sono molto diffuse.

CARATTERISTICHE GENERALI

Gli herpes virus sono di notevoli dimensioni (150nm), provvisti di pericapside e capside icosaedrico.

Presentano un DNA a doppia elica lineare.

Il Genoma è costituito da frammenti lunghi e brevi che a seconda dell’orientamento e della ripetizione

generano da 1 a 4 isomeri differenti. Il DNA codifica per numerose glicoproteine necessarie per le fasi di

adsorbimento, fusione ed evasione della risposta immunitaria (precocissime –regolazione della

trascrizione-, precoci –ulteriori fattori trascrizionali- e tardive –strutturali-).

Sottofamiglie

- a 

Tutti i sottotipi di questa categoria si trasmettono per contatto diretto, hanno come cellule bersaglio

quelle dell’epitelio squamoso stratificato e permangono in latenza nei neuroni.

di tipo 1: labiale, infetta le cellule epiteliali dell’orofaringe, in particolare nella zona

o periorale (erpete labiale), o nella mucosa buccale (gengivo-stomatite erpetica); è anche

responsabile di cheratocongiuntivite, herpes cutaneo ed encafalite

di tipo 2: è responsabile dell’erpete genitale, stessa sintomatologia del tipo 1; lesioni

o caratterizzata da elementi vescicolosi riuniti a ‘grappolo’; si può ritrovare anche in herpes

cutaneo, gengivostomatite, meningoencefalite ed herpes neonatale

di tipo 3: varicella Zoster; manifestazione epiteliale la prima volta e poi fuoco di

o sant’Antonio; in questo caso è possibile anche il contagio attraverso Aerosol

-   di tipo 5: citomegalovirus, riguarda la maggioranza della popolazione (60%); infetta le

o cellule epiteliali, i monociti e le cellule dell’epitelio vascolare; la sede di latenza sono i

monociti ed il midollo osseo

tipo 6 e 7

o

-   di tipo 4: mononucleosi infettiva o ‘malattia del bacio’; contagio attraverso la saliva;

o bersaglia gli epiteli ed i linfociti B, anche sede di latenza

di tipo 8: sarcoma di Kaposi, infetta linfociti ed altri, non nota la sede di latenza

o

HHV-1

Fa parte, insieme ad HHV-1, della classe herpes simplex.

Causa l’Herpes Labiale, denominato anche Ulcera Fredda, nella cute periorale ed a livello della mucosa

boccale. Provoca quindi gengivo-stomatite erpetica nei primi anni di vita e negli adulti predisposti; nei

neonati causa encefalite erpetica ad un solo lobo temporale.

Interessa tutte le zone innervate dal nervo trigemino.

La prima manifestazione si ha entro il 1° anno di vita o fino al 4° anno.

HHV-2

Herpes Genitale con analoga sintomatologia dell’herpes labiale, diversa solo per la sede. In genere HHV-2

riguarda la parte bassa del corpo.

Riguarda alcuni adulti, in quanto viene trasmessa sessualmente. Causa tropismo tissutale, infezioni litiche

di epiteli e fibroblasti; l’herpes di tipo 2 va in latenza nei gangli dei nervi sensoriali corrispondenti (lombari

e sacrali soprattutto, ma anche trigemino).

È possibile notare manifestazioni diverse tra la prima infezione, che avviene o per via sessuale o

attraverso il canale del parto, e la ricomparsa. La riattivazione è associata ad una fase di

immunodepressione temporanea dell’individuo (raggi UV, ciclo, stress emotivo e fisico, agenti atmosferici

come il vento).

LATENZA

L’infezione è causata da inoculazione cutanea o mucosa. Per la penetrazione all’interno della cellula si

serve della molecola di adesione cellulare nectina-1a replica virale in sede locale con grande numero di

virioni che comportano (per effetto citopatico diretto) modificazioni strutturali e infine morte delle cellule

ospiti il virus (il nucleocapside) attraverso le terminazioni sensitive di un neurone viene trasportato per

via assonale retrograda fino al ganglio sensitivo (sito di infezione secondaria) del nervo corrispondente 

latenza.

RIATTIVAZIONE

Migrazione in senso anterogrado centrifugo dai neuroni al sito di infezione primaria o nelle terminazioni dei

nervi sensoriali corrispondenti replicazione e manifestazione, in genere meno intensa della prima

(lesioni vescicolari).

Gli effetti immunopatologici dovuti alle risposte cellulo-mediata ed infiammatoria sono fra le cause

principali dei sintomi.

A livello citologico, le cellule infettate tendono a mostrare corpi inclusi intranucleari acidofili di Cowdry di

tipo A e si vedono sincizi. In vitro invece, i virus dell’herpes simplex uccidono le cellule rapidamente.

MANIFESTAZIONI CLINICHE

Dolore, prurito, malessere, vescicole (cellule epiteliali infettate all’interno del quale il virus si replica, che

scoppiano per lisi; questo è il momento di infettività massima)

Lesioni severe: encefalite, meningite, infezione nei neonati.

DIAGNOSI

- Immunofluorescenza: raccolta di materiali dalle lesioni e poi valutazione degli Ag specifici

- PCR: di routine, evidenzia sequenze geniche specifiche

- Isolamento colturale: solo a scopo di ricerca, perché richiede tempo e si usano cellule epiteliali

sensibili e permissive

- Indagine sierologica: dà solo informazioni su infezioni pregresse; l’Ab compare 1 o 2 settimane

dopo l’infezione acuta)

La diagnosi molecolare sotto forma di PCR ed immunofluorescenza è la preferita.

La terapia si effettua sono nei casi più importanti; vengono somministrati acyclovir (attivato dalla timidina

chinasi virale ed usato come substrato della Polimerasi, per non permettere l’elongazione), famcyclovir e

valacyclovir, analoghi nucleosidici. inibitori della DNA Polimerasi.

HHV-3: VIRUS VARICELLA ZOSTER (VZV)

Infezione latente nei gangli sensoriali e quindi possibile riattivazione. Non causa la varicella, ma il fuoco di

sant’Antonio.

L’infezione è di tipo litica: il virus si replica attivamente, causando lo scoppio delle cellule ospite, ovvero

cellule epiteliali in vivo e fibroblasti in vitro. Come HSV, VZV codifica per una timidina chinasi ed è

resistente agli anti-virali.

L’infezione avviene per lo più durante l’adolescenza ed il 90% della popolazione possiede Ab anti-VZV.

L’uomo è l’unica specie recettiva.

L’infezione avviene attraverso l’apparato respiratorio, o più raramente per contatto diretto con lesioni

cutanee replicazione nei linfonodi regionali, in particolare nelle cellule dell’epidermide e T attivate

 

viremia fegato e milza viremia secondaria dopo 11/13 giorni manifestazione esantematica cutanea

  

(vescicole) a distanza di 2 settimane dall’infezione (incubazione di

2 settimane); permanenza generalmente per 2 settimane. Lieve

febbre per qualche giorno.

I soggetti più a rischio sono i bambini in età pre-adolescenziale

non vaccinati (raro nel primo anno di vita).

La massima infezione si presenta da 2 giorni prima della comparsa

delle vescicole fino a 5 giorni dopo l’eruzione.

La sintomatologia è caratterizzata da lesioni edematoso-purulente,

che poi diventano croste.

[Tutte le malattie esantematiche sono più lievi nei

bambini!]

FUOCO DI SANT’ANTONIO

Interessa gli adulti che da piccoli hanno avuto la varicella. Il virus si può riattivare in stati di forte

immunodepressione, in periodi stressanti, in soggetti con diabete mellito non compensato ed anziani.

Dai gangli dei nervi sensoriali si muove in direzione centrifuga e provoca vescicole simili a quelle della

varicella, ma localizzate. Il problema è la nevralgia post-erpetica dolorosa nelle regioni oftalmiche e

toraciche.

Gli anti-virali consigliati solo a soggetti anziani, in soggetti con altre patologie, o se la sintomatologia

nevralgica è a livello della faccia (possibili problemi di vista).

La percentuale di riattivazione è del 10/20%, ma ora è più elevata a causa dell’aumento dell’età della

popolazione (5-10/1000). Più del 90% degli adulti possiede Ab anti-VZV.

Non è necessario nessun trattamento specifico anti-virale perché in generale si va incontro ad una

guarigione spontanea con rare complicanze. In alcuni casi la malattia si tratta con acyclovir, per

velocizzare la guarigione (dovrebbe sempre essere dato ai soggetti immunocompromessi e persone con

complicanze da varicella a livello polmonare ed encefalico).

La terapia è comunque consigliata a tutti i soggetti al di sopra dei 50 anni, con farmaci anti-virali quali

valacyclovir e famcyclovir.

In alcuni paesi è stata permessa la somministrazione di un vaccino a virus attenuato.

HVV-4: EPSTEIN-BARR VIRUS (EBV)

Anche denominato herpes virus; causa la cosiddetta malattia del bacio ed attacca le cellule epiteliali

dell’orofaringe ed i linfociti B, anche sede di latenza del virus.

Infezione primaria litica (mononucleosi infettiva) latenza nei linfociti B o ghiandole salivari; persiste

nell’ospite in taluni casi si riattiva, senza dare necessariamente manifestazioni cliniche.

Se il soggetto non risponde correttamente, l’infezione potrebbe causare immortalizzazione dei lifociti B

infettati. Le proteine virali EBNA-2 e LMP-1 mediano tale processo, modulando la proliferazione cellulare e

contrastando l’apoptosi.

Nelle popolazioni caucasiche, non causa malattie neoplastiche.

Nei paesi industrializzati, il virus causa infezioni in età pre-scolare o adolescenziale (1-6, 14-20); siccome la

malattia incorre presto, all’età dei 2 anni il 90% dei bambini è immunizzato. Negli ultimi anni si sta

assistendo ad un terzo picco che riguarda gli adulti.

MANIFESTAZIONE

Formazione di tonsille ed ugole tumefatte con sudato bianco.

Febbre, debolezza, spossatezza e stanchezza cronica che può permanere per anni.

Patologie: mononucleosi infettiva, linfoma di Burkitt e Hodgkin, carcinoma gastrico e nasofaringeo,

malattia linfoproliferativa e linfoma nei pazienti immunodepressi, sindrome linfoproliferativa X-linked,

mononucleosi cronica infettiva, complicanze orali ed intestinale in soggetti con AIDS, sclerosi multipla.

DIAGNOSI

La diagnosi è di tipo sierologico. L’EBV presenta diversi antigeni (EBNA, EA –indice di replicazione-, VCA).

A seconda della fase, le classi anticorpali nel siero del paziente saranno differenti. I primi anticorpi sono le

IgM, in fasi precoci si aggiungono IgG, poi sostituite con Ab contro EBNA; in un soggetto guarito si

osservano solo IgG contro capside e Ab per EBNA.

Non è disponibile né un vaccino né una terapia adeguati.

MONONUCLEOSI INFETTIVA

La patologia è la primaria manifestazione di infezione da EBV nei

bambini; negli adolescenti e negli adulti c’è la possibilità del

50% che si sviluppi la malattia.

La sintomatologia prevede febbre, linfoadenopatia,

splenomegalia e presenza di linfociti anomali nel sangue.

La mononucleosi infettiva è il risultato di una battaglia tra le

cellule B infettate e le cellule T protettive.

Le complicanze, benchè rare, possono essere linfoadenoptia,

rottura splenica/splenomegalia, meningoencefalite e ostruzione

faringea/faringite essudativa, tutte derivate dalla proliferazione

di cellule T anomale (di Downey). Certi pazienti muoiono di

linfoma.

LINFOMA DI BURKITT

La patologia è associata all’EBV in zone dove la malaria è endemica, come l’Africa Centrale. Si presenza

inoltre sporadicamente in soggetti con AIDS conclamata, che presentano linfoma a prescindere

dall’infezione.

La malattia causa problemi ai linfociti B, soppressione dei linfociti T ed eventi genetici, quale la

traslocazione cromosomica che determina l’iper-attivazione di c-myc (oncogene).

Le cellule malate presentano una traslocazione reciproca tra le braccia lunghe tra il cromosoma 8 ed il 14,

oppure tra 2 e 22.

Il linfoma attacca i bambini fino all’età adolescenziale (3-14), ma risponde bene alla chemioterapia.

La prevenzione avviene con l’utilizzo di un vaccino contro il virus EBV: l’adesione non è totale, ma la

vaccinazione è utile per escludere l’insorgenza.

CARCINOMA NASOFARINGEO

Il tumore maligno dell’epitelio squamoso nasofaringeo interessa principalmente gli uomini cinesi, in

seguito ad infezione da virus e co-fattori genetici ed ambientali.

I pazienti infetti hanno una grande quantità di Ab contro i vari Ag virali.

L’insorgenza potrebbe essere controllata con la vaccinazione, che però non è effettuata su tutta la

popolazione.

Esito infausto in quanto la malattia si manifesta troppo tardi.

L’immunocompromissione del soggetto può causare riattivazione del virus e conseguente manifestazione

anche in siti inusuali (tratto gastrointestinale e snc).

Nei soggetti immunocompromessi vengono fatti trapianti soprattutto renali, perché si possono sviluppare

linfomi.

In soggetti con AIDS, l’infezione da EBV causa linfoma Non-Hodgkin.

La sindrome Linfoproliferativa X-linked di Duncan si sviluppa unicamente negli uomini che hanno ereditato

l’X malato (50% dei casi fatali di IM).

HHV-5: CITOMEGALOVIRUS (CMV)

L’infezione da CMV è molto frequente e spesso asintomatica ed è la causa più comune di difetti congeniti; i

sintomi sono simili a quelli della mononucleosi attiva. Risulta particolarmente importante come patogeno

opportunista nei pazienti immunocompromessi.

Si ha infezione attraverso saliva, sangue, urine, secrezioni vaginali e cervicali, latte materno e lacrime.

- Infezione intrauterina: infezione della madre durante la gravidanza; la probabilità di trasmetterla

al fegato è altissima ingrossamento fegato e milza –epatosplenomegalia-, microcefalia, CID,

corioretinite, con esito fatale.

- Infezione neonatale: quadro clinico meno grave, ma importante (polmoniti, epatiti, ritardo nello

sviluppo)

- Infezione dell’infanzia, dell’adolescenza e dell’adulto: il soggetto si può infettare in tutti gli

stadi della vita, ma è più facile che succeda nella prima infanzia e che il virus si mantenga in

latenza nelle ghiandole salivari, nei tubuli renali e nei linfociti. La riattivazione è frequenta in

soggetti immunodepressi e, anche se asintomatica, può essere accompagnata dall’eliminazione del

virus, che rappresenta un’importante fonte di contagio

D IAGNOSI

- isolamento del virus da campioni ematici con metodo gold standard;

risultati in 4 settimane. L’esame colturale permette di studiare

l’effetto citopatico di HHV-5 sui fibroblasti umani diploidi

- PCR e PCR in Real Time: genoma virale + carica infettante nel

liquido amniotico, nei villi coriali o nel sangue fetale

- ImmunoFluorescenza: evidenzia una proteina strutturale del virus

(pp65) espressa nei leucociti del sangue periferico

Le cellule infettate fondono le membrane e costituiscono una cellula multinucleata gigante; le cellule

vengono infatti dette cellula giganti ad occhio di gufo (inclusioni nucleari fortemente picnotiche e

colorabili).

PREVENZIONE

Tuttora non esistono vaccini, ma è bene discriminare le sacche di sangue prima dei trapianti. Oltre al

trapianto avviene la somministrazione di Ig anti-CMV ed anti-virali in soggetti non immunizzati, o anche di

acyclovir e ganciclovir.

HHV-6

Infetta linfociti B, linfociti T (soprattutto CD4+), monociti e cellule NK.

Causa la IV MALATTIA/Exanthema Subitum, confondibile con altre malattie a causa dei sintomi non

particolari (febbre e piccolo esantema). HHV-6 è presente nella saliva e nelle ghiandole salivari, per cui la

trasmissione è oro-faringea.

L’infezione è altamente diffusa e il 90% degli adulti possiede gli Ab specifici

HHV-7

Venne isolato nel 1990 da cellule mononucleate del sangue periferico di un soggetto sano.

Non si conosce il quadro morboso associato. La maggior parte degli adulti ha Ab specifici

Attacca i linfociti T, in quanto ha uno stretto tropismo per la molecola CD4.

HHV-8

Correlato con il SARCOMA DI KAPOSI, in cui le cellule sono a forma di fuso (spindle cell).

Il virus è anche presente nei linfociti B circolanti e nella saliva.

Il virus codifica per molte proteine con omologia con le proteine umane promuoventi la crescita ed inibenti

i processi apoptotici.

RETROVIRUS

I Retrovirus sono stati i primi virus identificati come oncogeni, cioè in grado di indurre trasformazioni

neoplastiche. Sono caratterizzati da un virione quasi sferico di 80/130nm; il capside è isometrico;

possiedono l’envelope.

Possiedono un genoma a RNA diploide a polarità positiva, ma le due catene non sono complementari tra

loro, bensì identiche. Durante la replicazione, una DNA Polimerasi RNA dipendente) retrotrascrive l’RNA a

DNA. Inoltre, oltre a 10/50 copie di retrotrascrittasi, i virioni possiedono anche integrasi e due tRNA.

Il primo retrovirus identificato fu quello del sarcoma di Rous, in grado di produrre tumori solidi nei polli.

Tutti i retrovirus hanno un limitato spettro d’ospite e di specie.

Gene POL: polimerasi, integrasi, proteasi

Gene GAG: codifica per proteine specifiche dalla funzione antigenica presenti nel capside, nella matrice e

legate all’a. nucleico

Gene ENV: codifica per le proteine dell’envelope (glicoproteine)

Ad ogni estremità sono presenti LTR (Longo Terminal Repeat) contenenti promotori, enhancers ed altre

sequenze geniche che legano fattori di trascrizione. In più, possono essere presenti oncogeni e geni

codificanti per proteine regolatorie,

Retroviridae

Dalla famiglia delle si distinguono 3 generi:

- ONCOVIRUS (HTLV1, 2 e 5; trasformazione neoplastica in vivo e vitro)

- SPUMAVIRUS (no malattia associata all’uomo)

- LENTIVIRUS (HIV1 e 2; infezione di tipo cronico, neurologiche ed immunosoppressive, con lungo

periodo di incubazione)

CARATTERISTICHE

- Latenza in un organismo per tutta la vita con livelli diversi di

espressione

- Integrano il genoma in quello delle cellule infettate

- Deprimono completamente la risposta immunitaria dell’ospite

infettato (immunosoppressivi)

- Resistono all’azione neutralizzante degli Ab prodotti dall’ospite

LENTIVIRUS

Il virus HIV, principale rappresentante dei Lentivirus, è stato identificato nel

1983 contemporaneamente da Montaigner e Gallo.

HIV è un virus di 100-120nm, con pericapside, capisde e genoma RNA+. È

composto al 60/70% da proteine, al 30/40% da lipidi derivati dalla cellula

ospite, al 2% da carboidrati e all’1% da RNA.

Il virus si manifesta attraverso AIDS (virus dell’immunodeficienza acquisita).

Infetta i linfociti T (e tutte le cellule) con recettore CD4+ di superficie; i

bersagli sono l’uomo ed i primati; ha effetto citocida.

HIV1 è ubiquitario, mentre HIV2 è ancora più frequente nell’Africa Centrale.

HIV ha una notevole variabilità genetica e fenotipica: solo per HIV1 si

distinguono diversi sottotipi/clades (da A ad H, M ed O. B in Eu e USA, E in

Africa). L’alta variabilità è correlata all’alta variabilità anche tra i singoli

individui infetti.

All’inizio l’infezione comprendeva preferibilmente omosessuali, poi uomini e

poi ancora le donne, oltre che soggetti che fanno uso di droghe. Essendo una

malattia sessuale è difficile da controllare ed è inoltre complessa la diagnosi

precoce.

il virus si può coltivare in laboratorio con linfociti T CD4+ precedentemente stimolati dall’IL-2 che porta

alla loro proliferazione (agente mitogeno).

Dato che il virus cambia in continuazione, il soggetto si può infettare con tanti tipi di esso; i geni GAG e

POL sono i più conservati e sono uguali in ogni sierotipo.

- Gene ENV codifica per la proteina del peplos gp120 (attività recettoriale) e gp41 (media

gp160;

la fusione tra peplos e membrana citoplasmatica dell’ospite); entrambe sono glicoproteine poste

sul doppio strato fosfolipidico del pericapside

- Gene GAG p17 (proteina di matrice coniugata da una molecola di a. grassi per permettere il

legame alla porzione interna del peplos + assemblaggio corretto delle glicoproteine dell’involucro

nelle fasi tardive della replicazione e quindi della maturazione dei virioni), p24 (costituiente del

capside virale), p13 (subunità p7 e p9, lega l’RNA virale)

- Gene POL DNA Polimerasi RNA dipendente (trascrittasi inversa o retrotrascrittasi), integrasi

(integrazione dell’RNA virale trascritto in DNA in cell ospite), proteasi

Proteine regolatrici: alcune proteine aiutano il virus ad essere

più infettivo, altre ad assemblare i componenti più

velocemente, altri favoriscono trascrizione e traduzione.

REPLICAZIONE

1) Il virus incontra la cellula bersaglio, che presenta

recettore CD4+ (linf T, monociti, cellule dendritiche e

gliali).

La gp120 lega il recettore (adsorbimento) fusione

per proteine p40; il virus si ‘spoglia’ del peplos 

penetrazione del genoma virale all’interno della cellula

ospite

2) Retrotrascrizione del genoma; la trascrittasi inversa virale retrotrascrive solo un’elica a DNA,

formando un ibrido DNA-RNA; la trascrittasi inversa manifesta poi la capacità RNasica e degrada la

catena di RNA e sintetizza la seconda catena a DNA, questa volta complementare all’altra

(dsDNA) grazie al complesso di pre-integrazione e l’associazione ad enzimi, avviene la migrazione

da citoplasma a nucleo un’integrasi stacca due nucleotidi da ciascuna delle catene, scinde le

catene e permette l’integrazione nella cellula ospite l’RNA polimerasi II cellulare trascrive il

genoma virale integrato in mRNA

3) Traduzione (scivolamento dei ribosomi per gag e pol, produzione di molti mRNA per le proteine

regolatrici o uso di un solo mRNA soggetto ad un unico splicing) migrazione verso periferia della

cellula infettata ed assemblamento (interazione tra il PSI –packing site- dell’RNA con le proteine del

capside particelle virali. Tutta la fase è mediata dall’intervento delle proteine regolatrici

 

fuoriuscita per gemmazione (con rivestimento)

TRASMISSIONE

La via di contagio più frequente è quella sessuale (anche tramite bocca e mani); inoltre, la trasmissione è

possibile per contatto con sangue (ferite esposte) ed aghi infetti, attraverso il canale del parto (perinatale)

e l’allattamento.

Trasmissione non riconosciute: contatto tra membri famigliari e personale sanitario con liquidi biologici

infetti.

Il virus infetta le cellule di Langherhans e le dendritiche dell’epitelio, oppure, se iniettato nel sangue,

anche altre cellule della linea monocito-macrofagica.

INFEZIONE

Il decorso della malattia segue in parallelo la riduzione delle cellule T CD4+ e la quantità di virus nel

sangue.

1) Primo contatto con il virus: periodo di incubazione di 3/6 settimane nei macrofagi e nelle cellule

T Resting (dipende dalla carica virale infettante, dal numero di episodi infettivi e dallo stato

dell’ospite); sintomatologia acuta ma aspecifica e quasi sempre benigna; aumenta la viremia 

breve sindrome di immunodeficienza. A livello dei linfonodi avviene la continua replicazione del

virus, che viene liberato nel sangue insieme alle cellule T infettate. La cellula T infettata è

caratterizzata dalla presenza di DNA circolante non integrato, di permeabilità della membrana, la

presenza di sincizi e l’induzione di apoptosi.

2) Latenza nei linfonodi, che si ingrossano; questo causa linfoadenopatia persistente (dai 3 ai 15

anni) che, insieme alla febbre, costituisce il complesso AIDS-correlato (ARC).

Dopo mesi il soggetto risulta sieropositivo. Aumenta la risposta immunitaria, che porta ad un

controllo parziale della replicazione virale. Gli Ab vengono generati contro la gp120, ma spesso il

virus è in grado di modificare la propria antigenicità e sfuggire al controllo immunitario

3) Sindrome da immunodeficienza: deplezione/scomparsa dei linfociti T Helper (<200/l) 

riduzione dell’ipersensibilità ritardata fase di AIDS CONCLAMATO il soggetto muore per

 

infezioni opportunistiche batteriche, virali, fungine come la polmonite da Pneumocisti, l’infezione da

complesso Micobatterium avium-intracellulare e gravi malattie da citomegalovirus. Inoltre,

insorgono frequentemente neoplasie: sarcomi, linfoma non Hodgkin, correlato ad EBV e di Kaposi

(herpesvirus 8, tumore della pelle che può coinvolgere organi viscerali).

Il paziente presenta anche problemi neurologici, perché il virus attacca il snc, in particolare

microglia, macrofagi, neuroni e cellule gliali. I sintomi partono da una meningite dopo qualche

settimana dall’infezione, per poi sfociare in encefalite sub-acuta e demenza.

Una fetta <10% guarisce parzialmente (sensibili

all’infezione ma non completamente permissivi).

In molti soggetti, il tempo che intercorre tra l’infezione e

morte si può dilatare molto se la diagnosi è precoce ed il

paziente risponde bene.

Questo permette al soggetto di condurre una vita quasi

normale.

Le alterazioni immunitarie dell’AIDS sono valutabili in vivo:

infezioni opportunistiche

deplezione linfociti CD4+

inversione rapporto TCD4/TCD8

negatività dei test cutanei agli Ag di richiamo

ridotte risposte immuni in seguito a vaccinazione

presenza di autoanticorpi anti-linfocitici e verso altri antigeni

self (interferon acido-labile)

a

linfopenia periferica.

La stadazione di Walter Reed permette di capire a che stadio si trova il soggetto in base ai vari parametri

sopra citati.

DIAGNOSI

L’indagine sierologica non è utile se l’infezione è avvenuta da poco (sì dopo 1/6 mesi dopo) ed il test va

quindi ripetuto più volte

ELISA è un test iniziale poi da confermare con IF o Wb

PCR Real Time analizza l’RNA virale nel sangue

Ricerca dell’Ag p24 del capside (marcatore precoce di infezione)

Isolamento virale: non facilmente disponibile né di grossa utilità

Rapporto tra cellule T CD4/CD8.

ELISA = non reattività negativo a presenza Ab contro il virus, ma non significa che il paziente non sia

infetto = reattivo (per la 2° o 3° volta) test di conferma (IF e Wb) se c’è reattività il test è positivo e si

 

ricercano gli Ab anti-HIV; se il test è indeterminato, si passa ai test diretti (PCR, coltivazione virale) 

follow-up per 6 mesi ulteriore test di conferma.

TERAPIA

La cura deve essere combinata e studiata sul singolo paziente, in quanto la diagnosi avviene a diversi

stadi.

La terapia bersaglia una delle fasi del ciclo replicativo del virus (impedisce l’ingresso del genoma nella

cellula ospite, impedisce la retrotrascrizione o l’integrazione, impedisce l’azione delle proteasi).

Esempi di terapia combinata: Indinavir/AZT/3TC, Ritonavir/AZT/3TC, Nelfinavir/AZT/3TC,

Nevirapina/AZT/ddl, Nevirapina/Indinavir/3T.

Il vaccino non è ancora disponibile, nonostante siano stati fatti diversi studi a riguardo

ORTHOMYXOVIRUS Orthomyxoviridae

Il virus appartenente alla famiglia è responsabile della comune

influenza; benché esista nei diversi sierotipi A, B e C, solo i primi due colpiscono

l’uomo.

Sono tutti coltivabili in laboratorio per indagini ultrastrutturali e per conoscenza del

meccanismo di replicazione; è possibile coltivarli in vivo in topi e furetti, oppure in

vitro in cellule umane, di scimmia o di vitello.

Il virione appare sferico o tubulare ed è grande 80-120nm di diametro.

Possiedono envelope, da cui sporgono anche due glicoproteine: HA (emoagglutinina) e NA

(neuroaminidasi); le due sono utili per il riconoscimento della cellula bersaglio. Il pericapside è delimitato

all’interno da M1 (matrice) e M2 (pompa ionica).

Il genoma è segmentato, costituito da 8 segmenti (7 nel C) nucleocapsidici elicoidali ognuno contenente

una singola elica di RNA a polarità negativa. I segmenti sono alla base dei meccanismi di riassortimento

genico, procedimento che permette al virus di essere diverso ogni stagione: c’è quindi la necessità di

creare costantemente nuovi vaccini.

Ogni segmento è associato ad una nucleoproteina NP ed alla trascrittasi (RNA Polimerasi RNA dipendente,

costituita da 3 subunità PB1, PB2 e PA).

HA

L’emoagglutinina è una delle due glicoproteine che sporgono dalla superficie del virus ed è legata al

peplos. È un trimero a forma di spicola con diverse funzioni:

- Riconosce e lega la cellula bersagliata (ANTIRECETTORE VIRALE); agglutina i globuli rossi

HA NA

- Fa parte dei DETERMINANTI ANTIGENICI, riconosciuti da Ab

specifici neutralizzanti prodotti dall’ospite infetto

- PERMETTE LA FUSIONE del peplos con la membrana ospite e

quindi l’internalizzazione genoma virale.

Per essere attivata, nel momento in cui lega il recettore su membrana

cellulare a pH acido, viene attivata da una proteasi di una cellula

bersaglio. La proteasi cliva e HA media l’infettività virale.

NA

Tetramero adeso all’envelope con azione antigenica: è di conseguenza

bersaglio di Ab neutralizzanti.

Inoltre, taglia l’a. sialico delle glicoproteine in modo da prevenire

l’agglutinazione dei virioni e facilitare la liberazione del virus dalle cellule

infette. Il meccanismo enzimatico della neuroamidasi è bersaglio di

diversi farmaci.

M1, M2, NP

Queste proteine sono tipo-specifiche e vengono utilizzate per discriminare i virus influenzali.

M1 ricopre l’intero virione e promuove l’assemblaggio.

M2 forma un canale protonico nella membrana, promuove l’acidificazione dell’envelope e stacca M1 da NP,

permettendo il rilascio del nucleocapside del virus nel citoplasma della cellula, dove viene trascritto in

mRNA; è bersaglio di alcuni farmaci.

GENOMA

- i primi 3 segmenti codificano per i componenti PB1 PB2 e PA della RNA Polimerasi RNA dipendente

- il 4 codifica per HA

- il 5 codifica per NP (bersaglio di linfociti T citotossici come HA e M2)

- il 6 codifica per NA

- il 7 e l’8 codificano per M1 e M2 (prodotti tardivamente durante il ciclo replicativo)

REPLICAZIONE

Il virus ha come bersaglio le cellule dell’epitelio respiratorio, a cui si lega grazie a recettori contenenti a.

sialico internalizzazione e fusione con la membrana della vescicola trascrizione nel nucleo e

 

traduzione nel citoplasma (prima le proteine precoci, poi M1 e M2, a loro volta associate a porzioni di

membrana citoplasmatica cellulare contenti le glicoproteine HA ed NA) assemblaggio fuoriuscita per

 

gemmazione, trascinando pezzi di membrana plasmatica cellulare contenenti HA e NA.

CLASSIFICAZIONE

I 3 sierotipi di Orthomixovirus vengono classificati in base alle caratteristiche della nucleoproteina NP e

della proteina di matrice principale M1 (constanti in ciascun tipo).

NOMENCLATURA: /n /sottotipo(ceppo∈base

tipo/città− paese ° isolamento a HA e NA)

ex: A/Hong Kong/1/1968(H3N2)

HA e NA sono diverse nell’ambito di ciascun tipo stimolano la produzione di Ab in grado di neutralizzare

l’infettività del virus.

Variabilità:

- spostamento antigenico / antigenic shift / variazioni antigeniche maggiori: la

ricombinazione genetica (riassortimento genico = cambiamento totale di HA e NP) è tale da portare

alla creazione di nuovi sottotipi. Succede in una situazione di co-infezione (Orthomixovirus da

animale e uomo contemporaneamente); a seguito di questi shifts possono svilupparsi pandemie

perché la popolazione non ha mai incontrato questi sottotipi, che divergono per >20% della

sequenza a.a.

- Antigenic drift / variante antigenica minore: graduale accumulo di mutazioni a livello dell’HA;

la nuova HA è meno sensibile o non è sensibile agli Ab neutralizzanti indotti da una variante

circolata precedentemente. Si sviluppano epidemie e si creano nuove varianti, che cambiano in 3+

siti di Ag. Il tipo B muta solo con questi cambiamenti.

PATOGENICITA’

1) Danno localizzato

2) Manifestazioni sistemiche

Il virus attacca le cellule epiteliali dell’apparato respiratorio tradizionali, con ciglia e secernenti muco. I

sintomi sono dovuti alla produzione di linfochine ed interferone: la produzione di interferone e la risposta

cellulo-mediata (cellule NK e T) sono importanti per la risoluzione e per l’immunopatogenesi.

Il rilascio preferenziale del virus sulla superficie apicale delle cellule epiteliali e nei polmoni facilità il

passaggio da cellula a cellula e ad altri ospiti.

Se il virus diffonde nel tratto respiratorio inferiore può causare gravi desquamazioni degli epiteli bronchiale

ed alveolare. L’infezione si può manifestare con nasofaringite, laringotracheobronchite, tracheobronchite,

bronchite, polmonite.

L’influenza è di per sé una malattia autolimitante, che difficilmente attacca altri apparati/sistemi.

Le persone infette sono predisposte alla superinfezione a causa della perdita di barriere naturali e perché

viene facilitata l’adesione batterica. Gli anticorpi (IgA) sono importanti per protezione contro le successive

infezioni e sono specifici per determinati epitopi presenti su HA e NA.

Il virus si trasmette per via inalatoria e ha un periodo di incubazione di 1-2 giorni (periodo di incubazione

breve) e predilige il clima fresco e poco umido.

Se si sviluppa una super-infezione batterica è quasi certamente il caso di prendere l’Ab, ma è prima

necessario verificare con un tampone quale ceppo ha causato l’infezione.

La patologia è molto frequente e diffusa, soprattutto in neonati, bambini, anziani ed immunocompromessi.

Dato che il virus presenta peplos è delicato e facilmente inattivabile con detergenti ed è quindi utile lavarsi

le mani dopo aver toccato oggetti potenzialmente contaminati.

La diagnosi rapida e specifica è possibile grazie alla RT-PCR e a saggi immunofluorescenti; le indagini

sierologiche sono utilizzate principalmente a scopo epidemiologico. Le colture cellulari permettono di

evidenziare l’emoadsorbimento e l’emoagglutinazione, meccanismi non specifici per l’orthomyxovirus.

Prevenzione vaccino a virus ucciso sistematicamente prodotto ogni anno.

Terapia gli antivirali risultano efficaci soprattutto se assunti all’esordio ed inattivano NA di e M2 (solo in

A).

IL SISTEMA IMMUNITARIO

Ogni organismo vivente presenta delle molecole dette antigeni presenti sulla superficie delle proprie

cellule. Il sistema immunitario di ogni individuo impara a riconosce i propri antigeni (self) e quelli estranei

(non self) ed agisce impedendo che organismi estranei entrino nel nostro corpo ed eliminando

rapidamente organismi estranei eventualmente entrati nel nostro corpo (difenda da infezioni ed

infestazioni).

Il sistema immunitario è dotato di un sistema di difesa che comprende barriere fisiche, risposta

infiammatoria e risposta immunitaria; sviluppa due risposte: una prima risposta ASPECIFICA (barriere

fisiche= cute e mucose; processo infiammatorio) ed una seconda SPECIFICA (cellule dendritiche, linfociti T

e B attraverso interferon ed IL).

IL SISTEMA LINFATICO svolge un ruolo d’importanza fondamentale durante le infezioni. È implicato sia nella

difesa aspecifica che in quella specifica ed è costituito da una fitta rete di vasi linfatici, da numerosi

linfonodi (regioni dove linfociti T riconoscono l’Ag presentati dalle cellule dendritiche), dalle tonsille, dalle

adenoidi, dall’appendice (campanello d’allarme) e dalla milza (distruzione globuli rossi e controllo delle

infezioni) ed il tessuto linfoide associato alle mucose (MALT). Include anche il timo (maturazione ed

apprendimento del riconoscimento) ed il midollo osseo (ematopoiesi ed origine delle cellule del sistema

immunitario).


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in biotecnologie (Facoltà di Farmacia, di Medicina e Chirurgia, di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali) (NOVARA)
SSD:

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher ceciliairene96 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Microbiologia medica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Piemonte Orientale Amedeo Avogadro - Unipmn o del prof Azzimonti Barbara.

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