Microbiologia generale e speciale

HEV.

I virus di maggiore interesse per la medicina sono un gruppo di Calicivirus denominato

complessivamente Virus di Norwalk.

Distinti in 4 sierogruppi antigenicamente diversi, i virus di Norwalk sono gli agenti eziologici di

una forma di gastroenterite nota come vomito epidemico. L’infezione viene trasmessa per via

oro-fecale e si manifesta, dopo un breve periodo di incubazione, con nausea, vomito incoercibile,

malessere generale e astenia; è in genere autolimitante e regredisce in 3-4 giorni. L’immunità che

si instaura è duratura e tipo-specifica. Ha un picco di incidenza, soprattutto sotto forma di focolai

epidemici nelle comunità chiuse, nei mesi invernali.

Coronavirus

- Caratteri morfologici: Virus di forma tondeggiante con diametro di 100nm, rivestito da un

envelope che risulta essere circondato da una corona di peplomeri o spikes

corti e tozzi.

L’envelope è formato da un doppio strato fosfolipidico che il virione

acquisisce gemmando attraverso una membrana intracellulare, nella quale

sono inserite 3-4 glicoproteine virali, che sono:

proteina S, costituente l’antirecettore virale;

proteine HE, che favorisce la liberazione della progenie virale dalla cellula;

proteina M, che favorisce l’avvolgimento dell’envelope intorno al capside;

proteina E.

Il capside ha forma elicoidale.

- Genoma e replicazione: Il genoma dei virus della famiglia Coronaviridae è costituito da una

singola molecola di Rna monocatenario a polarità positiva.

La penetrazione del nucleocapside nel citoplasma avviene in seguito alla

fusione in esterno dell’envelope con la membrana cellulare. Gran parte

del genoma viene quindi tradotto in una poliproteina dalla quale si

libera, grazie ad una proteasi presente nella stessa poliproteina, una Rna

polimerasi Rna dipendente, che trascrive molecole di Rna (-) che

fungano da stampo per la replicazione del genoma virale e per la sintesi

di mRna.

La replicazione è esclusivamente citoplasmatica e l’assemblaggio dei

virioni neoformati avviene nei pressi dell’apparato di Golgi, dalle cui

membrane ha origine l’envelope. La liberazione della progenie avviene

per lisi della cellula infetta.

- Meccanismo di patogenicità

Fino a poco tempo fa erano noti solo due Coronavirus patogeni per la specie umana, HCoV 229E

e OC43, ubiquitari ed universalmente accettati come una delle cause principali di affezioni delle

vie aree superiori ed in particolare del raffreddore, con una trasmissione prevalentemente aerea e

un picco di morbosità nel periodo inverno-primavera. Il fatto che l’infezione si confinata alle

prime vie aeree è dovuto al fatto che la loro replicazione necessita di temperature inferiori ai 33°.

Un terzo Coronavirus, denominato SARS-CoV, è stato identificato nel 2003, come agente

eziologico di una zoonosi, la SARS (Severe Acute Respiratory Sindrome), una grave sindrome

respiratoria caratterizzata dalla presenza di una polmonite atipica, che interessa gli spazi

interstiziali, con quadro clinico grave e mortalità nel 10% dei casi. La trasmissione avviene per

contatto umano diretto. L’infezione avrebbe avuto origine dalla manipolazione di animali infetti

utilizzati a scopo alimentare.

Nel 2012 è stato isolato un nuovo Coronavirus in Arabia Saudita, denominato MERS-CoV,

agente eziologico di una grave malattia respiratoria denominata appunto MERS (Middle East

Respiratory Sindrome) ad elevata mortalità. L’infezione ha scarsa tendenza alla diffusione

interumana ed è rimasta confinata alla Arabia, per il fatto che il reservoir naturale è costituito da

chirotteri locali.

- Diagnosi: La diagnosi eziologica viene effettuata quasi esclusivamente per la SARS. Essa

consiste nell’isolamento del virus in colture cellulari in cui è stato inoculato espettorato

faringeo oppure nell’utilizzo di tecniche di immunofluorescenza per la ricerca di

antigeni virus-specifici.

Arenavirus

- Caratteri morfologici: Virus polimorfi, di forma generalmente tondeggiante, di diametro di 50-300

nm. Sono virus rivestiti da un envelope che racchiude due nucleocapsidi di

forma circolare contenente ciascuno la propria molecola di Rna. Nel virione

è presente una Rna polimerasi Rna dipendente e occasionalmente dei

ribosomi che sono passivamente inglobati nel processo morfogenetico e che

non rivestono alcuna funzione.

- Genoma e replicazione: Il genoma degli Arenaviridae è costituito da due molecole di Rna a

singolo filamento a polarità negativa, contenuta ciascuna nel

corrispettivo nucleocapside. Per la presenza di sequenze palindromiche

agli estremi, assumono generalmente una configurazione circolare.

La penetrazione del virus nelle cellule avviene in seguito a endocitosi

mediata da recettore e a fusione in interno dell’envelope. La

moltiplicazione avviene nel citoplasma e segue le caratteristiche tappe

della replicazione dei Virus a ssRna (-); la liberazione della progenie

avviene per gemmazione dalla membrana plasmatica.

In realtà il genoma degli Arenavirus può essere definito ambisenso, in

quanto ogni segmento del genoma contiene un gene le cui sequenze sono

orientate in senso positivo ed un gene le cui sequenze sono orientate in

senso negativo. Comunque la sequenza genica a polarità positiva non

può essere tradotta direttamente e richiede la preventiva trascrizione a

partire dall’antigenoma. Perciò l’Rna virale viene trascritto in mRna a

polarità positiva, che vengono utilizzati per la sintesi di enzimi implicati

nella replicazione del genoma virale e nella trascrizione dell’antigenoma

in modo da poter esprimere le proteine codificate dalle sequenze a

polarità positiva.

- Habitat: Sono in genere parassiti dei roditori e la trasmissione all’uomo (zoonosi) avviene in

situazioni ecologico-ambientali particolari ed è spesso seguita da più o meno gravi

manifestazioni morbose.

- Patogenesi: L’infezione avviene per inalazione di aerosol di escrementi, urine in particolare, di

animali infetti (in alcuni casi è possibile il contagio interumano).

L’infezione da parte delle diverse specie comporta differenti manifestazioni cliniche:

manifestazioni febbrili e meningite asettica;

febbri emorragiche, caratterizzate da febbre elevata, lesioni endoteliali e disfunzione

piastrinica, coagulazione intravascolare diffusa, profusi sanguinamenti dalle mucose;

- Diagnosi: La diagnosi di laboratorio si avvale dell’isolamento del virus da campioni di sangue

periferico in colture cellulari e di indagini sierologiche.

Il controllo delle infezioni si basa sull’adozione di adeguate misure igieniche che

prevengano la diffusione di roditori, reservoir naturale delle infezioni.

Flavivirus

- Caratteri morfologici: Virus rotondeggianti, con diametro di 40-50 nm, rivestiti da un envelope con

peplomeri sottili.

- Genoma e replicazione: Il genoma della famiglia Flavoviridae è costituito da una singola molecola

di Rna monocatenario a polarità positiva.

La replicazione, che segue il meccanismo classico dei virus a ssRna (+),

ha luogo nel citoplasma, dove il virus acquisisce l’envelope gemmando

attraverso alcune membrane cellulari.

- Meccanismo di patogenicità:

I Flavivirus sono trasmessi da artropodi (zecche e zanzare) e tra di essi sono di interesse medico

gli Arbovirus e ovviamente il virus dell’Epatite C HCV.

Gli Arbovirus sono virus trasmessi da artropodi (il reservoir naturale è invece costituito da

animali come uccelli, suini e roditori) causa di patologie anche gravi nell’uomo, tra cui la più

importante è rappresentata dalla Febbre gialla, caratterizzata da una sintomatologia con

manifestazioni febbrili, esantema, ittero, encefalite e febbre emorragica.

Togavirus

- Caratteri morfologici: Virus di forma rotondeggiante, del diametro di 60-70 nm, rivestiti da un

envelope con fini peplomeri. Il capside ha forma icosaedrica.

- Genoma e replicazione: Il genoma è formata da una molecola di Rna monocatenario a polarità

positiva.

La replicazione ha luogo nel citoplasma seguendo il classico schema di

replicazione dei virus a ssRna (+); la liberazione della progenie avviene

attraverso la membrana cellulare.

- Si distinguono due generi:

Alphavirus: Virus trasmessi da zanzare causa di encefaliti, sindromi febbrili, esantemi ed artralgia.

Rubivirus: L’unico virus appartenente a questo genere è il Virus della Rosolia, agente eziologico

della Rosolia, un’affezione dell’età prescolare e scolare di lieve entità, che si presenta

clinicamente con febbre moderata, esantema maculare (rash) ed infiammazione dei

linfonodi sub occipitali e cervicali. La malattia ha remissione spontanea e determina

un’immunità che persiste per tutta la vita. L’infezione ha andamento stagionale e ha

massima incidenza nella tarda primavera.

Solo quando l’infezione colpisce una donna nei primi mesi di gravidanza le sue

conseguenze sono drammatiche: il virus della Rosolia si trasmette al feto che viene

alla luce con la sindrome della Rosolia congenita, caratterizzata da segni evidenti

dell’azione teratogena del virus (azione diretta della replicazione o anomalie

cromosomiche indotte dal virus) come cecità, sordità, malformazioni gravi, ritardo

nello sviluppo mentale, anemia emolitica e polmonite interstiziale.

La trasmissione del virus è per via inalatoria: l’infezione primaria è a livello delle vie

aeree superiori, dalle quali diffonde per via linfatica al sistema reticoloendoteliale e

quindi al circolo ematico, raggiungendo così cute e mucose.

Il contagio è possibile da 10 giorni prima a 28 giorni dopo la comparsa di esantema.

La diagnosi clinica è in genere semplice. In caso di dubbi è preferibile, piuttosto che

effettuare l’isolamento colturale, fare la ricerca anticorpale.

Sono disponibili in commercio vaccini ottenuti con virus attenuati, da somministrare

preferibilmente in tutte le bambine prepuberi prive di anticorpi, i quali consentono di

ottenere una buona protezione immunitaria.

Retrovirus

- Caratteri morfologici: Virus di forma quasi-sferica, con diametro di circa 80-130 nm, rivestito da

un envelope con peplomeri evidenti, che racchiude un capside elicoidale.

I peplomeri costituiscono antigeni specie-specifici.

Nel virione è presente un enzima assolutamente peculiare, rappresentato

dalla trascrittasi inversa, una Dna polimerasi Rna dipendente essenziale per

il ciclo replicativo del virus.

- Genoma e replicazione: Il genoma dei virus della famiglia Retroviridae è costituito da un corredo

diploide formato da due molecole di Rna monocatenario, a polarità

positiva, di circa 8000-10 000 basi.

Il genoma dei Retrovirus contiene almeno 3 geni, che sono gag, pol e

env. Il gene gag codifica per le