Microbiologia - virologia

Classe I Baltimore- virus a dsDNA

Il dsDNA infettante del virus, penetrato nel citoplasma della cellula dopo le fasi di adsorbimento, penetrazione e svestimento, deve essere trascritto in mRNA. I virus con dsDNA si replicano esclusivamente a livello nucleare, sede in cui la cellula ospite presenta l'enzima RNA polimerasi DNA-dipendente che verrà utilizzato dal virus per produrre un RNA messaggero virale. L'mRNA virale successivamente esce dal nucleo migrando nel citoplasma per arrivare nei ribosomi dove, a seguito della traduzione, verranno prodotte le proteine virali strutturali (capsidiche) funzionali. Tra quelle funzionali troviamo la DNA polimerasi DNA-dipendente che usa come stampo il DNA virale per produrre copie dell'acido nucleico virale (dsDNA). L'assemblamento di capside e dsDNA porterà alla formazione dei nuovi virus.

virioni.❗ Eccezioni:virus complessi di grandi dimensioniAlcunia dsDNA come i Poxvirus (vaiolo) o il virusdella peste suina africana (Asfivirus), sicitoplasma,replicano nel dove però non sonopresenti enzimi cellulari per la replicazione delDNA e per la trascrizione del DNA in mRNA,quindi essi devono necessariamenteRNA polimerasi virus-contenere lespecifiche.

Classe II Baltimore- virus a ssDNAnucleo Parvoviridae ,•Questi virus replicano nel e avendo un genoma piccolodipendono dalla cellula ospite per la loro replicazione; infatti Circoviridae•oltre a non possedere la RNA polimerasi DNA-dipendente, nonpossiedono neanche la DNA-polimerasi, che serve a replicare ilproprio genoma. Per tale motivo questi virus potranno Cellule della cutesolamente all’interno di cellule in attivamoltiplicarsi Cellule della linea bianca e rossamoltiplicazione ematicaCellule dell’epitelio intestinale17 Giulia CostanziniMicrobiologia Virologia• virus a RNAIl singolo filamento

di RNA a polarità * può fungere direttamente da mRNA mentre l'RNA a polarità - dovrà essere convertito da una RNA polimerasi RNA-dipendente in un RNA a polarità positiva affinché possa svolgere azione di RNA messaggero.

Classe III Baltimore- virus a dsRNA

I virus appartenenti alla terza classe di Baltimore hanno un:

• Reoviridae - genoma segmentato a doppio filamento di RNA, uno a polarità positiva e uno a polarità negativa.
• Birnaviridae - polarità positiva.

Una volta che l'RNA virale penetra nella cellula, il filamento a polarità negativa, grazie alla polimerasi virale, viene trasformato in RNA a polarità positiva che può fungere così da mRNA. Questo mRNA va ai ribosomi e produce proteine funzionali strutturali. Tra le proteine funzionali troviamo anche le RNA polimerasi RNA-dipendenti che replicano il filamento a polarità positiva del genoma ed altre polimerasi che formano il filamento complementare a polarità negativa.

RNA+ e RNA- si assemblano a formare il genoma virale che, associandosi alle proteine capsidiche, produrrà i nuovi virioni. Questi virus replicano nel citoplasma e possiedono una propria RNA polimerasi RNA-dipendente che svolge sia la funzione di replicazione del genoma sia di trascrizione dell'acido nucleico in mRNA. Ogni segmento del genoma virale è trascritto separatamente e dà luogo a singoli mRNA monocistronici.

Classe IV Baltimore- virus a ssRNA +

Vi appartengono virus con ssRNA a polarità positiva, che quindi si comporta direttamente come mRNA e viene immediatamente tradotto a livello ribosomiale. Possono essere suddivisi in due sottoclassi. I virus della classe IVa presentano mRNA policistronico in cui l'RNA genomico forma l'mRNA ed è tradotto in una poliproteina che viene clivata per formare le singole proteine virali (strutturali e funzionali).

Le Astroviridae,•proteine replicative virali producono lo stampo di RNA- dal quale Picornaviridae•poi verrà formato l’RNA+ (=genoma virale) tramite la RNApolimerasi virus-specifica (Picornaviridae). Flaviviridae•I virus della classe IVb presentano trascrizione complessa, cherichiede due cicli di traduzione, che servono per produrre con la prima trascrizionele proteine non strutturali, quali la RNA polimerasi RNA -dipendente virale, e con laseconda trascrizione le proteine tardive strutturali (Togaviridae).18 Giulia CostanziniMicrobiologia VirologiaPer certi versi, la classe III e la classe IV, funzionano inmodo relativamente simile:

1. ssRNA+ infetta la cellula ospite
2. Il genoma (ssRNA+) funge direttamente da mRNA cheviene tradotto in proteine sia strutturali (capsidiche) siafunzionali.
3. formazione di un intermedio replicativo (mRNA apolarità -) che funziona da stampo per la formazione delgenoma a polarità +

Classe V Baltimore- virus a ssRNA

-Vi appartengono i virus con ssRNA-, quindi non traducibile • Paramyxoviridae,direttamente. • Bunyaviridae,contiene la RNA polimerasi RNA-dipendente,Il virus che • Orthomyxoviridae,converte l’RNA a polarità - in RNA a polarità +, il quale puòfungere in mRNA. • Filoviridae,• Arenaviridae,Dall’mRNA si ottengono proteine strutturali e funzionali. Tra leproteine funzionali c’è la RNA polimerasi RNA-dipendente che • Rhabdoviridae,replicherà il genoma tramite intermedi di replicazione, ovvero • Bornaviridaemolecole di RNA a polarità +, che vengono usate come stampoper la sintesi delle molecola di RNA a polarità - (=genomavirale).Classe VI Baltimore- virus a RNA/DNA RTVirus con ssRNA+ con intermedio a DNA • Retroviridae comeHIV, virus della FIV,Il loro genoma non viene usato direttamente come mRNA, ma dell’anemia infettivaserve come stampo per la retrotrascrizione in cDNA*, che

equina e della leucosiavviene nel citoplasma ad opera della trascrittasi inversa virale infettiva bovina(DNA polimerasi RNA-dipendente).
*Il DNA complementare (abbreviato in cDNA) è un DNA a doppia elica sintetizzato apartire da un campione di RNA messaggeromaturo.
Inizialmente il cDNA è a singola copia, ma poi latrascrittasi inversa, che ha anche attività di DNApolimerasi DNA-dipendente, forma il secondofilamento, dunque si otterrà un dsDNA virale(DNA provirale), che si Integra nel genoma dellacellula ospite. Una volta integrato la trascrizionein mRNA avviene ad opera degli enzimi cellulari.
19 Giulia CostanziniMicrobiologia Virologia❗ La retrotrascrizione non è un sistema perfetto, infatti la Impossibile sterilizzazione dalleinfezioni viraliun errore di incorporazionetrascrittasi inversa ha Per allestire un'immunità specificapiuttosto alto ( accoppia una base sbagliata rispetto a un organismo impiega circa 15 20giorni. In caso di

infezioni (quella presente nel filamento stampo di RNA), quindi si retrovirali, il problema è che in questo lasso di tempo vengono prodotte altre progenie virali leggermente diverse (mutazioni puntiformi). Ogni qual volta il virus si replica vengono prodotte altre progenie virali, per cui l'organismo cerca di combattere il virus "inseguendolo" ma non riuscirà mai a debellare quell'infezione poiché il sistema immunitario dovrà produrre anticorpi sempre diversi per i nuovi virus, a causa dell'elevato tasso di mutazione dei retrovirus. Questa è la causa che impedisce sia la sterilizzazione dell'organismo dal virus, sia l'impossibilità di creare un vaccino o un farmaco in grado di eliminare tali virus (al momento esistono solamente farmaci che ne inibiscono la contagiosità).

Nb: Il problema delle malattie infettive non sono i malati ma la contagiosità! Test di Coggins è un test

che serve adevidenziare, nell'ambito del siero del cavallo, l'eventualeanticorpi verso il virus dell'anemia infettivapresenza diequina (retrovirus)

malattia infettiva trasmessa tramite

La diagnosi delle infezioni insetti-vettori meccanici.

Test FIV e FeLV Il test per il virus dell'immunodeficienza felina FIV ètest sierologico che serve ad evidenziare l'eventualeanticorpi circolanti verso il virus FIV.presenza di

Il test per il virus della leucemia Felina (FeLV)rileva l'antigeneinvece p27 del virus della leucemiafelina nel siero, plasma o sangue intero anticoagulato.

Classe VII - dsDNA con intermedio a RNA —Vi appartengono i virus con dsDNA con intermedio a RNA; in questi

HepadnaviridaeDNA è circolare ma non è completo,virus è il doppio filamento del ilfilamento positivo è più corto di quello negativo.

In seguito all'ingresso del virus nella cellula, a livello citoplasmatico,

grazie alla DNApolimerasi veicolata dal virus, il filamento più corto del DNA virale viene completato e il dsDNA viene portato nel nucleo. Viene trascritto un filamento di RNA ad opera degli enzimi cellulari e una parte di RNA va nel citoplasma e viene integrato nel capside che si sta formando. In questa fase del ciclo replicativo, la particella virale in costruzione è a RNA mentre il virus maturo dovrà essere un virus a DNA. Il RNA dentro al pericapside viene retrotrascritto ad opera della DNA polimerasi veicolata trascrittasi inversa dal virus che ha anche un'attività come trascrittasi inversa. Viene trascritto il primo filamento di DNA negativo; il virus va incontro a maturazione e la DNA polimerasi inizia la sintesi del secondo filamento di DNA positivo MA non riesce a completarla, perché non vi sono più nucleotidi disponibili. 5) Assemblaggio e Maturazione delle diverse componenti virali Durante la maturazione avviene

l'assemblaggio e alcune modificazioni conformazionali, solitamente guidate da proteasi virali, che maturano il virione portano alla formazione del virus maturo ed infettivo. Questo dovrà quindi fuoriuscire dalla cellula (liberazione).

Le fasi finali della replicazione, ovvero il rilascio dei virioni, avvengono sostanzialmente con strategie diverse, legate alla presenza o all'assenza dell'envelope:

• virus nudi: la maggior parte dei virus nudi si accumulano nel citoplasma