Microbiologia: virologia

VIRUS DEL SARCOMA DI ROUSE

Un virus che infetta i polli. Differisce dagli altri retrovirus perché ha due LTR alle estremità, il gene GAG che codifica per le proteine capsidiche, il gene POL che codifica per le proteine ad attività polimerasica, il gene ENV che produce le proteine dell'envelope ed SRC che è il v-onc. Gli altri retrovirus hanno solo una parte del genoma (es. il mielocitoma aviario non ha l'unica che è in grado di replicare ed è completo è il virus del sarcoma di Rous il gene pol) e grazie agli studi effettuati si è potuto risalire al meccanismo con cui i virus hanno acquisito dell'onc è mutato e la sua funzione è un po' diversa da quella dei geni onc. Il prodotto proteico L'espressione del v-onc del c-onc del virus del sarcoma di Rous produce una tirosin chinasi che può causare tumore. Se invece questo stesso virus viene deleto del v-onc, infetta le cellule, si

replica ma non causa tumore→ i prodotti genici dei v-onc possono produrre tumori.

Il cancro indotto da retrovirus può essere dovuto:

• all’espressione dei v-onc
• all’integrazione casuale del genoma virale in quello cellulare causando ad esempio overespressione del c-onc

Invece i virus oncogeni a DNA causano inibizione degli oncosoprressori.

HIV

Fa parte dei retroviridae. È stato riconosciuto agli inizi degli anni 80 grazie a studi sul sarcoma di Kaposi (tumore dell’epitelio e del connettivo). L’AIDS è una malattia che porta ad immunodeficienza acquisita distruggendo le cellule del sistema immunitario, in particolare i linfociti CD4→infezioni opportunistiche. Si parla di sindrome perché comporta una serie di patologie legate all’immunodeficienza.

È stato ormai stabilito con certezza che l’HIV sia originato da un processo di ORIGINI. E’evoluzione naturale, mediante mutazioni geniche del virus SIV (virus

Dell'immunodeficienza nelle scimmie). Tale virus sarebbe passato dal serbatoio animale a quello umano tramite contatti tra l'uomo ed il sangue dei primati. Analisi molecolari di ceppi virali isolati da persone decedute hanno portato a ritenere che l'origine dell'HIV abbia avuto luogo verso la fine degli anni '30.

DIFFUSIONE. Congo Haiti (1966) -> USA (1972) -> Asia ed Europa (1985). Al giorno d'oggi il numero di decessi resta sempre molto elevato nell'africa sub-sahariana. Esistono vari ceppi del virus tra cui l'HIV M (main) che è il principale e l'HIV B che è quello maggiormente diffuso in Italia.

STRUTTURA. Due filamenti singoli di RNA (+) e ad ogni filamento di RNA è associata una trascrittasi inversa. Presenta la p24 che è una proteina del capside molto importante per fare diagnosi di infezione da HIV; le proteine della matrice si trovano al di

L'intero genoma verrà poi trascritto e integrato nel genoma cellulare, perdendo due basi ad ogni estremità, per produrre varie proteine. In particolare, il gene pol può codificare per tre proteine funzionali:

• Trascrittasi inversa (ss RNA→ds DNA)
• Integrasi (permette l'integrazione dei due genomi)
• Proteasi (permette al virus di diventare infettivo)

Le cellule infettate dall'HIV sono principalmente i linfociti CD4, ma anche i CD8, i linfociti B, i monociti macrofagi, i fibroblasti, le cellule gliali, le cellule endoteliali, i precursori emopoietici e le cellule dendritiche.

ATTACCO DEL VIRUS. Grazie alla gp120, il virus riconosce i linfociti CD4 (soprattutto Thelper) della cellula da infettare. Tuttavia c'è bisogno anche dell'intervento di alcuni co-recettori come CCR5 e CXCR4 (recettori per chemochine). CCR5 si trova soprattutto nei macrofagi mentre CXCR4 sui linfociti T helper. La gp120 del virus aggancia il CD4, ma

è necessario anche l’intervento del co-recettore che induce un cambiamento conformazionaledella glicoproteina. Ciò favorisce l’abbassamento della gp41 (proteina di fusione) e l’adesionedel pericapside virale con la membrana plasmatica della cellula bersaglio→ Il virione penetranella cellula. Ci sono alcuni soggetti infettati da HIV che sono non progressor, ovvero nonmanifestano la malattia. Ciò è dovuto alla mutazione del CCR5 che non favorisce laprogressione del virus all’interno delle cellule dell’ospite.

PRODUZIONE DELLE PROTEINE DELL’ENVELOPE (gp120 e gp41 che derivano da unprecursore unico detto gp160). La gp160 passa al Golgi dove è glicosilata ed è poi trasportataalla membrana plasmatica: qui subisce un clivaggio che porta alla formazione della gp120 edella gp41. Al di sotto delle proteine dell’envelope ci sono le proteine G (gag) fuse con pol:gli RNA trascritti hanno dato origine a delle

poliproteine gag-pol che rimangono compattate → la polimerasi si autoattiva e agisce come proteasi scindendo le due proteine per rendere il virus infettivo (se rimanesse il complesso gag-pol, il virus non sarebbe in grado di infettare altre cellule). All'interno del genoma dell'HIV sono presenti anche dei geni per piccole proteine (regolatorie e tardive) che insieme conferiscono maggiore infettività al virus.

PROTEINE REGOLATORIE

• Tat è una proteina transattivante che induce la fosforilazione dell'RNA pol II e promuove la fase di allungamento nella trascrizione dell'HIV.
• Rev promuove il trasporto degli mRNA (unspliced o parzialmente spliced) virali dal nucleo al citoplasma.
• Nef down regola il recettore CD4 e l'MHCI.

PROTEINE TARDIVE

• Dopo l'entrata del virus, Vif promuove il completamento del dsDNA aumentandone l'infettività.
• Vpr che promuove l'entrata del DNA virale nel nucleo.
• Vpu

La maturazione e il rilascio del virione sono necessari per il virus e inducono anche la degradazione dei CD4.

Il virus infetta diversi comparti: alcuni rappresentano il reservoir, ovvero il sito dove il virus può rimanere latente, mentre altri sono i compartimenti attivi dove il virus può replicarsi. I compartimenti attivi sono soprattutto i linfociti, mentre il reservoir è rappresentato dalle cellule nervose, gonadi o comunque zone separate dal sistema immunitario.

TRASMISSIONE. Si trasmette soprattutto per via ematica, ma la trasmissione dipende dal contatto stretto che si ha con il soggetto infettato, dalla carica virale e anche dal ceppo. La semplice presenza del virus non comporta necessariamente la sua trasmissione. La trasmissione accertata dell'HIV avviene mediante sangue, liquido seminale, secreto vaginale e latte materno.

I comuni contatti sociali non sono idonei alla trasmissione del virus; se così fosse, le caratteristiche epidemiologiche dell'infezione sarebbero

completamente diverse da quelle attuali.

• Un semplice bacio non è a rischio per la trasmissione dell'HIV. L'unico ipotetico rischio è riferito al bacio profondo in presenza di lesioni sanguinanti del cavo orale.
• Una persona sieropositiva che ha dei colpi di tosse o degli starnuti non è in grado di trasmettere l'infezione.
• Gli oggetti casalinghi quali le stoviglie non sono idonei alla trasmissione del virus.
• Non c'è rischio di contrarre l'infezione frequentando piscine o bagni comuni. Il cloro uccide l'HIV, e la diluizione rende estremamente bassa la concentrazione del virus.
• Gli animali domestici non trasmettono l'HIV; questo infatti è un virus che colpisce solo la specie umana.
• Le zanzare non possono trasmettere il virus; se così fosse l'andamento dell'epidemia sarebbe stato molto diverso. L'HIV non è in grado di sopravvivere all'interno dell'insetto.

arrivare all'immunodeficienza sistemica che porta a decesso. I CD4 diminuiscono progressivamente e per controllare il progredire dell'infezione viene misurato il rapporto sono diminuiti notevolmente come l'intero CD4/CD8 nel sangue nella malattia i CD4 perdurano e agiscono fino all'insorgere dell'immunodeficienza rapporto, mentre i CD8 sistemica in cui anche i CD8 diminuiscono. Perché gli anticorpi anti-HIV e i linfociti citotossici non riescono ad eradicare il virus? A causa dell'ipervariabilità antigenica ci sono virus che presentano mutazioni soprattutto a livello (gp120 o gp41), down regolazione di HLA, downregolazione della catena z del TCR (recettore dei linfociti T), infezione latente in cellule che non presentano l'antigene o sequestrate in zone irraggiungibili (es. cellule nervose o delle gonadi).

SINTOMATOLOGIA CLINICA

Fase asintomatica: (2-10 anni) I pazienti stanno bene, ma sono infetti