Microbiologia - virus, batteri, funghi e parassiti

Alessandro Minardo - Medicina e chirurgia Catania, polo

Parvovirus

Parvovirus: Dna ss, icosaedrico, nudo, 32 capsomeri. Tropismo per cellule progenitrici della linea eritroide che devono essere in attiva proliferazione. Adenosatelliti e non. 3 generi: parvovirus (topo), dependovirus (non patogeni), eritrovirus: B19 ha gene strutturale, EVP1 e 2, NS1. Causa V malattia con crisi aplastiche; anemia abortiva in feto, cronica in immunocompromessi; in adulti artralgia ed artrite (anche yersinia enterocolitica). Forme simil-influenzali ma c'è rush! Poliartrite nodosa. Ricerca anticorpi, PCR. Terapia sintomatica. Trasmissione per via respiratoria e parenterale. Incubazione 1-2 sett. Viremia dopo 1 sett. e dura 5 gg. Dopo 17 compare eritema facciale. Anticorpi IgG dopo 15 gg.

Adenovirus

Adenovirus: Dna ds circolare, icosaedrico, nudo, 252 capsomeri. Pentoni (attività tossino-simile) ed esoni e ai vertici protendono gli spikes contenenti i principali antigeni. Basso contenuto C+G ed elevata oncogenicità. Tropismo per cellule epiteliali dove producono inclusioni senza però formare sincizi (CMV). Ingresso da vie respiratorie (qui anche lesione oculare) o gastrointestinale, poi vanno ai linfonodi. Sono divisi in gruppi (A,B,C,D,E,F).

• 3,7,14 febbre faringo-congiuntivale e malattia respiratoria acuta;
• 3,7 polmonite, faringite;
• 11,21 cistite emorragica acuta;
• 21,34,35 polmonite con diffusione a livello urinario.

Nel gruppo C abbiamo 1,2,5,6 con faringite acuta, 1,2,5 epatite (soprattutto in bambini trapiantati di fegato). Gruppo D 8,19 congiuntivite epidemica. Gruppo F 40,41 gastroenteriti. Diagnosi con esame culturale e ricerca antigeni. Escrezione virus 1-3 gg; 3-5gg cheratocongiuntivite; 3-6 sett. malattie respiratorie. No terapia specifica. Alcuni sono stati usati come vettori vaccinali ma con scarso successo.

Herpesvirus

Herpesvirus: Dna ds, icosaedrico, involucro, 162 capsomeri. Dopo la fusione mediante legame con eparansolfato il Dna circolarizza, vengono espressi geni molto precoci con formazione proteine α→proteine β→replicazione γ. Si dividono 3 gruppi: α (crescita rapida, citolitici): 1,2 (herpes simplex), 3 (varicella-zoster). β (crescita lenta, citomegalici): 5 CMV, HV6 e 7. γ (crescita variabile, linfoproliferativo): 4 EBV, HV8.

HSV1-2

1 per contatto, 2 sessuale. Invade terminazione nervose locali per risalire ai gangli dove diventa latente; riattivato da lesioni, stress, immunosoppressione, diabete. Dà gengivostomatite (incub. 3-5 gg, durata 2-3 sett.), cheratocongiuntivite, lesioni genitali (durata 3 sett. recidive asintomatiche), lesioni cutanee, encefalite, herpes neonatale (prima di 20 sett. aborto). Anticorpi dopo 4-7 gg; picco a 2-4 sett.

Varicella Zoster

Eruzione vescicolosa su cute/mucose. Viremia primaria con replicazione in fegato/milza; secondaria cell. mononucleate. Incub. 10-21 gg; prima tronco, poi viso e arti. Immunità per 20 anni; immunità cellulo-mediata. Vaccino efficace (85% bambini, 70% adulti).

Citomegalovirus

Infezione sistemica che va incontro a latenza. Sindrome simil-mononucleosica (farigotonsillite e linfadenopatia meno frequenti). A rischio immunocompromessi (polmonite, encefalopatia). In gravidanza morte feto in 20% dei casi o problemi funzionali, se asintomatica si possono avere sequele tardive; infezione perinatale 10 volte più frequente. Trasmissione per via orale, respiratoria, parenterale. Foscarnet e ganciclovir.

Epstein-Barr

Associato a linfoma di Burkitt, carcinoma nasofaringeo e gastrico. Lega C3d del complemento entrando in stato latenza e immortalizzando i linfociti. Tropismo per cell. epiteliali orofaringe, parotidi, cervice. Sono alterate le transaminasi. Manifestazione cutanea e linfatica. Incub. 30-40 gg durata 2-4 sett.: + leucociti, febbre, malessere, mal di gola; produzione di autoanticorpi. Antigeni della fase latente (EBN, LMP), precoci, tardivi. Soggetti con infezione recente hanno VCA (antigene capsidico virale) IgM e poi IgG elevate; solo IgG persistono per anni insieme a CEBNA (antigeni nucleari associati) IgG che però si innalzano dopo qualche settimana dall'infezione acuta. Anticorpi EA (antigeni precoci) nelle fasi acute. Aciclovir riduce escrezione.

HHV6

Tropismo per linfociti CD4 (recettore Cd46). 90% popolazione positiva. Roseola infantum (VI malattia) con febbre alta ed esantema. Trasmissione salivare. Immunocompetenti 6b, immunocompromessi 6a e b. Può dare epatite, encefalite, convulsioni febbrili, fatica cronica.

HHV7

Infezioni durante l'infanzia e persistenti alle ghiandole salivari. Pitiriasi rosea di Gibert.

HHV8

Abbastanza strutturato, cresce in linfociti e macrofagi. Trasmissione sessuale e parenterale, raramente verticale: sarcoma di Kaposi (tumori vascolari).

Poxvirus

Poxvirus: Dna ds, simmetria e rivestimento complessi. Ciclo replicativo interamente nel citoplasma. Inibitori sintesi proteica inefficaci perché gli enzimi sono contenuti nel core. Orthopoxvirus dà il vaiolo: incub. 6-9 gg. Vescicole, pustole: lesioni tutte allo stesso stadio di sviluppo (al contrario di varicella). Eradicato da vaccino. Parapoxvirus dà l'ectima contagioso (infezioni umane rare). Molluscipoxvirus (incub. 6 mesi): tumori benigni dell'epidermide. Yatapoxvirus (scimmie).

Picornavirus

Picornavirus: Rna ss, icosaedrico, nudo, 32 capsomeri. Hanno solo pentoni intorno ai cui vertici si trova il canyon dove è il recettore. Si dividono in 3 generi: Rhinovirus, Parechovirus ed Enterovirus (Poliovirus, Coxsackie A e B, Echovirus, Enterovirus).

Poliovirus

Ingresso orale e intestinale; moltiplicazione in linfonodi regionali nervoso per via ematica o lungo gli assoni. Incub. 3-35 gg; forma subclinica, abortiva (meningite asettica), grave (interessamento motoneuroni). Immunità permanente (nel lattante fino a 6 mesi), ma scarsa resistenza eterotipica. Prima endemica, poi vaccino ma non è stata debellata perché c'è una trasmissione latente, non c'è una uniformità di vaccinazione e non sono mai state fatte campagne di vaccinazioni diffuse.

Coxsackievirus

Gruppo A meningite asettica (7,9), erpangina, sindrome mano-piede-bocca (16, ulcerazioni senza croste), miocardite, polmonite lattante (9,16); B meningoencefalite, paralisi, raffreddore (1,3,4), malattia generalizzata del lattante (1,5).

Echovirus

Infettano tratto gastrointestinale; 30 sierotipi, ma non sono presenti gruppi antigenici propri di echovirus.

Enterovirus

Congiuntivite emorragica acuta (70), meningite, encefalite, paralisi (71).

Parechovirus

Forme neurologiche, cardiache, respiratorie, gastrointestinali acquisite nella prima infanzia.

Rhinovirus

Sono gli unici acido-labili, ma più termostabili. Gruppo maggiore usa come recettore ICAM1 (molecola di adesione intercell.), gruppo minore usa LDLR. Incub. 2-4 gg, durata massimo 2 sett. mucose orofaringee e nasali edematose e arrossate. Anticorpi dopo 7-21 gg, col tempo diminuisce il titolo. Interferon α per 5 giorni per via nasale previene la diffusione.

Reovirus

Reovirus: Rna ds segmentato, icosaedrico, nudo; due gusci capsidici concentrici. Comprendono 15 generi di cui 4 infettano l'uomo: Orthoreovirus, Rotavirus (incub. 1-3 gg gastroenterite dei bambini; escrezione virus con feci fino a 50 gg. Trasmissione oro fecale di più in inverno. Vaccino orale monovalente in USA), Coltivirus, Orbivirus (più di 100 sierotipi, solo lieve febbre).

Calicivirus

Calicivirus: Rna ss, icosaedrico, nudo. Gastroenterite a decorso rapido. Incub. 24-48h, durata 60h. Escrezione virale per 1 mese. Diffusione oro fecale.

Coronavirus

Coronavirus: Rna ss, involucro. Provoca emoagglutinazione. Il ceppo 229E e OC43 sono i più comuni (recettore l’aminopeptidasi N); SARS è responsabile di una forma respiratoria acuta (recettore enzima ACE). Incub. 2-5 gg (SARS 6 gg), durata 1 sett: raffreddore non febbrile, dispnea in bambini asmatici. Immunità, ma reinfezioni con ceppi simili sono comuni.

Epatite

Epatite: epatite A (HAV, picornavirus), B (HBV, hepadnavirus), C (HCV, flavivirus), D (HDV virusoide), E (HEV, calicivirus), G (HGV). Stabilità: A è stabile, B è acido sensibile, C è etero e acido sensibile, D acido sensibile, E è termostabile, G è etero sensibile. Trasmissione: A, E orofecale, B, C (viral loading 800mila particelle), D, G parenterale, D sessuale. Prevalenza epatiti: A e B elevata, C moderata, D ed E regionale, G moderata. B e C sono scarsamente fulminanti, D frequentemente fulminante, E→cirrosi) gravissima in gravidanza (20%). B (se contratta da bambini), C (70-90%; 20% e D spesso passano ad una forma cronica. B e C sono sicuramente associato ad epatocarcinoma. L’epatite porta a degenerazione del parenchima con reazione flogistica lobulare, malessere, febbre, esantema, poliartrite, vasculite, glomerulonefrite. Transaminasi alterate nella fase acuta (A 3 sett., B e C più di 6 mesi). Incubazione: A 25-30 gg esordio improvviso, B 60-90, es. insidioso, C 50, es. insidioso. Virus in sangue-feci: A 2 sett. prima/1dopo ittero – 2 sett. prima/2 dopo ittero. B mesi o anni – assente. C mesi o anni-assenti.

Sierologia: A: sub itterica o anitterica. IgM anti-HAV compaiono in fase acuta e permangono fino a 6 mesi. IgG anti-HAV permangono per anni. B: sempre ittero. HBsAg è antigene superf. nel siero fino a 6 sett. prima della comparsa dei segni clinici. HBeAg associato al nucleo capside indica replicazione virale. HBcAg nel core del virus. Anti-HBs (dopo 6 mesi) indica pregressa infezione e immunità; prima della sua comparsa si innalzano Anti-HBe. Anti-HBc indica infezione acuta (se HBsAg è positivo), pregressa (se Anti-HBs è positivo e HBsAg negativo). [se positivo con gli altri 2 negativi: o periodo finestra fra scomparsa antigene e comparsa Anti-HBs o infezione pregressa lontana o falso +]. IgM anti-HBc recente infezione entro 6 mesi. C: infezioni primarie asintomatiche. 30% ittero, 20% sintomi non specifici (anoressia, malessere, dolore addominale. Anti-HCV nel 50-70% all’insorgenza dei sintomi, negli altri dopo 3-6 sett. 33%→infezioni occulte. D: HDAg nella fase precoce; anti-HDAg tardivamente. IgM e IgG anti-HDV persistono. Immunoglobuline (sono terapie di supporto): immunoglobuline usp, contengono anticorpi contro HAV, non anticorpi contro HbsAg, HCV o HIV); HBIG (immunoglobuline contro il virus dell’epatite B, alte concentrazioni di anticorpi anti-HB).

Orthomyxovirus

Orthomyxovirus: Rna ss segmentato (8 ognuno con la propria Rna polimerasi Rna dipendente), elicoidale con involucro. Proteina NP per il nucleocapside, proteina M (matrice) forma il guscio (40% proteina virale): queste due permettono di dividere 3 tipi A,B,C; 2 antigeni: HA (25%) è l’emoagglutinina con 17 sottotipi (1,2,3 per l’uomo); NA (5%) è la neuraminidasi con 10 sottotipi (1,2 per uomo). Il recettore cellulare è l’acido sialico. L’HA è un trimero che necessita di essere scisso da proteasi cell. per la fusione del virus. NA è tetramero che interviene nel rilascio impedendo aggregazione dei virioni. Replicazione in 10h. Incub. 1-4 gg; durata dipende da carica virale e stato immunitario; shedding 1 gg prima sintomi/5 gg dopo. Brividi, cefalea, tosse(4 sett.), febbre(5 gg) [C non dà il quadro influenzale]. NA abbassa viscosità del tratto respiratorio permettendo diff. in distretti più bassi. S. aureus ha protesi che scinde HA (mortalità 42%). Sindrome di Reye (encefalopatia acuta, mortalità 40%). Anti-HA danno resistenza all’avvio dell’infezione, anti-NA riducono la gravità della malattia. Immunità permanente sottotipo-specifica. Vaccino cambia ogni anno per capacità del virus di ricombinare in caso di coinfezione con 2 ceppi non apparentati: agli inizi del '900 H1N1 (spagnola), nel 1957 H2N2, 1968 H3N2, H5N1 quando virus aviario e umano ricombinano nel maiale. Per la nomenclatura prima troviamo il tipo A o B o C; poi l’origine geografica; il numero del ceppo; l’anno di isolamento e il sierotipo. Il vaccino si forma con un virus di tipo B, 2 tipi A: California H1N1 del 2009; con l’H3N2 (A) e col B isolato nel Massachusetts nel 2012.

Bunyavirus

Bunyavirus: Rna ss segmentato, elicoidale, involucro. Segmento L (enzima trascrittasico), M (per G1 e 2 dei peplomeri), S (proteine nucleocapside); gemmazione attraverso apparato di Golgi. Comprende Phlebovirus (vettore zanzara) che dà la febbre della Rift Valley e la febbre dei pappataci con febbricola, dolori articolari e anoressia, Nairovirus (vettore zecca) che dà febbre emorragica del Congo, Orthobunyavirus (zanzara) che dà encefalite della California (14 gg), febbre di La Crosse (febbre, convulsioni, segni neurologici focali), Hantavirus (urine, feci roditori) che dà forma renale (danno all’endotelio, fegato, rene con morte nel 15% dei casi) e polmonare (morte 50%). Possono sembrare miceti; si usa ribavirina nella forma renale.

Arenavirus

Arenavirus: Rna ss segmentato di senso negativo con un’inversione di polarità all’estremità, involucro. 2 segmenti genomici L ed S. Hanno replicazione limitata in cellule pienamente differenziate; sabbiosi per presenza di ribosomi. Trasmissione per inalazione di aerosol o ingestione cibo contaminato da urine/feci. Coriomeningite linfocitaria (incub. 1-2 sett.) con meningite asettica (febbre, mal di testa, 50% vomito); febbre di Lassa (incub. 1-3 sett. ulcerazioni, emorragie, polmonite, morte 15%); febbre emorragica argentina (morte 50%); febbre emorragica Junin (incapacità produrre→cura immunità cellulo-mediata con somministrazione di plasma). Terapia con ribavirina.

Filovirus

Filovirus: Rna ss, elicoidale, involucro. Contagio avviene attraverso fluidi corporei che entrano in contatto con lesioni raggiungendo il circolo linfo-ematico; serbatoio è il pipistrello. Marburg isolato nel 1967, incub. 3-9 gg; Ebola isolato nel 1976 in Zaire e Sudan, incub. 2-21 gg: febbre, mal di gola, dolori addominali, vomito, diarrea, CID ed emorragie. La morte sopraggiunge dopo 7-8 giorni all’insorgenza dei sintomi. Trattamento: proteina C ricombinante che blocca replicazione virale o anticoagulante nematodica C2 che evita CID e quindi emorragie per esaurimento di fattori coagulativi.

Flavivirus

Flavivirus: Rna ss, involucro. Dopo il morso del vettore si ha viremia. Una seconda viremia porta a interessamento epatico, cerebrale e della linea monocito-macrofagica. Sintomi inizialmente simil-influenzali; la risposta cellulo-mediata e la risposta umorale sono molto importanti per il controllo dell’infezione. Encefalite di St. Louis. Febbre gialla: fase epizootica nella giungla, enzootica urbana. Incub. 3-6 gg. Febbre, ittero, epatosplenomegalia, insuff. renale ed emorragie. Ceppo 17D attenuato come vaccino. Dengue: incub. 4-7 gg: forma febbrile classica, febbre emorragica e shock dengue. Diagnosi con ricerca antigeni, PCR, esame citopatologico.

Togavirus

Togavirus: Rna ss, icosaedrico, involucro. Si dividono in due gruppi:

• Alphavirus: hanno come vettori artropodi e danno encefaliti equine e febbri con esantemi e artralgie.
• Rubivirus: dà la rosolia. Penetrazione attraverso le mucose (da dove viene escreto da 5 gg prima a 7 dopo sintomi) poi moltiplicazione, viremia (dopo 7-9 gg), localizzazione cutanea, esantema entro 22 gg che coincide con la comparsa IgG. Le IgM da 2 settimane prima a 6 mesi dopo la comparsa dei sintomi che durano pochi giorni: febbricola, malessere, esantema.

Rosolia congenita nel 1 trimestre il 50% va incontro ad aborto; nel 2 nel 20% difetti singoli come sordità, danni cardiaci; nel 3 solo nel 4% dei casi difetto singolo di sordità, quindi il 96% dei bambini nasce sano. Forme di cataratta congenita o opacità corneale. La donna non deve rimanere gravida prima di un anno dalla vaccinazione. Picchi epidemici ogni 6-10 anni.

Paramyxovirus

Paramyxovirus: Rna ss, elicoidale, involucro. Nella membrana sono inserite 2 glicoproteine: HN (antirecettore) e F (fusione). Paramyxovirinae comprende il virus della parainfluenza, della parotite e del morbillo; Pneumovirinae comprende il virus respiratorio sinciziale.

Parotite

Incub. 15 gg, escrezione 3 gg prima/9 gg dopo comparsa tumefazione parotidea; febbricola. Anticorpi contro antigene S precoci/6 mesi; contro HN 6 sett./anni. Complicanze pancreas/SN. Incidenza 5-9 anni, altamente contagiosa; vaccino vivo insieme a rosolia e morbillo.

Morbillo

Incub. 8-12 gg, escrezione primi 2-4 gg e 2-5 dall’eruzione (precedute da macchie di Koplik) che avviene a 14 gg dal contatto. Complicanza è otite media (9%); complicanza tardiva è la panencefalite sclerosante subacuta (esito letale).

Parainfluenza

Incub. 5-6 gg, infezioni limitate all’epitelio delle vie respiratorie senza causare manifestazioni epidemiche. Stimolano IgA secretorie e IgE in associazione alla gravità della malattia e interferon. Tipo 3 è endemico e prevalente in bambini piccoli; 1-2 epidemici.

Virus respiratorio sinciziale

Privo di agglutinina. Incub. 3-5 gg, escrezione 3 sett. (solo lattanti); infezioni basse vie resp. con elevata mortalità. Reinfezioni affettano alte vie resp.

Papillomavirus

Papillomavirus: Dna ds circolare, icosaedrico, nudo, 72 capsomeri. HPV penetra attraverso lesioni e ha tropismo per cell. epiteliali di cute e mucose, non entra in contatto con sist. imm. Fase asintomatica, lesione con infiammazione, forma clinica. 16,18 correlati con carcinomi orali e genitali (collo dell’utero 99%); 6,11,40 con condilomi anogenitali (80%). I vaccini sono Gardarix (per 6,11,16,18 che usa come vettore s cerevisiae) e Cervarix (per 16,18 che usa il virus del baco da seta e non dare reazioni allergiche).

Poliomavirus

Poliomavirus: Dna ds circolare, icosaedrico, nudo, 72 capsomeri. Il virus penetra, passa nell’apparato respiratorio, si ha una prima viremia, che causa una prima moltiplicazione nel rene, dunque una seconda viremia. SV40 associato a tumori cerebrali, alle ossa, linfomi. BK nei trapiantati di midollo osseo può causare cistite emorragica. JC nei malati di AIDS può causare una encefalopatia progressiva multifocale. Nell’80% dei casi carcinoma alle cellule di Merkel con integrazione del genoma del virus in quello delle cellule tumorali. Danno malattie del SNC, forme polmonari, cancro del colon, della prostata, malattie muscolari. Trattamento con inibitore competitivo delle DNA polimerasi.