Patogenesi virale: Lezione 3

Microbiologia e virologia

Patogenesi virale

È stato precedentemente visto come i virus vengono classificati in base alla capacità replicativa ed anche in base alla modalità di replicazione. La moltiplicazione prevede innanzitutto l’adsorbimento, quindi l’interazione tra cellule permissive che posseggono fattori specifici, seguita dalla penetrazione; e quindi in base alla tipologia di replicazione (dovuta sostanzialmente all’acido nucleico che essi posseggono) possiamo classificarli secondo la classificazione di Baltimore, oltre poi alla classificazione in famiglie ed in generi, o anche in base alla patologia che provocano.

La replicazione del virus è infatti fondamentalmente l’evento patogenetico scatenante, perché il danno vero, e quindi l’esplicazione della sintomatologia clinica dipende sostanzialmente dalla capacità del virus a replicarsi, e soltanto allora si può avere la manifestazione clinica (questo nel caso di virus umani, diretti in un ospite quale l’uomo).

Per patogenesi virale si intende quindi il processo tramite il quale l’infezione virale porta alla malattia (quindi si ha l’esplicazione della malattia). La malattia dipende quindi dall’infezione, la quale porta ad una serie di eventi che sono:

• Ingresso del virus nell’organismo
• Replicazione nella sede del primo impianto
• Diffusione e disseminazione agli organi bersaglio

Tutto ciò dipende ovviamente dalle caratteristiche del virus, dalla specie del virus, dall’organo bersaglio, quindi dal tropismo che il virus presenta nei confronti di un tessuto anziché di un altro. È chiaro che il tropismo è mediato oltre che dalla sensibilità che l’organo bersaglio può avere, anche dalle condizioni che permettono al virus di replicarsi, o che gli permettono di persistere nell’organismo stesso (che dipende poi dal tipo di infezione il virus può determinare, quindi se proliferativa o latente).

• Trasmissione a soggetti non infetti ed eliminazione.

Naturalmente si tratta di un circolo chiuso, nel senso che è mediante contatto, quindi mediante l’evento di trasmissione, che l’infezione si può disseminare. Questo è importante perché la sintomatologia dipende proprio dalla capacità del virus a moltiplicarsi in particolari organi, quindi alla diffusione ed allo stabilirsi in una seconda sede di replicazione dove quindi i danni vengono mediati e si manifestano con la sintomatologia.

Per quanto riguarda la disseminazione agli organi bersaglio, dalla replicazione nella prima sede di ingresso, il virus potrà poi adattarsi, moltiplicarsi e diffondersi in un periodo che viene definito periodo di incubazione. Quindi il periodo di incubazione è il periodo che intercorre tra il processo di penetrazione (quindi di fusione) e di esplicazione dell’evento patogenetico del virus stesso con manifestazione della malattia.

Di seguito è riportato un riassunto di quanto è stato precedentemente detto:

C’è la penetrazione e la replicazione primaria, seguita dalla viremia primaria nel momento in cui il virus tende a diffondere verso gli organi bersaglio, vi è poi una replicazione secondaria ed una eventuale viremia secondaria con disseminazione anche ad altri organi (come nel caso delle malattie esantematiche). Nel caso in cui la replicazione primaria non sia seguita da un processo di diffusione, quindi di viremia (si tratta quindi di un tipo di infezione localizzata), avremo che il virus esplicherà il proprio danno patogenetico nella prima sede di infezione (sarà un virus la cui moltiplicazione sarà localizzata alla prima sede di infezione).

Fattori che determinano l'evoluzione della patogenesi virale

Quali sono i fattori che determinano l’evoluzione della patogenesi virale? L’evento malattia è determinato da un insieme di situazioni che sono più o meno in equilibrio tra loro. Sistema immunitario, concentrazione del virus, virulenza del virus sono fattori che se in disequilibrio possono determinare la replicazione del virus, e quindi la manifestazione dei sintomi, di conseguenza la malattia.

In realtà la capacità del virus a determinare una prima fase di moltiplicazione in situ (ovvero dove penetra) può essere considerata infezione. Ma è l’evento malattia che poi deve essere accompagnato dai sintomi, ed è solo in questo caso che l’infezione può definirsi malattia.

Ma come si esplica il danno? Esso dipende da diversi fattori, quali ad esempio il sito di infezione così come dipende dal sito in cui il virus riesce a replicarsi (se in fase primaria o secondaria), dipende dal tropismo (quindi è legato alla specie).

Modalità di infezione

In questa tabella vi sono le varie modalità di infezione accompagnate dalle varie specie di virus: I virus che colonizzano le prime vie respiratorie vengono trasmessi per via aerea, mentre la trasmissione oro fecale è caratteristica dei picomavirus. Quindi a seconda della specie virale vi sono diverse vie di ingresso e diverse modalità di trasmissione mediate da materiale caratteristico.

Il danno da infezione virale può dipendere da fattori legati al tipo di trasmissione, in particolare se si tratta di un tipo di trasmissione orizzontale o verticale, fattori legati al tipo di infezione quindi se si tratta di infezioni localizzate, acute o sistemiche (quindi disseminate): Il periodo in cui il virus persiste, può essere correlato alla terapia virale, ma relativamente, perché sono pochi gli antivirali efficaci, inoltre gli antivirali sono generalmente tossici, a parte quelli di nuova generazione, quindi quelli di origine molecolare, in realtà gli antivirali sono tossici per la cellula eucariota e quindi vengono utilizzati in maniera meno frequente rispetto all’antibiotico che ha un’azione specie specifica, quindi a prescindere dalla cellula eucaristica.

Nel caso del virus è il sistema immunitario che media il periodo di persistenza del virus nell’organismo ospite. Esistono infezioni che oltre che essere proliferative possono essere infezioni latenti ma anche persistenti, e addirittura trasformanti, dove gli oncovirus possono determinare la trasformazione delle cellule dove vanno a risiedere.

Trasmissione verticale

Per trasmissione verticale si intende la trasmissione madre → figlio. Può avvenire attraverso il canale del parto quindi tramite gli herpes genitali, oppure trans-placentare, come avviene per il citomegalovirus che è un altro herpes virile, il virus della rosolia; ci sono anche processi di trasmissione che possono essere mediati direttamente dalle cellule infette.