Riassunto esame virologia ( microbiologia), prof. Angiolella, libro consigliato La Placa

I

virus utilizzano il macchinario proteico-sintetico della cellula infetta. Ci sono molti ostacoli

che il virus deve superare: Nella cellula eucariotica gli mRNA vengono sintetizzati nel nucleo ,

per trascrizione del DNA ad opera della trascrittasi cellulare e poi trasferiti nel citoplasma. La

cellula eucariotica è quindi sprovvista di enzimi in grado di sintetizzare l‟mRNA per trascrizione da

RNA: questo implica che solo i virus a DNA, che possono raggiungere il nucleo siano in grado di

utilizzare il sistema trascrittasi della cellula. Quindi gli altri devono possedere della trascrittasi

virus-specifiche;

nei deossiribovirus la sintesi dei mRNA avviene nel nucleo ed in nucleo stesso è la sede della

replicazione del genoma. Divisi in 4 gruppi:

 Gruppo 1: Herpesvirus adeovirus, dsDNA * (ds= doppio filamento) lineare:

o Genoma traslocato nel nucleo;

o Utilizzo apparato trascrizione cellulare;

o DNA isolato infettante

 Gruppo 2: poxivirus: dsDNA circolare:

o Replicazione citoplasmatica;

 Gruppo 3: Parvovirus: ssDNA * (singolo filamento):

o Replicazione nucleare con enzima cellulare;

 Gruppo 4: Hepadnavirus: parzialmente dsDNA circolare;

o Replicazione complessa

Gruppo 1: Herpesviriridae, adenoviridae, papovaviridae. Nucleo capside viene trasportato

lungo il citoscheletro del sito di ingresso fino al poro nucleare dove alcuni fattori provocano la

liberazione del DNA all’interno del nucleo. Il DNA virale viene trascritto dall’apparato

trascrittivo della cellula con gli mRNA. La trascrizione in genere è simmetrica, ovvero operata su

ambedue le catene polinucleotidiche del genoma, che vengono trascritte in direzioni opposte che

portano a messaggi in diversi tempi, e quindi proteine precoci (proteine funzionali) e tardive

(proteine strutturali)

Gruppo 2: poxvirus. Il genoma è molecola lineare di DNA bi catenario i cui estremi sono legati

covalente menti il che consente la denaturazione in forma circolare monocatenaria. La

trascrizione e la sintesi macromolecolari avviene nel citoplasma e devono possedere quindi le

trascrittasi virus-specifiche nel virione. È presente quindi un RNA- polimerasi DNA

La trascrizione iniziale del genoma virale avviene all‟interno del core con la

dipendente.

produzione di proteine precoci che consentono l‟esposizione del genoma virale e l‟avvio delle

successive tappe della replicazione. dopo l‟esposizione avviene un ulteriore trascrizione dei

messaggeri tardivi con produzione di proteine strutturali. Il coinvolgimento del nucleo consiste

nella maturazione del virione. Gruppo 3: parvovirus. Comprendono sia virus in

grado di replicarsi autonomamente sia virus la cui

replicazione dipende dalla coinfezione con

adenovirus o herpes virus. Nel caso di parvovirus

autonomi, la replicazione è possibile solo in cellule

in attiva moltiplicazione ed è dipendete dalla fase

S in quanto, quando il genoma a DNA

monocatenario, raggiunge il nucleo cellulare

utilizza le DNA polimerasi ed altri fattori presenti

nella fase S e che provvedono alla sintesi

complementare della catena polinucleotidica del

genoma. Infatti una volta entrato il parvovirus dirige

il proprio genoma nel nucleo dove le molecole di

DNA a singolo filamento vengono rese a doppio da DNA polimerasi presenti solo nella cellula

in attiva crescita. La trascrizione, la replicazione e l’assemblaggio avvengono nel nucleo e il

virus viene rilasciato per lisi cellulare. Gruppo 4: hepadnavirus, cui appartiene virus epatite B.

è una replicazione peculiare. Innanzitutto il HBV ha

un elevato tropismo cellulare per il fegato e HBV si

replica attraverso un intermedio a RNA e produce e

rilascia delle particelle che fungono da esca antigenica

(HBsAg, ovvero le glicoproteine che mediano per

l’adsorbimento dell’HBV negli epatociti). subito dopo

l’infezione e l’esposizione del genoma il DNA del virus,

che è circolare e parzialmente bi catenario, viene

trasferito nel nucleo, dove ad opera di enzimi cellulari

viene trasformato in DNA completamente bi catenario

e superspiralizzati. Il genoma viene trascritto da una

RNA polimerasi cellulare con la formazione di due cleassi

di RNA: RNA messaggeri sub genomici e RNA (+)

pregenomico in cui è trascritta l‟intera sequenza della

catena polinucleoitidica completa (-) del genoma. Questi

vengono trasferiti nel citoplasma in cui: gli RNA-

messaggeri sub genomici portano alla formazione di

proteine virus-specifiche che verranno inserite nel

pericapside e producono la proteina X con funzioni

transattivanti. Gli RNA pre genomici sono bi funzionali

e funzionano sia da RNA messaggeri (che danno luogo alla produzioni delle proteine del core)

sia come stampo per la sintesi del DNA genomico della progenie virale dopo la sintesi delle

proteine tradotti dagli RNA pre genomici gli RNA pre genomici vengono incapsidati

divenendo provirione al cui interno vendono trascritti in DNA ad opera di una DNA

polimerasi RNA dipendente (trascrittasi inversa). Aspetto caratteristico è dato che alcuni

virioni, anziché essere avviati verso l’acquisizione dell’involucro pericapsidico vengono

riciclati mediante il trasferimento nel nucleo cellulare dove il genoma virale viene

ulteriormente trascritto (amplificazione). Nelle infezioni croniche invece si osserva

l’integrazione del genoma virale nel genoma dell’epatocita.

anch‟essi si dividono in 4 gruppi:

Ribovirus:

 gruppo 1: picornavirus, flavi virus, coronavirus. ssRNA (+), il genoma funziona da

messaggero;

 gruppo 2: Orthomixovirus, Rhabdovirus. ssRNA (-) 1 o più frammenti; il genoma non

funziona da messaggero

 gruppo 3: Retrovirus. ssRNA (+) diploide embricato. Il genoma non funziona da

messaggero e è presente una trascrittasi inversa. Il montaggio avviene nel citoplasma.

 Gruppo 4: Reovirus. dsRNA. La replicazione è cito plasmatica con polimerasi virale.

Unico virus con genoma formato da 2 molecole di RNA bi catenario. La trascrizione

avviene nle citoplasma.

Gruppo 1: picornavirus, flavi virus, coronavirus. è rappresentato dai rinovirus con genoma

monocatenario, non segmentato e a polarità positiva. Ha la stessa polarità del RNA-messaggero e

che può funzionare immediatamente nella cellula infetta e quindi è infettante se inoculato da

Il genoma è piccolo e l’RNA parentale può andare a tradurre le proteine in un'unica

solo.

grande poliproteina che viene divisa nelle proteine funzionali strutturali. il genoma virale a

due funzioni essenziali: la prima è quella di agire come messaggero virale e la seconda è quella

di servire come template per la sintesi di una molecola complementare di (-)RNA, grazie

all'aiuto di una polimerasi virale, che a sua volta serve per la sintesi di (+)RNA.

Gruppo 2: Orthomixovirus, Rhabdovirus. Hanno il genoma negativo che non è in grado di

funzionare come messaggero. Dato che non possono comportarsi da RNA messaggero perché

l’RNA non ha la capacità infettante.

la polarità è negativa devono avere la loro polimerasi e Il

loro genoma deve svolgere una doppia funzione di template sia per la trascrizione dei

messaggeri sia della propria replicazione. La trascrizione è opera di una trascrittasi presente nel

virione: questo inchino viene inglobato nei virioni neo formati in quanto la sua presenza è

necessaria per iniziare un nuovo ciclo infettante. Nei virus con genoma segmentato

(orthomyxovirus) vi è il bisogno che la trascrizione avvenga nel nucleo in quanto oltre alla

Infatti l’RNA

RNA polimerasi dipendente serve una polimerasi cellulare che funge da innesco.

isolato di questo virus non è infettante e per esserlo necessita che il processo avvenga nel

nucleo. Ci possono essere, alla fine della replicazione, dei virus che non escono funzionalmente

(l‟assemblaggio avviene senza che nel capside ci sia l‟RNA).

efficienti Presentano due molecole identiche di RNA+. La sola funzione dell‟RNA

Gruppo 3: retrovirus.

genomico è quella di fungere da templetate per la sintesi di una molecola complementare di DNA bi

catenario, che viene sintetizzata nel citoplasma subito dopo l'infezione ad opera della transcrittasi

inversa presente nel virione. Il DNA neo formato migra nel nucleo e si integra nel genoma della

cellula ospite dove può rimanere silente anche per lunghi periodi e si può integrare nel genoma

della cellula ospite.. Il DNA contiene una serie di sequenze riconosciute dall'apparato trascrittivo

cellulare (ed infatti è infettante) che provvede alla traduzione di una serie di (+)RNA che portano

alla formazione sia di proteine funzionali che alla produzione del genoma della progenie virale.

Gruppo 4: Reovirus, presentano RNA bi catenario. Le famiglie di questi virus sono caratterizzati

dalla presenza di un doppio capside. L'unità re plicativa iniziale è formata dal genoma e dalle

proteine del capside interno che comprendono una trascrittasi virus-specifica. La trascrizione

del genoma si verifica quando il genoma è ancora contenuto nel capside interno ed inizia dalla

catena (-) RNA. Da questo si ha la formazione di (+)RNA e portano alla formazione di

proteine funzionali e che vengono poi inserite nei capsidi neoformati in cui avviene la sintesi

del (-)RNA complementare.

Durante la maturazione il capside si assembla intorno al genoma. quando si ha il rilascio di

virus nudi si osserva la distruzione della membrana cellulare della cellula ospite; mentre

invece nei virus con envelope si osserva che il virus viene rilasciato per gemmazione in quanto

rende il suo rivestimento dalla membrana della cellula ospite. In alcuni casi rendono il loro

rivestimento dalle membrane del nucleo o dalle membrane dell'apparato del golgi. Così assemblato

è localizzato in una vescicola di trasporto che si fonde con la membrana cellulare della cellula

ospite e rilascia il virus..

La durata del ciclo di replicazione virale dipende dalla complessità del virione: è il tempo che

intercorre tra l'infezione di una cellula e la comparsa della loro progenie virale matura. È

molto utile per l'identificazione in quanto virus come i picornavirus si replicano in poche ore

(6-8) mentre virus con dimensioni maggiori che si replicano con 24 ore o più.

L’esito di un infezione virale è determinata dalla natura dell’interazione virus – ospite

all’infezione; il sistema immunitario è la miglior terapia ma anche uno dei fattori maggiori di

Molti virus codificano funzioni che promuovono l‟efficienza della replicazione

patogenicità.

virale, la trasmissione virale, l‟accesso ed i il legame del virus al tessuto bersaglio o l‟elusione da

parte del virus delle difese dell‟ospite incluse quelle de sistema immunitario. Le fasi fondamentali

nella malattia virale sono:

1. Acquisizione (ingres