Virologia generale e molecolare

APPARATO RESPIRATORIO

Per quanto riguarda l'apparato respiratorio, si hanno due modalità di infezione: infezioni ristrette alla superficie, che attecchiscono in ambito locale e si concludono, e infezioni sistemiche che partono dall'epitelio respiratorio e poi si diffondono. Se un virus utilizza l'apparato respiratorio come porta d'ingresso, la lesione qui è minimale. Ci sono infezioni che si estendono a livello delle vie aeree superiori (naso, faringe, laringe) ma raggiungono anche le vie aeree inferiori dove danno luogo a bronchiti, polmoniti, etc.

I modi con cui i virus inducono un danno a livello respiratorio sono due: diretto e indiretto. Il meccanismo diretto si ripercuote principalmente sulle vie aeree superiori, dove si hanno virus litici che si replicano molto velocemente causando un massiccio danno cellulare. Questi tratti sono costituiti da cellule ciliate circondate da muco (barriere di difesa più efficienti del nostro organismo), che

impediscono ai virus di attecchire alla superficie delle cellule. Può succedere che i virus possano permeare attraverso il muco e attaccare le cellule; queste cellule vengono eliminate dalla superficie e scoprono la membrana basale. La risposta immunitaria è molto forte, rapida e neutralizza questi virus nel giro di qualche giorno. L'altra possibilità che si può verificare è il fatto che si possono avere infezioni opportunistiche, per cui lasciando scoperta la membrana basale, si crea l'opportunità a batteri e virus presenti a livello del muco, di aderire sulla superficie della membrana basale dove danno sovra-infezioni. Lo stesso meccanismo delle vie aeree superiori si può avere anche in quelle inferiori: si ha un accumulo di essudato nella zona interessata dall'infezione e l'aumento del volume di bronchi e bronchioli. Nei bambini queste infezioni sono più gravi perché riducono il lume delle vie.respiratorie.
I virus del raffreddore si adattano alla crescita delle cellule dell'apparato respiratorio in quanto si trovano a 33-34 gradi. L'aumento della temperatura corporea provoca un blocco di questi virus che non riescono più a replicarsi. La febbre è una reazione aspecifica nei confronti di molte infezioni.
12.03.2020

APPARATO GASTRO-INTESTINALE
Il principale virus coinvolto è il Rotavirus, che viene contratto solitamente dai bambini sotto i 5 anni di età. I più diffusi sono i Rotavirus, gli Adenovirus (contraibile anche per via respiratoria), Norovirus e Astrovirus. Danno infezioni in situ, ovvero locali, e hanno una modalità replicativa che ricorda quella dei virus respiratori. La caratteristica di questi virus è la loro grande resistenza, possono sopravvivere per molto tempo e in condizioni non favorevoli.
Questi virus devono oltrepassare due importanti barriere fisiche: il pH acido dello stomaco e la presenza di Sali.Biliari, sostanze prodotte dal nostro organismo che si accumulano nella cistifellea e vengono poi rilasciate. I virus con involucro hanno difficoltà a oltrepassare queste barriere, quindi il campo è principalmente dei virus nudi. La mucosa intestinale è costituita da estroflessioni dette villi, a loro volta organizzati in microvilli, la cui funzione è quella di aumentare la superficie di contatto tra le cellula e quella di diffondere i nutrienti. Queste sono cellule che hanno un processo maturativo che inizia dalla parte più profonda dove vi sono cellule staminali non differenziate. Man mano che si avvicinano verso la parte apicale, queste cellule cominciano il loro processo maturativo che avviene in maniera continua, e diventano capaci di assimilare con molta efficacia sali, liquidi e nutrienti. Le cellule della porzione apicale, dopo un certo numero di giorni vanno incontro a senescenza e vengono sostituite dalle cellule inferiori. Quando un virus infetta le cellule.

Del tratto intestinale, succede che l'infezione avviene nella parte più superficiale dei villi. Durante la fase di infezione, a causa dell'attività litica, si ha un accorciamento dei villi intestinali e questo comporta l'eliminazione delle cellule mature che sono funzionalmente più efficienti. Si ha un progressivo affossamento dei villi, che viene accelerato dal fatto che questi virus inducono una forte risposta cellulare (anticorpi), contribuendo alla distruzione dei villi. I villi non sono più in grado di assimilare e tutti i nutrienti si accumulano nel lume intestinale, causando diarrea e disidratazione. È un'infezione di breve durata, si manifesta a 2-4 giorni dall'infezione ma altrettanto rapida è l'eliminazione. In alcuni casi l'infezione non avviene in modo litico così pronunciato, questi virus possono passare nel lume sottostante ed entrare nel torrente circolatorio.

APPARATO

URO-GENITALE

L'apparato urinario è quasi completamente terreno di competenza dei batteri (es. cistiti). Vi sono, invece, tutta una serie di virus che infettano l'apparato genitale, tra cui spicca il papilloma virus. Sono virus con spiccate attività oncogene, dando soprattutto carcinomi (tumori delle mucose).

Altri esempi sono la clamidia, gli Herpes simplex di tipo I e II. Possono infettare le mucose, possono dare malattia (Herpes genitale) anche a livello respiratorio. Altri virus sessualmente trasmessi che non danno infezioni locali sono HIV e il virus dell'Epatite B.

Questi virus possono avere una minima replicazione a livello mucosale, ma poi si spostano attraverso il torrente circolatorio negli organi bersaglio.

Vi sono anche condizioni tipiche della gravidanza. Le modalità con cui l'infezione può essere trasmessa a un neonato sono di tre tipi:

1. Congenita o Verticale: l'infezione avviene attraverso la continuità della placenta.

Il virus passa dal sangue della madre a quello del feto. Questo presuppone che la madre abbia il virus in circolo; se la trasmissione avviene durante la gestazione, le conseguenze possono essere molto gravi per il feto.

Perinatale: infezione alla nascita. Questo avviene quando il bambino attraversa il canale del parto, nel caso vi siano infezioni a livello della cervice uterina, inalando virus/batteri presenti e sfregando la cute contro le pareti.

Post-natale (dei primi mesi di vita, fino a 6): quando l'immunità donata dalla madre comincia a indebolirsi. Il bambino si infetta mediante il contatto con superfici infette, mediante l'allattamento, attraverso contatto con materiale ematico, saliva/baci.

Per quanto riguarda le infezioni trasmesse per via verticale, possono dare manifestazioni molto gravi. Vi sono virus che possono dare un'infezione sistemica (Varicella Zoster, Herpes simplex, Cytomegalovirus...) neonatale molto aggressiva a livello del Sistema Nervoso Centrale.

che può causare un aborto spontaneo, deficit cognitivi, microcefalia. Le infezioni sono tanto più gravi quanto più precocemente durante la fase di gestazione sono contratte. Nel primo trimestre di vita, le infezioni provocano aborto spontaneo, successivamente gli effetti sono meno invasivi. Gli organi più colpiti sono quelli cerebrali e degli organi di senso. Questa situazione si manifesta quando la donna ha un'infezione acuta (virus in circolo) che non ha mai avuto prima (es. Herpes simplex) e si trasmette al feto. Per quanto riguarda le infezioni perinatali, la madre ha un'infezione a livello del canale del parto e il bambino per sfregamento meccanico contrae l'infezione. Se l'infezione è nota, si ricorre al taglio cesareo. SISTEMA NERVOSO CENTRALE (SNC)

Costituito dall'encefalo e dal midollo spinale. Questa struttura è immersa nelle meningi, una serie di membrane che proteggono il SNC da urti e quant'altro e lo

Il SNC è immerso nel liquido cefalo-rachidiano o liquor. I virus raggiungono il SNC in 3 modi:

1. Via neurale: un virus può infettare le mucose, entrare in una fibra nervosa che innerva la zona circostante all'infezione. Da qui risale per continuità delle terminazioni fino a raggiungere il SNC. È una via utilizzata da molti virus come Herpes simplex e Varicella Zoster, i quali persistono a livello del ganglio prossimale. Questi virus possono riattivarsi ed eseguire un movimento a ritroso che li porta a infettare le stesse zone della prima infezione o zone prossimali a quella.
2. Via olfattiva: un buon numero di virus che danno infezioni alle vie olfattive superiori possono dare infezioni grazie alla continuità anatomica tra il SNC e l'epitelio respiratorio superiore, che è riccamente innervato da fibre nervose. Possono risalire mediante queste fibre e raggiungere il SNC.
3. Barriera ematoencefalica: non superabile facilmente, soprattutto come

particelle viralilibere. La barriera può presentare un'aumentata permeabilità perché danneggiata o per la presenza di un'infezione in corso (ad esempio a causa di somministrazione di farmaci per determinate patologie). I virus, più comunemente, utilizzano i macrofagi, cellule presenti in tutti i distretti anatomici dell'organismo. Alcuni virus, come HIV, utilizzano un meccanismo detto a "cavallo di Troia": i macrofagi hanno libero accesso al SNC perché possono attraversare facilmente la barriera ematoencefalica. I virus infettano i macrofagi cominciando a replicarsi al loro interno, senza ucciderli, e liberano le loro particelle virali man mano che vengono prodotte. I macrofagi attraversano la barriera, dando modo al virus di liberarsi in questo distretto.

Meningite: infiammazione delle meningi, dovuta a infezione. Molto spesso di natura batterica, talvolta possono essere virali.

Encefaliti: infezioni del SNC sostenute da un grande

numero di virus, rilasciati da macrofagi o altre cellule che hanno la possibilità di attraversare la barriera. Il virus replica a livello del parenchima encefalico provocando danni molto spesso incompatibili con la vita. DERMA Infezione attraverso la cute. La cute consiste in due strati/componenti: epidermide ed derma, separati dalla membrana basale. L'epidermide è costituita da cellule staminali nella parte basale, che cominciano un processo differenziativo e producono cheratina mentre migrano verso la zona apicale. L'epidermide è un tessuto in costante rinnovamento, caratterizzato dal fatto che le cellule morte della parte superiore vengono sostituite dalle cellule che stanno più in basso. Abbiamo un epitelio pluristratificato, con l'assenza di cellule deputate alla difesa. Il derma è ricco di capillari sanguigni e linfatici ed è ricco di cellule. Se l'infezione arriva al derma, vi è una pronta risposta. Anche qui si hanno infezioni.