Virologia medica (parte dell'esame microbiologia medica)

HDV

•

Virus difettivo: necessita coinfezione HBV per l’infezione (involucro con HBsAg, non

codificato dal genoma)

Genoma

piccolo, RNA-, circolare a bastoncello.

Core proteico con antigene delta (p27 e p29).

Circondato da un envelope costituito dall’HBsAg—> non codificato dal suo genoma,

necessita quindi che la cellula in cui risiede sia infettata anche dall’ HBV.

Replicazione

Nel nucleo, utilizzando RNA polimerasi 2 cellulare.

Il genoma forma un ribozima che taglia RNA circolare per produrre mRNA necessario per

la sintesi dell’antigene delta.

Responsabile della maggior parte dei casi di epatite fulminante.

Necessità di HBV per HDV porta:

- coinfezione-> HBV E HDV contratte contemporaneamente, determinando malattia acuta,

basso rischio cronicizzazione

-superinfezione: HDV contratto in paziente con HBV cronica, seconda epatite clinicamente

evidente. Frequente sviluppo di infezione cronica con rischio cirrosi.

Trasmissione:

-orizzontale: percutanea (aghi o politrasfusi); permucosale (sessuale). Trasmissione

parentale, virus nel sangue.

-verticale.

Patogenesi:

Danno epatico immuno-mediato

Prevenzione: coinfezione—>profilassi prevenireHBV superinfezione—>Educazione 3

VIROLOGIA

HEV

•

Famiglia Hepeviridae

Capside icosaedrico, nudo, 35-40nm. Genoma RNA + singolo filamento, replicazione

citoplasmatica. Mortalità 10 volte più elevata della A

Incubazione 40gg. Non cronicizza.

La trasmissione è per ingestione di cibi o acqua contaminata, persona-persona è minima.

Zoonosi con maiali domestici.

Adottare corrette misure igieniche.

HCV

•

Famiglia Flaviviridae, Genere Hepacivirus.

-Struttura e replicazione

Virus con envelope—> due glicoproteine E1-2 altamente variabili: più di 90 sottotipi virali

Capside icosaedrico; 30-60nm

-RNA singolo filamento +:

tradotto in un’unica poliproteina, tagliata da proteasi;

presenta un loop in 5’.

-Si moltiplica nel citoplasma degli epatociti, dei linfociti T e B e delle cellule della linea

monocito-macrofagica.

-Envelope acquisito gemmando in vescicole intracellulari.

Recettore CD81 e recettore per LDL; antirecettore virale E2.

Uomo e scimpanzè unici reservoir conosciuti.

6 gentopi, 90 sottotipi (alta variabilità delle glicoproteine dell’envelope)

-Patogenesi

Stabilisce infezioni non citolitiche e persistenti, tende a cronicizzare.

Può causare carcinoma epatocellulare.

Periodo di incubazione 6-7settimane, fino a parecchi mesi.

malattia acuta (ittero): <20%;

infezione cronica: 60-85%;

cirrosi 10-20%

Infezione acuta asintomatica nell’80% dei casi; infezione sintomatica abitualmente lieve

(ittero, nausea, doloro addominali, perdita appetito, urine scure).

Danno cronico al fegato—> rigenerazione che può far accumulare alterazioni genetiche,

che possono sfociare in trasformazioni maligne.

Le proteine di HCV interagiscono con molti fattori della cellula ospite:

le proteasi e le elicasi alterano processi metabolici cellulari;

le proteine virali interferiscono con pathway cellulare;

le proteine HCV determinano aumento di stress ossidativo, aumenta apoptosie e

proliferazione cellulare.

-Trasmissione

Percutanea: aghi infetti, fattori di coagulazione, trasfusione, terapeutica; permucosale;

perinatale e sessuale (molto meno frequente di HBV).

Il virus è presente nel sangue, liquido seminale, secrezioni vaginali)

-Terapia

Interferon alpha:

-genotipo 1 è resistente (E2 e NS5A inibiscono la protein chinasi antivirale indotta da

interferon);

-genotipo non 1 risposta 40-50%; -genotipo 2-3 88%;

Farmaci:inibitori proteasi (grazoprevir); inibitore NS5A (elbasvir); inibitore polimerasi NS5B

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VIROLOGIA

Retrovirus

3 sottofamiglie:

Oncovirinae: presentano nel genoma un oncogène. HTLV-1 virus umano T-linfotropico

causa leucemia a cellule T nell’adulto—> non presenta un oncogène ma codifica una

proteina dal gene Tax che va ad interferire con l’espressione dei geni che controllano la

crescita.

possono agire in tre modi:

Possono portare integrato nel loro genoma una copia di un oncogene cellulare (v-onc):

• una volta integrato, questo gene si trova sotto il controllo del promotore virale e quindi la

sua sintesi è molto maggiore rispetto alle condizioni normali. Il virus che porta

l’oncogene, però, risulta difettivo (porta un gene cellulare invece di un gene virale),

quindi ha bisogno di un virus helper per la replicazione completa.

La seconda classe è composta da quei virus che si integrano in prossimità del gene c-

• onc, aumentandone quindi la trascrizione.

Infine, nel caso di HTLV, non c’è un oncogene integrato nel proprio genoma e non si

• integra in prossimità dell’oncogene, ma produce un trans-attivatore capace di attivare la

trascrizione degli oncogeni cellulari.

Lentivirinae: malattie lente e progressive (incubazione anche 1/3 di vita). Malattie non

neoplastiche del sistema immunitario e del sistema nervoso. HIV ne fa parte.

Spumavirinae: no associazione con malattie nell’uomo.

Struttura

Virus con envelope;

Pericapside ottenuto per gemmazione dalla membrana plasmatica e contiene proteine

virali—> circonda un capside—>contiene:

-genoma singolo filamento RNA + due copie identiche

sequenza cap estremità 5’ poliadenilato estremità 3’—> non codifica polimerasi per

• generare altri mRNA, quindi non è subito infettivo

alle estremità presenta sequenze LTR (sequenze terminali lunghe e ripetute):

• contengono enancher (promotori)

retrovirus a genoma complesso, HTLV e Lentivirus codificano per proteine che

• accrescono la virulenza e necessitano di splicing

3 geni codificano per proteine enzimatiche e strutturali: gag, pol, env—>

• poliproteine poi tagliate danno luogo alle glicoproteine virali

10-50 copie trascrittasi inversa (RT) e integrasi

-

-2 tRNA (primer per la trascrittasi).

PER LA REPLICAZIONE GUARDA HIV

HTLV

•

Retrovirus oncogeni dopo un lungo periodo di incubazione (20-30 anni).

Sono i virus leucemici.

Sono necessari multipli eventi per causare infezione (poco infettivo).

HTLV-1 HTLV-2—> retrovirus di tipo C, infettano produttivamente TCD4, hanno elevato

livello di sensibilità genomica. esiste anche HTLV5 associato forse a linfoma cutaneo maligno

HTLV-1

-

ATLL (adult T-cell Leukemia Lymphoma)—>

-encefalopatie croniche (paraparesi spastica tropicale), -leucemia/linfoma.

Insorge in età adulta; morte provocata da immunodeficienza (infezioni polmonari, 5

VIROLOGIA

meningite, zoster disseminato), sopravvivenza dopo insorgenza dei sintomi acuti

due settimane/un anno

Genoma

RNA+ due singoli filamenti omologhi

LTR: contengono promotori, enhancer e altre sequenze per legare fattori

trascrizionali cellulari.

Gag: poliproteina

p24 capside;

p15 nucleoproteina; Scisse da proteasi pro

p19 matrice.

Pol: poliproteina con sequenza più lunga di tutto il genoma

RT; Integrasi; RNAsi.

Env: poliproteina

gp46 proiettata all’esterno, ancorata a gp 21;

gp21, transmembrana

2 geni regolatori

Tax: attivatore trascrizionale, proteina fosforilata,

agisce su LTR adiacente a gag; transattivante

Rex: regolatore post-trascrizionale, proteina fosforilata,

aumenta trasporto mRNA per proteine strutturali al citoplasma;

regola splicing ed elaborazione mRNA.

quindi promuove la formazione di una maggiore quantità di proteine

strutturali virus specifiche.

Trasmissione e patologia

Non come virus libero ma attraverso una cellula infettata

Sangue infetto, rapporti sessuali; via transplacentare, allattamento.

Non ha oncogene; non dà cis-attivazione—> non si integra a livello di una regione

preferenziale del genoma ma addirittura in cormosomi diversi.

Tax attiva la trascrizione di geni cellulari per il recettore IL2, per varie linfochine, tra

cui IL2, di fattori per crescita cellulare, di fos e sis (protoncogeni cellulari coinvolti

nella crescita e divisione delle cellule

Alterazioni dei T4: non svolgono loro funzioni, minore dipendenza IL2,

immortalizzano cellule.

HIV

•

Due virus:

HIV-1, tutto il mondo;

HIV-2, Africa occidentale, America Sud, Caraibi, meno virulento.

-Struttura

Envelope, di derivazione cellulare, con due antigeni di superficie: due glicoproteine

gp120 antirecettore (estremamente variabile); problema per vaccino

gp41 proteina fusogena e immunosilente, è una proteina transmembrana.

Superficie interna envelope rivestita dalla proteina matrice che contiene il nucleocapside

-Genoma

2 molecole RNA + a singolo filamento identiche—> legate ognuna ad un tRNA, serve da

primer per la trascrittasi inversa

3 geni codificano per proteine enzimatiche e strutturali: (come HTLV)

gag: antigeni interni gruppo-specifici core e matrice,

pol: trascrittasi inversa, proteasi, integrasi,

env: antigeni di superficie. 6

VIROLOGIA

Antigeni gruppo-specifici:

Superficie interna: p17

• Capside: p24

• Nucleocapside con RNA: p9

•

Piccole proteine non strutturuali:

Precoci

TAT: transattivatore di trascrizione

REV: regolatore di espressione delle proteine virali; promuove trasporto mRNA non

sottoposto a splicing nel citoplasma)

NEF: fattore di regolazione

Tardive VIF: fattore che aumenta infettività in alcune cellule

VPU: facilita l’ assemblaggio e il rilascio

VPR: media trasporto del genoma nel nucelo cellulare.

-Replicazione:

Replica esclusivamente in cellule T4 proliferanti in risposta ad uno stimolo.

Tropismo: linfocita T4 (CD4+); distruzione specifica linfociti CD4+ ; linea macrofagica

(persistente): macrofagi e cellule dendritiche.

1. Assorbimento: legame gp120 virale con recettore CD4 su membrana cellulare;

2. Penetrazione: necessita di un corecettore (CCR5, recettore per le chemochine,

molecole coinvolte nella risposta infiammatoria); determina, per chi dovesse avere

variazioni a livello di questo recettore, un’immunità per il virus —> long term non-

progressor; mutazione piò essere eterozigote (infetta più lentamente) o omozigote

(non infetta). In seguito al legame con recettore-coreccetore-antirecettore, si ha un

cambiamento di conformazione di gp120, che determina esposizione di gp 41, proteina

fusogena. Fusione envelope con membrana citoplasmatica. Provoca formazione

sincizi, importante per la progressione della malattia e per la terapia (anticorpi non

bloccano questo tipo di diffusione.

3. Retrotrascrizione del genoma virale: non possiedono una RNApol-RNAdip ma la

trascrittasi inversa, attività RT. Questa