Riassunto esame Virologia, prof. Affabris, libro consigliato Basic Virology di Hewlett e Wagner

Unità di misura dei virus e delle cellule

L'unità di misura dei virus sono i nm, a differenza delle cellule, la cui unità di misura è il µm. I globuli rossi sono grandi ≈ 7 µm mentre le cellule animali ≈ 10 µm.

Osservazione dei virus

Per vedere i virus si utilizza il microscopio elettronico. Si include ciò che si vuole vedere in paraffina che viene successivamente tagliata/affettata, messa sulla retina, fissata e colorata (trasmissione). Una volta fissato e colorato il materiale da analizzare, gli elettroni ci sbattono contro e si vede così la superficie come una immagine 3D (scansione).

Genoma virale

Il genoma virale va da 1 kb (solitamente ci riferiamo a virus a DNA poiché non portano i geni per la loro replicazione ma utilizzano l'apparato replicativo delle cellule) a 100 kb. Nei virus la maggior parte del genoma è codificante mentre solo una piccola parte non lo è. Più il genoma è piccolo più ritroviamo sovrapposizione di geni.

Funzioni della proteina del capside

• Capacità di appicicarsi alla cellula da infettare
• Capacità di formare il capsomero (aggregazione di uno o più monomeri)

Virus e virioni

I recettori virali hanno il compito di riconoscere la cellula da infettare. I virus possono esistere in due forme: all'interno e all'esterno della cellula. La forma extracellulare viene definita come virione e consiste del genoma virale, a DNA o RNA, di proteine associate ad esso e a volte di lipidi. Proteine e lipidi hanno la funzione di proteggere i geni dall'azione distruttiva dell'ambiente extracellulare. Il diametro dei virus varia tra i 10 e i 200 nm.

Struttura della particella virale

La particella virale è costituita da proteine codificate dal virus stesso, capside, costruito a partire da una sola molecola o poche molecole differenti ripetute molte volte. Alcuni virus possiedono intorno al loro capside un doppio strato lipidico, rivestimento. In questi virus il capside + genoma viene definito come nucleocapside. Il rivestimento si ottiene mediante il processo di gemmazione. I virus possono dividersi anche per scissione binaria.

Crescita dei virus

Nei virus, il grafico della crescita è un grafico a scaletta poiché un virus entra nella cellula e tanti ne escono. Dopo 30' avrò già 10 virus e riconosciamo anche una fase di eclissi in cui alcuni virus non vengono contati poiché si trovano all'interno della cellula.

Meccanismi di riduzione dell'infezione

Vi sono dei meccanismi rapidi di riduzione dell'infezione che sono a carico dell'immunità innata, che non eliminano completamente il virus ma ne riducono la quantità. La produzione di citochine ne è un esempio.

Ciclo virale

Il ciclo virale viene suddiviso in 5 fasi:

1. Assorbimento: il virus si lega con alta affinità attraverso interazioni deboli con costante di dissociazione molto bassa. Il virus si lega e si stacca dai glicosaminoglicani della cellula. Se il virus incontra il recettore della cellula bersaglio non si stacca più poiché instaura un legame ad alta affinità.
2. Penetrazione: può avvenire per fusione tra la membrana virale e la membrana della cellula o attraverso la particella virale nuda. Per studiare l'assorbimento si prende la coltura cellulare e la si mette a 4 °C invece che a 37 °C e si vede che il virus si appiccica ma non penetra poiché la penetrazione ha bisogno di un metabolismo attivo a 37 °C.
3. Replicazione: si formano i vari componenti del capside che possono uscire in due modi:
   • Rottura della cellula (lisi)
   • Processo di gemmazione (non rompono le cellule)
4. Assemblaggio
5. Rilascio particelle: avviene mediante meccanismi di esocitosi, rottura della cellula o non rottura.

Tipologie di infezione

Infezione abortiva

Si parla di infezione abortiva quando la cellula presenta recettori specifici ma l'ambiente non è adatto e quindi l'infezione non va a buon fine.

Infezione acuta

Si parla di infezione acuta quando il virus entra, si replica velocemente e passa ad un altro ospite perché quello prima è guarito.

Infezione latente

Si parla di infezione latente quando durante la replicazione, il virus ferma la sua replicazione e la riprende se trova le condizioni adatte. È l'analogo della lisogenia del fago λ. Un esempio è l'Herpes virus, esso si nasconde nei neuroni e non si moltiplica ma rimane in una fase latente. Nelle cellule epiteliali l'herpes fa solo ciclo litico. Il sistema immune elimina le particelle virali e l'herpes guarisce ma in realtà il virus rimane nelle cellule dei neuroni. Esso si mantiene in forma episomale, in cui il genoma rimane nella cellula senza integrarsi, come un plasmide.

Infezione persistente

Si parla di infezione persistente quando il virus si replica e il sistema immunitario non elimina tutto il virus. Il danno che questa infezione provoca si può manifestare alla lunga poiché rimane una bassissima concentrazione di virus. Si attiva una strategia in cui il virus si replica sempre poco poco.