arenavirus

Gli Arenavirus
Lassa Virus
Fabrizio Carletti
Laboratorio di Virologia
Introduzione 1
Gli arenavirus fanno parte della famiglia degli Arenaviridae i cui
membri sono generalmente responsabili di malattie (zoonosi)
trasmesse dai roditori all'uomo
Ogni virus è associato con una o al più due specie di roditori
strettamente connesse, che costituiscono serbatoio naturale del
virus
Danno infezione persistente ed asintomatica nei roditori e infezioni
acute generalizzate gravi, spesso letali nell’uomo.
La presenza, nelle immagini al
ME, di numerose inclusioni
scure (ribosomi) simili ai granuli
di sabbia ha suggerito il loro
nome, dal latino "arena", che
significa "sabbia".
Introduzione 2
Sono causa di malattia in regioni tropicali dell’Africa e
del Sud America
Almeno otto arenavirus causano malattia nell’uomo:
Lassa(LASV), Lujo(LUJV), Junin(JUNV), Machupo(MACV),
Whitewater Arroyo virus(WWAV), Guanarito(GTOV),
Sabia(SABV) e il virus della coriomeningite
linfocitaria(LCMV).
Struttura tassonomica del Genere
Suddivisi in due sierogruppi (complessi) che differiscono sia dal
punto di vista genetico che per distribuzione geografica:
-complesso LCMV-LASV, o
Arenavirus del Vecchio Mondo,
- complesso TACV, o Arenavirus
del Nuovo Mondo,
Morfologia
I virioni sono provvisti di pericapside
lipidico
con
forme
pleiomorfe
frequentemente sferiche, con diametri di
50-300 nm.
Le spine, che sono costituite da 2
glicoproteine (G1 e G2), sono irregolari
nella forma e nella distribuzione.
All’interno si osservano due strutture
circolari (nucleocapsidi) di dimensioni
diverse e contenenti una singola molecola
di RNA.
Il genoma
Il genoma degli arenavirus é costituito da RNA ed è suddiviso in due
segmenti subgenomici designati L (large, circa 7400 nt) e S (small. circa 3440
nt ).
Ogni segmento é ambisenso, composto da due ORF, non sovrapposte e di
diversa polarità.
Microscopia elettronica del virus LCMV che emerge da una cellula infetta. La fase precoce di
gemmazione è caratterizzata da un ispessimento delle membrane (1), che poi si rigonfiano verso
l'esterno (2), diventando proiezioni sferiche legate alla membrana (3) e, infine, virioni maturi (4).
Lassa Fever Virus
Scoperto nel 1969, quando due infermiere
missionarie morirono nella città di Lassa, nella
parte meridionale del lago Ciad, Stato di
Borno, Nigeria nord-orientale.
Ad oggi è endemico in Guinea, Liberia,
Sierra Leone e nella Repubblica Centrafricana.
Vi sono prove della presenza del virus nel Mali,
Senegal e nel Congo.
100-200.000 casi all'anno con circa 5.000 morti
Laura Wine
Charlotte Shaw
Serbatoio
•
Multimammate rat (Mastomys natalensis)
– Cronicamente infetto, elimina il virus con feci ed urine (infezione
persistente tollerante)
– ha carattere invasivo, di base è uno spazzino che rovista nei rifiuti,
– si riproduce molto rapidamente.
Trasmissione
•
•
•
•
Aerea, attraverso aerosol di escreti e saliva di roditori infetti,
Contatto diretto, attraverso mucose o cute dannegiata, con escreti o sangue
di roditori infetti, con materiali contaminati da escrementi di roditori infetti,
L'ingestione di cibo contaminato da escrementi di roditori infetti,
Interumana: contatto diretto con sangue e fluidi corporeii di persona infetta.
In genere in ambito familiare/nosocomiale con alto tasso di mortalità .
Sintomatologia
•
•
Il periodo di incubazione è di 6-21 giorni
La maggior parte delle infezioni decorre in forma lieve o asintomatico, la
malattia si manifesta in forma grave nel 5-10% di casi.
•
L'esordio è graduale caratterizzato da febbre, debolezza, malessere, cefalea,
faringite essudativa, dolori muscolari, dolori addominali, nausea, vomito,
congiuntivite, diarrea, tosse, e proteinuria
•
Risoluzione dei segni/sintomi nelle forme meno gravi inizia dopo circa 10
giorni dall’esordio della malattia, ma astenia e malessere generale durano per
settimane.
•
nei casi più gravi:
edema del volto, versamento pleurico e pericardico, emorragie (da aumentata
permeabilità capillare), insufficienza respiratoria, problemi neurologici
(tremori, encefalite, sordità) che porteranno a morte da 10 a 14 giorni dopo
l'insorgenza dei primi sintomi .
Trattamento
Terapia antivirale:
•
•
•
•
Il trattamento precoce e aggressivo con ribavirina è stato sperimentato nel
1979.
Dopo numerosi test, è stato stabilito che la somministrazione precoce (entro 6
giorni) è fondamentale per il successo terapeutico. Inoltre, ribavirina è quasi
due volte più efficace se somministrato per via endovenosa, rispetto alla via
orale.
La ribavirina sembra interferire la replicazione virale inibendo la sintesi RNA
virale, anche se l'esatto meccanismo di azione non è ben definito.
Il farmaco è relativamente poco costoso, ma è ancora molto elevato per gli stati
dell'Africa occidentale.
Terapia di supporto:
reintegro dei fluidi (mantenimento della volemia e dell’equilibrio degli
elettroliti)
trasfusioni e somministrazione di fattori della coagulazione e piastrine, per il
controllo del sanguinamento.
Vaccino
Nessun vaccino è attualmente disponibile per l'uso nell'uomo.
Lo sviluppo di vaccini è ostacolato da:
costo elevato di modelli animali di primati non umani (NHP),
necessità di strutture ad elevato biocontenimento (BSL-4),
diversità genetica tra i vari ceppi di LASV (più alta all’interno
della famiglia Arenaviridae).
Vaccino sperimentale
Sviluppato dallo USAMDRID (2005) Basato su di un
ceppo attenuato del virus della stomatite vescicolare
in grado di esprimere la glicoproteina di Lassa.
Dopo una singola iniezione intramuscolare, i primati
sono sopravvissuti all’infezione senza mostrare
sintomi clinici
Prevenzione
Nelle zone dove la malattia è endemica, la prevenzione dell’infezione consiste
essenzialmente nell’adozione di norme igieniche che riducano l’accesso
dei roditori nelle case:
• conservare le provviste in contenitori sigillati,
• tenere i contenitori dei rifiuti lontano dalle abitazioni,
• mantenere le case il più pulite possibile.
Per quanto riguarda il controllo dell’infezione, familiari e operatori sanitari
dovrebbero evitare il più possibile il contatto con il sangue o altri fluidi
corporei dei malati oltre a sterilizzare gli strumenti contaminati.
In rari casi, i viaggiatori che soggiornano in aree dove la malattia è endemica
possono esportarla verso altri Paesi. Anche se altre malattie tropicali sono
più frequenti, la febbre di Lassa dovrebbe essere presa in considerazione
per la diagnosi quando il paziente torna dall'Africa occidentale,
soprattutto se è stato in zone rurali.
Diagnosi di laboratorio
1.
2.
3.
Ricerca dei virus (durante la fase acuta)
Microscopia elettronica
Isolamento: colture cellulari (es: Vero – VeroE6)
Biologia molecolare
Ricerca anticorpi specifici (IgM, dosabili già nella fase acuta,
e IgG) mediante IFA e Neutralizzazione.
La variabilità tra gli isolati di
Lassa virus ha ostacolato la messa
a punto di una real-time PCR
RT-PCR Arenavirus
Method
Target gene
Reference
Classical PCR
Nucleoprotein, Lassa and other Old World
Arenavirus mainly, except Mopeia
Classical PCR
Nucleoprotein,
Lassa virus
Bowen MD et al, Mol Phylogenet Evol.1997 Dec;
8(3):301-16.
Bowen MD et al, Virol. 2000 Aug;74(15):6992-7004.
Classical PCR
Nucleoprotein, New World Arenavirus mainly
Classical PCR
Gene L, Lassa and other Old World Arenavirus
mainly
Vieth S et al.Transaction of the Royal Society of
Tropical Medicine and Hygiene 2005, in press
(provided by VHF/Variola-PCR EU project)
Classical PCR
Glycoprotein,
Lassa virus
Demby AH et al. J Clin Microbiol 1994 Dec; 32 (12):
2898-903
Classical PCR
Glycoprotein, Lassa and other Old World
Arenavirus mainly
Gunther S. ,unpublished (provided by VHF/VariolaPCR EU project)
Classic PCR
Nucleoprotein,
Clade-B Arenavirus
Vieth S et al. J. Clin. Virol. 2005; 32: 229-235.
(provided by VHF/Variola-PCR EU project)
Real-time PCR
with cyber green
probes
Nucleoprotein,
Guanarito virus
Vieth S et al. J. Clin. Virol. 2005; 32: 229-235.
(provided by VHF/Variola-PCR EU project)
Real-time PCR
with cyber green
probes
Nucleoprotein,
Junin virus
Vieth S et al. J. Clin. Virol. 2005; 32: 229-235.
(provided by VHF/Variola-PCR EU project)
Arenaviridae: albero fatto su NP, segmento S.
Coevoluzione virus-roditore
Neotominae North America
Sigmotondinae South America
Murinae