Perché si sviluppi un’ infezione si devono verificare
3 CONDIZIONI NECESSARIE:
1) carico virale: ci deve essere abbastanza virus infettante
2) le cellule oggetto dell’infezione devono essere:
accessibili, suscettibili, permissive
3) il virus deve superare le difese antivirali dell’ospite
Tipi di infezione
Dal punto di vista cellulare si possono avere 3 possibili evoluzioni
dell’infezione virale:
1. Infezione abortiva (infezione fallita )
2. Infezione litica (morte cellulare)
3. Infezione persistente (infezione senza morte cellulare)
Le infezioni persistenti comprendono:
1. Infezioni croniche (non litiche, produttive)
2. Infezioni latenti (sintesi limitata di macromolecole, senza
produzione di virus)
3. Infezioni ricorrenti
4. Infezioni trasformanti (immortalizzazione)
La patogenesi virale comprende 5 eventi principali:
1) Ingresso del virus nell’ospite.
2) Replicazione del virus nel sito di ingresso.
3) Diffusione dalla sede di impianto.
4) Disseminazione agli organi bersaglio.
5) Eliminazione del virus dall’organismo e risoluzione
dell’infezione.
1) Ingresso del virus nell’ospite
Le vie più comuni sono il tratto
respiratorio e il tratto digerente.
Il corpo è rivestito dalla pelle, che ha
uno strato esterno relativamente
impermeabile di cellule morte. Sono
però presenti anche strati di cellule vive
per assorbire nutrienti e gas, e per
rilasciare fluidi.
Questi strati sono più facilmente
infettabili dai virus. I virus possono
essere introdotti anche tramite graffi e
ferite, morsi di insetti, o inoculati con
aghi.
RESISTENZA: La presenza o assenza di pericapside è il principale fattore strutturale che influenza la via di
trasmissione.
I virus nudi sono più resistenti: possono resistere all’essiccamento, all’azione di detergenti, a condizioni estreme
di pH (stomaco) e di temperatura; trasmessi anche per via oro-fecale, o attraverso oggetti contaminati.
I virus con envelope generalmente invece sono più fragili: richiedono l’integrità del pericapside per essere
infettanti. Devono rimanere in ambiente umido: generalmente trasmessi attraverso goccioline respiratorie,
sangue, saliva, muco, sperma, mediante inoculazione o trapianto d’organo.
2) Replicazione del virus nel sito di ingresso
Avviene nelle cellule permissive presenti nel sito di ingresso.
Deve esserci una carica infettante sufficiente (poche particelle virali non
riescono a stabilire una infezione e le poche cellule infettate vengono eliminate
facilmente dalle difese dell’ospite).
Alcuni virus (virus
influenza; rotavirus)
provocano malattia
unicamente a livello del
sito di ingresso. Non
invadono i tessuti
sottostanti e non
diffondono a sedi
lontane.
3) Diffusione dalla sede di impianto
Il virus può diffondere nell’organismo (attraverso il sangue,
il sistema linfatico, o i neuroni), raggiungendo gli organi
bersaglio.
VIREMIA = presenza del virus nel sangue. Può esservi
diffusione anche lungo i nervi periferici (es. virus dell’herpes
simplex, rabbia).
4) Disseminazione agli organi bersaglio
Di solito, coincide con l’inizio di sintomi
evidenti.
Ogni virus ha i propri organi bersaglio
(tropismo).
Il tropismo dipende dalla presenza (o
assenza) di recettori, o dallo stato
metabolico delle cellule.
INCUBAZIONE =
tempo fra il momento
dell’infezione e la
malattia
5) Eliminazione del virus
dall’organismo e esito
dell’infezione
Le vie di eliminazione più frequenti sono le vie respiratorie e il canale
digerente.
Importanti per la TRASMISSIONE.
In alcuni casi un virus può avere più vie di eliminazione, ma solo una
di esse è efficiente per la trasmissione.
Es: virus morbillo (Paramyxovirus, RNA-) viene eliminato per via
respiratoria e con le urine, ma viene trasmesso solo per via
respiratoria.
Esito dell’infezione
Ci possono essere diverse possibilità:
1.
Il virus viene completamente eliminato dall’organismo grazie alle difese
immunitarie (es. Raffreddore, Influenza, Epatite A)
2.
Le difese dell’organismo contrastano il virus, la malattia si riduce o scompare,
ma il virus persiste nell’organismo, replicando a bassi livelli (infezione cronica).
Il paziente conduce una vita quasi normale anche per molti anni, finchè
gradatamente non si sviluppa una grave malattia (es. Epatite B, Epatite C)
3.
Le difese dell’organismo impediscono al virus di replicare, la malattia finisce,
ma il virus non è eliminato dall’organismo. Il genoma del virus in alcune cellule
persiste senza replicare (infezione latente). In condizioni particolari, può
riattivarsi dando luogo alle recidive. Si verifica una infezione produttiva,
generalmente limitata, seguita da una nuova latenza (es. virus dell’herpes
simplex, virus varicella zoster).
4.
In seguito all’infezione si possono sviluppare tumori (oncogenesi virale).
Alcuni virus stabiliscono infezioni persistenti che possono stimolare la cellula a
proliferare in modo incontrollato: inibiscono l’apoptosi, attivano geni che
causano la divisione cellulare, inattivano proteine che regolano la
proliferazione cellulare (oncosoppressori), ecc.
INFEZIONI ACUTE e PERSISTENTI
1.
2.
3.
Caso 1. Il virus scompare dall’organismo e c’è guarigione completa.
Casi 2 e 3. L’infezione diventa persistente.
Nelle infezioni latenti il virus “scompare” per poi ricomparire in seguito ad
eventuale riattivazione (2). Nelle infezioni croniche c’è continua presenza del
virus, che continua a replicare a livelli molto bassi e per lungo tempo, causando
sintomi più leggeri ma in progressiva evoluzione (3).
I sintomi di una malattia virale dipendono:
1. dalla replicazione del virus (che danneggia l’organo
bersaglio)
2. dalla risposta dell’organismo all’infezione (es. i
sintomi dell’influenza dipendono da interferone e
citochine, sostanze prodotte dall’organismo; nel corso
dell’epatite B le cellule del fegato infettate dal virus
sono distrutte dagli anticorpi)
PATOGENESI VIRALE:
DANNO DIRETTO E INDIRETTO
Il danno diretto è legato all’azione CITOPATOGENA
del virus, cioè la capacità di danneggiare
direttamente la cellula ospite, dovuta a:
• Replicazione virale nelle cellule
• Proteine virali citotossiche
• Inibizione della sintesi macromolecolare della
cellula (shut-off)
• Accumulo di proteine e strutture virali
• Alterato metabolismo cellulare
L’insieme degli effetti causati dal virus nella
cellula infettata viene detto EFFETTO CITOPATICO
(CPE).
DANNO INDIRETTO:
Risposta indotta
Le cellule infettate esprimono sulla superficie gli antigeni virali, che
inducono l’attivazione della risposta immune CELLULO-MEDIATA, che
porta alla distruzione delle cellule infettate.
Quindi molte cellule muoiono non tanto per l’effetto diretto dovuto alla
replicazione del virus, quanto per la distruzione da parte del sistema
immune attivato.
