INDICE Prefazione XI Capitolo 1 Introduzione I virus sono diversi dagli altri organismi viventi Storia della virologia Ospiti viventi animali e vegetali Le colture cellulari Metodi sierologici e immunologici Studi ultrastrutturali “Biologia molecolare” Bibliografia 2 4 6 9 11 14 21 27 Capitolo 2 Struttura dei virioni Funzione e formazione della particella virale Simmetria dei capsidi e architettura dei virioni Capsidi elicoidali Capsidi icosaedrici (isometrici) Virus con envelope Virus con strutture complesse Interazioni proteine-acidi nucleici e impacchettamento del genoma Recettori virali: riconoscimento e legame Altre interazioni del capside virale con la cellula ospite Bibliografia 28 31 32 37 44 48 54 60 60 61 VI Elementi di virologia molecolare ISBN 88-408-1363-2 Capitolo 3 Genomi virali Struttura e complessità dei genomi virali Genetica molecolare Genetica dei virus Mutanti virali Origine dei mutanti virali Mutazioni spontanee Mutazioni indotte Tipi di mutanti virali Soppressione Interazioni genetiche tra virus Interazioni non genetiche tra virus Grandi genomi a DNA Piccoli genomi a DNA Virus a RNA con genoma a filamento positivo Picornavirus Togavirus Flavivirus Coronavirus Virus vegetali a RNA a polarità positiva Virus a RNA con genoma a filamento negativo Bunyavirus Arenavirus Orthomyxovirus Paramyxovirus Rhabdovirus Genomi virali segmentati e genomi virali ripartiti in virioni diversi Retrotrascrizione e trasposizione Evoluzione ed epidemiologia Bibliografia 62 65 70 72 72 72 73 74 77 77 81 82 86 90 90 91 92 93 93 94 95 96 96 96 96 97 101 113 116 Capitolo 4 Replicazione Schema della replicazione virale Le fasi del ciclo replicativo virale Il ciclo replicativo Attacco Penetrazione Uncoating 117 119 124 125 132 135 Indice VII Replicazione del genoma ed espressione genica Assemblaggio Maturazione Fuoriuscita dalla cellula Bibliografia 137 141 144 147 148 Capitolo 5 Espressione Espressione dell’informazione genetica Controllo dell’espressione genica nei procarioti Controllo dell’espressione nel batteriofago l Controllo dell’espressione genica negli eucarioti Strategie di codificazione del genoma Classe I: DNA a doppio filamento Poliomavirus e papillomavirus Adenovirus Herpesvirus Poxvirus Classe II: DNA a singolo filamento Classe III: RNA a doppio filamento Classe IV: RNA a singolo filamento di polarità (+) Classe V: RNA a singolo filamento di polarità (–) Classe VI: RNA a singolo filamento di polarità (+) con intermedio a DNA Classe VII: DNA a doppio filamento con intermedio a RNA Controllo trascrizionale dell’espressione Controllo post-trascrizionale dell’espressione Bibliografia 149 150 151 156 159 159 159 160 160 161 162 164 165 168 170 171 171 177 186 Capitolo 6 Infezione Infezioni virali delle piante Le risposte immuni alle infezioni virali negli animali Virus e apoptosi Interferoni Evasione della risposta immune da parte dei virus Inibizione della presentazione dell’antigene MHC-I-ristretta Inibizione della presentazione dell’antigene MHC-II-ristretta Inibizione della lisi delle cellule “natural killer” Interferenza con l’apoptosi Inibizione dell’azione delle citochine Evasione dell’immunità umorale 188 192 198 201 206 207 207 208 208 208 209 VIII Elementi di virologia molecolare ISBN 88-408-1363-2 Evasione della cascata del complemento Interazioni virus-ospite Il decorso delle infezioni virali Infezione abortiva Infezione acuta Infezione cronica Infezione persistente Infezione latente Prevenzione e terapia delle infezioni virali Vaccini a subunità Vaccini inattivati Vaccini con virus vivi (attenuati) Vaccini a DNA e RNAi Vettori virali e terapia genica Chemioterapia delle infezioni virali Bibliografia 209 209 220 220 220 220 221 223 224 225 226 227 228 229 230 237 Capitolo 7 Patogenesi Meccanismi virali responsabili del danno cellulare Virus e immunodeficienza Uccisione cellulare diretta Uccisione indiretta delle cellule infettate da HIV Diversità antigenica Anergia delle cellule T Apoptosi Superantigeni Rapporto TH1/TH2 Carica virale e cinetica di replicazione Malattie virus-correlate Batteriofagi e malattie umane Trasformazione cellulare da virus Trasformazione cellulare da retrovirus Trasformazione cellulare da virus a DNA Virus e tumori Virus nuovi ed emergenti Zoonosi Bioterrorismo Bibliografia 241 244 247 247 248 248 250 250 251 252 254 257 259 263 268 272 277 284 285 286 Indice IX Capitolo 8 Agenti subvirali: genomi senza virus, virus senza genomi Satelliti e viroidi Prioni Patologia delle malattie causate da prioni TSE negli animali Scrapie Encefalopatia trasmissibile del visone (TME) Encefalopatia spongiforme del felino (FSE) Malattia cronica cachetizzante (CWD) Encefalopatia spongiforme bovina (BSE) Le TSE trasmesse all’uomo Biologia molecolare dei prioni Bibliografia 287 292 293 294 294 296 296 296 297 299 302 309 Appendice 1 Glossario 310 Appendice 2 Classificazione di agenti infettivi subcellulari 319 Appendice 3 Storia della virologia 329 Indice analitico 334