Adenovirus

Adenovirus
Giovanni Di Bonaventura
Università di Chieti-Pescara
Adenovirus
Caratteri generali
• Tassonomia
– Famiglia: Adenoviridae
– Esistono 2 Generi:
• Aviadenovirus (apatogeno per l’uomo)
• Mastadenovirus (patogeno per l’uomo)
• Struttura
– Virioni sprovvisti di envelope (nudi)
– Nucleocapside a simmetria icosaedrica:
20 facce con 252 capsomeri
• 240 esoni
• 12 pentoni (base + fibra) in cui risiede la
specifità sierologica (tropismo e malattia)
– 49 sierotipi organizzati in 6 sub-generi (A-F)
– Genoma: una molecola di DNA lineare,
doppia catena (30-38 kb)
Particelle virali esagonali organizzate in
maniera geometrica nel nucleo di uno
pneumocita. Alcune particelle sono lucenti al
fascio elettronico perché privi del core
Adenovirus umano tipo C
Adenovirus aviario
Adenovirus
Epidemiologia e controllo
• Sebbene isolati in molti animali, non esistono reservoirs animali
• Trasmissione interpersonale per via respiratoria (aerosol), orofecale (contaminazione di mani, oggetti, acqua) e possibile
trasmissione sessuale
• Generalmente stabili agli agenti chimico-fisici e pH, permettendo
così una prolungata sopravvivenza all’esterno:
– resistenti ad essiccamento, modesta clorazione, secrezioni
acide in ambiente gastrico
• Le infezioni sono per la maggior parte asintomatiche e ciò ne
facilita la diffusione nella comunità
• Infezioni prevalenti nelle comunità scolastiche (bambini < 14
anni) ed in quelle militari (reclute, esercitazioni in campo)
• Sierotipi più prevalenti: da 1 a 7 (10% infezioni respiratorie in
età pediatrica causato da sierotipi 1, 2, 5 e 6)
• L’adozione di norme igieniche di base e la clorazione delle
acque rappresentano i principali interventi per il controllo
dell’infezione
Strategie replicative dei virus a
genoma dsDNA
Genomi a doppio filamento di DNA (dsDNA), i più diffusi:
Herpes-, Adeno-, Pox-, Papovavirus.
mRNA
dsDNA
proteine
assemblaggio
dsDNA
Strategie replicative dei virus a
genoma dsDNA
(Herpes, Adeno, Pox)
1. Nucleocapside trasportato, dal sito di
ingresso, in prossimità del poro
nucleare (uncoating del genoma)
2. Trascrizione cellulare (RNApol II) del
DNA virale in mRNA (DNA isolato è
infettante). Controllo “temporale” della
sintesi di mRNA:
• mRNA “early” (precoci: α, β):
consentono la replicazione del
genoma (DNA-pol virale)* ed
interferiscono con la sintesi
macromolecolare cellulare
• mRNA “late” (tardivi: γ):
codificano per le proteine
strutturali del virus
3. Replicazione del DNA virale
4. Circolarizzazione del DNA (non
essenziale in Adenovirus)
* dipendenza da fattori cellulari per
l’azione della DNA-pol virale
Adenovirus
Patogenesi
• Colonizzano primariamente gli epiteli
respiratori ed enterici, inducendovi infezioni
litiche:
– Azione citotossica delle proteine della
base del pentone: inibizione della sintesi
macromolecolare e del trasporto
dell’mRNA verso il citoplasma,
arrotondamento cellulare, danno tessutale
• La viremia può verificarsi dopo replicazione in
loco e disseminazione agli organi interni (più
frequente negli immunodepressi)
• Causano infezioni latenti nei tessuti linfoidi
(adenoidi, tonsille, placche del Peyer)
• Trasformazione cellulare solo in animali
(roditore)
Cellule infettate da Adenovirus:
inclusioni nucleari basofile nerastre
contenenti DNA, proteine e capsidi
Adenovirus
Sindromi cliniche
• Periodo di incubazione: 5-8 giorni
• Malattie del tratto respiratorio
– Forma acuta (comunità militari, sierotipi 4 e 7)
– Raffreddore, laringite e bronchioliti
• Faringite febbrile acuta (età<3 anni, sintomatologia similinfluenzale), spesso accompagnata da congiuntivite (epidemiche,
bambini più grandi)
• Cistite emorragica acuta (più comune negli adolescenti)
• Gastroenterite
– Sierotipi 40, 41 e 42 principali responsabili di gastroenterite
acuta nei neonati ospedalizzati
• Nell’ospite immunocompromesso:
– esogene od endogene (riattivazione di infezioni latenti)
– polmoniti, epatiti, gastroenteriti
Adenovirus
Diagnosi di laboratorio
• Isolamento mediante l’utilizzo di colture cellulari (HeLa,
carcinoma epidermico umano, cellule primarie di rene
fetale umano)
– Produzione di infezione litica e corpi inclusi in 2-20 gg
• Per sierotipi 40, 41 e 42 (difficilmente coltivabili):
– Saggi immunoenzimatici, saggi IF
– Amplificazione genica (PCR)
– Analisi con sonde DNA
• Diagnosi sierologica
– Aumento significativo del titolo tra
due campioni consecutivi di siero
Adenovirus. CPE in cellule A 549
Adenovirus. IF
Adenovirus
Terapia (genica)
•
•
•
•
Non esistono specifici agenti antivirali per il
trattamento delle infezioni da adenovirus
Autorisoluzione nell’immunocompetente
Uso di vaccini a scopo profilattico (virus vivi
attenuati) per trattamento di comunità
(militari) vs per infezione da sierotipi 4 e 7
Adenovirus (tipi 4 e 7) impiegati in terapia
genica come vettori per il trasferimento
genico:
– Inattivazione virale (delezione/mutazione
geni E1, E2, E4)
– Inserzione del gene nel genoma virale e suo
controllo mediante promotore
– Crescita virale in cellule complementari per
funzioni virali mancanti (E1, E2, E4)
– Possibili applicazioni in fibrosi cistica, deficit
immuni, cancro