TGF
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ONCOGENI ed ONCOSOPPRESSORI Nabissi2016 Iprodo0deglioncogenipossonoessereclassifica7inseigruppi: 1. Fa<oriditrascrizione 2. Rimodellatoridellacroma7na 3. Fa<oridicrescita 4. Rece<orideifa<oridicrescita 5. Trasdu<ridelsegnale 6. Regolatoridell’apoptosi Nabissi2016 FATTORIDITRASCRIZIONE Ifa<oriditrascrizione(TF)sonospessomembri diunafamigliamul7genicachemostradei doministru<uralicomuniemol7diques7fa<ori perfunzionarerichiedonol’interazioneconaltre proteine.IlTFregolanoposi7vamenteo nega7vamentel’espressionedidetermina7geni, legandosiaspecifichesequenzediDNA (promoter,enhancer,silencer).EsempidiTF, codifica7anchedaretrovirussonoc-myc,fosejun. Nabissi2016 • c-myc Ilgenemycèconservatointu<elespecieanimaliefu inizialmentescopertoindiversiretrovirusresponsabili nell’induzionedisarcomi,carcinomieleucemiemieloidi. Laproteinacodificatadamycèunfa<oretrascrizionale (p64myc)presentenellecelluleina0vaproliferazione anchesemycsvolgeunruoloimportanteanche nell’indurrel’apoptosi.Mycèclassificatotraigenedella prontarispostainsiemeafosejun,indo0dafa<oridi crescitamitogenici,conilruolodiindurrelaprogressione dallafaseG0-G1allafaseSdelciclocellulare. Nabissi2016 Nabissi2016 • Myceciclocellulare: • ciclineD,EeA • genichecodificanoperleCDK2eCDK4 • genedell’enzimaorni7na-decarbossilasi(ODC),essenzialenel metabolismodegliacidinucleici • reprimeigenidelleCDKI(inibitoridelleCDK) • a0vaigenichecodificanoperE2F • reprimeilgenedell’inibitoredelleCDK(p27KIP1). Nabissi2016 Nabissi2016 ILIVELLIECCESSIVIDIMYCPOSSONOINDURRELACELLULA ADATTIVAREILPROCESSODIAPOPTOSI. fosejun Ilfa<oreditrascrizionefos(p55)dimerizzaconilfa<oredi trascrizionejun(p39)performareilfa<oredi trascrizioneAP-1,ilqualeaumental’espressionedi diversigenichecontrollanoladivisionecellulare. L’a0vitàdiAP-1èindoGadafaGoridicrescita, citochine,ormonipolipe7dici,neurotrasme0tori, interazionecellula-matrice,infezioniviralieba<erichee dadiversistressfisiciechimici. Nabissi2016 Nabissi2016 AP-1 è un dimero composto da proteine della famiglia Jun (c-jun, JunB, JunD), Fos (c-Fos, FosB, Fra-1, Fra-2). Riconosce sequenze del DNA TGAG/CTCA o CRE (TGACGTCA) Nabissi2016 RECETTORIPERIFATTORIDICRESCITA L’eccessiva s7molazione della proliferazione cellulare, nei tumori, dipende anche dall’amplificazione o dalle mutazioni dei geni codifican7 per i rece<ori dei fa<ori di crescita,conconseguenteaumentodell’espressionedeireceGoriolasintesidireceGori struGuralmenteefunzionalmentemodificaL,conconseguentealterazionedelsegnalee guadagnodifunzione. Tali rece<ori possono essere suddivisi in base ai residui presen7 nella regione citoplasma7cain:Lrosin-chinasicieserin/treonin-chinasici Nell’ambitodeitumori,irece<ori7rosinchinasici(RTK)sonoquellimaggiormentemutaL neitumoriesonotraigenicodifica7daglioncogenivirali. Nabissi2016 IRTKsipossonosuddividerein: 7rosinchinasicitoplasma7che rece<oricona0vità7rosinchinasica IRTKsonosuddivisiindiversefamigliechesicara<erizzanoprincipalmenteperlaporzione aminoacidicaextracellularein: porzionericcadicisteinecomeEGFR,IR,IGFR dominisimiliaquellidelleIg(Iglikemo7f),comePDGFReFGFR dominiconsequenzedifibronecLnacombinateasequenzeIg-like,comeefrinaAR, efrinaBR,angiotensina.1R Nabissi2016 2+ dominichereagisconoconlecaderineinpresenzadiCa ARvazionedeireceGori RTK: Il sito catali7co, in posizione C-terminale ha a0vità proteinchinasica, ed è cos7tuitodatreregioni:1)leganteATP,2)a0vitàfosfotransferasica, 3) contenente una proteinchinasi a0vata da fosforilazione dopo legame del ligando al rece<ore. Gli RTK sono presen7 in stato ina0vo come monomeri e dimerizzano dopo interazione con il ligando. La dimerizzazione induce un cambiamento conformazionale che a0va il sito catali7co con a0vità 7rosinchinasica,cheinducefosforilazioneneisi7catali7cicheinaltriresidui. Nabissi2016 Ilprimosegnale dell’aRvazionedelreceGore, mediatadalligando,e’la fosforilazioneneldominio citoplasmaLcodelreceGore stesso,mediatadalla dimerizzazionedelreceGore. receptor-directedprotein-tyrosinephosphatases(PTPs) Nabissi2016 Illegameligando-receGorereclutaproteineadaGatrici contenenLSH2domain L’autofosforilazione dei receGori genera siL di fosforilazione i quali diventano siL receRvi per proteine SH2 che includono fosfolipasi C o GRB (growth factor receptor bound). I domini SH3 agiscono poi come domini di legame per domini ricchi in prolina presenL in molecole effeGrici che agisconocomepercorsimolecolariavalle. Nabissi2016 Trasduzionedelsegnale La posizione specifica delle 7rosine presen7 nei RTK è quella che rende che condizionaleinterazioniconspecificheproteinecitoplasma7chedafosforilare. Inpar7colareidominiSH2presen7suspecificheproteine(proteinecona0vità enzima7ca) vengono fosforilate dai TRK o mediante proteine ada<atrici che facilitano il conta<o con le proteine che sono substrato delle proteinchinasi. I residuicarichiposi7vamente,presen7nelleregioniSH2reagisconoconigruppi fosfato(carichinega7vamente)presen7sulleTKeperme<onolaformazionedi un complesso che a0va la proteina contenente il dominio SH2. Altri domini proteici che interagiscono con le 7rosine fosforilate sono i SH3 e PTB (phosphotyrosinbinding). Nabissi2016 FATTORIDICRESCITA I fa<ori di crescita (GF) sono proteine di piccole dimensioni che s7molano la proliferazione, il differenziamento, la sopravvivenza e la mo7lità cellulare. La maggiorpartedeiGFhannoeffe<oposi7vosuques7fenomeni,anchesealcuni come il TGF-β (trasforming growth factor beta) agiscono come segnale inibitorio.Nell’ambitodellepatologietumoralimol7genichecodificaperGF,si comportano da oncogeni, in quanto subiscono mutazioni tali da indurre la cellula ad una sovra-produzione del GF con conseguente a0vazione di uno s7moloprolifera7voautocrinooparacrino. Nabissi2016 WNT SIGNALING Attivazione della trascrizione di geni bersaglio che inducono proliferazione cellulare e disassociazione delle E-caderine con conseguente perdita dei legami cellula/cellula e stimolo della mobilità cellulare. Nabissi2016 InsulinGrowthFactor(IGF) Fraivarifa<oridicrescitachegiocanounruolodeterminanteneivariprocessiche inducono proliferazione cellulare, sopravvivenza cellulare e resistenza ai chemioterapicieradioterapiac’èilsistemaIGF(insulingrowthfactor).Ilsistema IGFconsistedidueligandi,IGF-IeIGF-II,trerece<oridimembrana(IGF-IR,IGFIIR)ereceGoredell’insulina(IR)eseiproteinedilegameadaltaaffinità(IGFBP 1-6). I rece<ori IGF-IR una volta trado0 vengono glicosila7, dimerizzano e processa7induesubunitàαeβchea<raversopon7disolfurovannoaformareil tetramerofunzionante(β-α-α-β)chevienetrasportatoinmembrana.A<raverso la subunità α che è extracellulare si ha il legame del IGF, con conseguente trasduzionedelsegnalealivellointracellularecheconsistenellafosforilazionedi residuidi7rosinaindominidiLrosinchinasi. Nabissi2016 Lacascatadia0vazionecomporta,principalmente,tre7pisisegnali: 1. a0vazionedelpathwaysdelfosfaLdilinositolo3-chinasi(PI-3K),Akt,mTORche a0valasintesiproteicaeimeccanismian7apopto7cimedianteinaRvazione (fosforilazione)diBad 2. a0vazionedelpathwaydiRas/Raf1/MEK/ERKcheinduceproliferazione cellulare 3. a0vazionedialtrimeccanismicellularicheinduconol’espressionedifaGoridi crescita,citochineeintegrine Nabissi2016 Inoltre il IGF-IR svolge un ruolo nel facilitare : 1. il passaggio dalle fase G0 a G1 mediante attivazione della p70 S6K, che fosforila la proteina ribosomiale S6 che stimola l’insieme di proteine ribosomiali necessarie a entrare nel ciclo cellulare. 2. Inoltre promuove anche il passaggio dalla fase G1 a S mediante l’induzione dell’espressione della ciclina D1 e della CDK4, comportando fosforilazione del fattore Rb. Nabissi2016 Nabissi2016 L’autofagiaèregolatanega7vamentedamTOR,unaserine/threoninekinase,viala formazionedelcomplessomTORC1complex. Nabissi2016 InibitoridiPI3KemTOResercitanounforteautophagy-inducingeffect RAS • RASèunoncogenecoinvoltonellaproliferazionecellulareed ècompostodatremembri(H,K,N)-RAS.Sonoproteinelegate nellatocitoplasmaLcodellacellulaedillororuoloèquellodi legate,nellostatoinaRvoGDP. • MutazionipunLformidelgeneRassonol’anomaliasingola piu’comunedioncogenitrasmessecomecaraGereautosomico dominante. Nabissi2016 Queste proteine sono attivate dai RTK e passano continuamente da una forma inattiva legante il GDP ad una forma attiva legante il GTP. Le proteine ras sono state scoperte nei virus oncogeni : K-ras-A, K-ras.B : sarcoma murino, il proto oncogene umano nel cromosoma 12 H-ras: sarcoma murino, il proto oncogene umano nel cromosoma 11 N-ras: neuroblastoma e carcinomi umani, presente nel cromosoma 1 Il prodotto di questi geni distinti è molto simile e viene denominato p21ras Nabissi2016 Nabissi2016 Mutazionineigenirashannocomeconseguenzaquelladiridurre l’aRvità GTPasica, con conseguente mantenimento del GTP e quindi prodo<o a0vo o mutazioni che facilitano il distacco del GDP e conseguentemente ras a0vo. Il risultato finale è che ras rimane piu’ a lungo o cos7tu7vamente a0vo, s7molando la proliferazionecellularedellecelluletumorali. Nabissi2016 MUTAZIONE DI KRAS Inactive KRAS active KRAS GTP GAP Inactive KRAS GTP GDP Mutant KRAS active GAP GDP + + Downstream signal transduction cascade Nabissi2016 mutazioniaRvanLRAS mutaLoniRASsiriscontranonel30%deitumori HRAS1 KRAS2 NRAS R-RAS Ras-mut=GAP-refractoryGTPase Un’altaincidenzadimutazionidiK-RASsiriscontrano neitumorialpancreas(70–100%) Nabissi2016 Meccanismoditrasduzionediras Nel citoplasma delle cellule è presente una proteina denominato GRB-2 con domini SH2/3 che gli perme<ono di formare un complesso con una proteina denominataSOS(cheèunfa<orediscambiodinucleo7diguanidilici).Quando lacellulariceveunsegnaledaunfa<oredicrescitachelegaRTK,ilcomplesso GRB-2 SOS interagisce mediante i domini SH2/3 o PTB (phosphotyrosin binding)airesiduifosforila7delRTK.Questoconta<operme<eilreclutamento da parte di SOS della proteina ras (che lega il GDP), questo perme<e lo scambioconilGTPerassia0va. Nabissi2016 Questaa0vazionecomportalafosforilazionedellaserina/treoninachinasiraf-1cheasua voltafosforilaunaMAPKK(MEK)(MitogenAc7vatedProteinKinaseKinase)cheasuavolta fosforilaunaMAPK(ERK1/2)chetraslocanelnucleo,fosforilafa<oriditrascrizione,come c-fos,mycea0valaproteinaribosomialeS6,chea0vanolatrascrizionedigenicoinvol7 nell’indurre la proliferazione cellulare o contribuiscono alla crescita cellulare. Quando ras legailGTPassumeuncambiamentoconformazionalechecomportaancheilreclutamento delle GTP-asi ac7va7ng protein (GAPs) come la p120GAP e la neurofibromina1 (NF1) che riportanorasnellaformaleganteilGDP. NF-1 Nabissi2016 Nabissi2016 PI3-K pathways Nabissi2016 I pathways RAS, PI(3)K e mTOR formano una rete biochimica intersecata che, quando mutata, guida la crescita cellulare in maniera indipendente dall’ambiente circostante. Ques7 pathways guidano la tumorigenesi a<raverso la fosforilazione coordinata di proteine che a0vano la progressione del ciclo cellulare, la regolazione della sintesi di proteine e di fa<ori trascrizionali che regolanol’espressionedigenicoinvol7inques7processi. Nabissi2016 Il pathway PI(3)-chinasi. PI(3)K è attivato sia da RAS che da RTK e di seguito attiva diversi pathways a valle attraverso la generazione del secondo messaggero lipidico fosfatidil-inositol-3,4,5-trifosfato (PtdIns(3,4,5)P3. In particolare la famiglia di chinasi serina-treonina AKT è considerata come il principale bersaglio di PI(3)K nei tumori. Esistono tre classi di PI(3)Ks, ma sembra che solo il sottogruppo IA-PI(3)K sia coinvolto nei tumori. IA-PI(3)K sono eterodimeri composti da una famiglia di subunità regolatorie (p85) e di subunità catalitiche (p110). Nabissi2016 Sono capaci di fosforilate l’anello inositolico del lipide di membrana fosfa7dilinositolo 4,5 bifosfato per generare il secondo messaggero PtdIns(3, 4, 5)P3. Inoltrelesubunitàp85contengonodeidominicheleganospecificiresiduinella regione citoplasma7ca dei RTKs, questo legame perme<e di generare un pool locale di PtdIns(3, 4, 5)P3. Le subunità p110 possono legarsi dire<amente ed a0vareRAS. Una delle famiglie maggiormente a0vate da PtdIns(3, 4, 5)P3 sono le serine/ treoninechinasiAKT.AKTcontrollailciclocellulare,lasopravvivenzaelacrescita cellularea<raversolafosforilazionedidiversisubstra7. Nabissi2016 Nabissi2016 Nabissi2016 Regolazione del pathway PI3K Nabissi2016 Per i tumori con lesioni genetiche definite, l’abilità di superare un dato bersaglio terapeutico è data dalla capacità di acquisire altre mutazioni che superano l’effetto del farmaco o effettori biochimici del pathway mutato o di up-regolare il pathway disregolato. a) l’attivazione del fattore IF4E e HIF, inizialmente determinato dal pathway Ras/Akt e bloccata con Rapamicina risulta inefficiente causa attivazione di pathways alternativi. Nabissi2016 b) In tumori con lesioni iniziali in PI(3)K o altri regolatori di mTOR non hanno vie alternative per attivare IF4E and HIF. Questi tumori rispondono a Rapamicina Nabissi2016 c) In tumori che esprimono EGFR e ERBB3 inibitori dell’eterodimero bloccano la via delle IP3K. d) Nei tumori dove ERBB3 non è espresso la via IP3K è regolata da altre vie e gli inibitori non funzionano Nabissi2016 PTENèunafosfatasichelegaedistruggePIP3 convertendoloinPI(4,5)P2oPI(3,4)P2 Nabissi2016 mutazioni PTEN Prosta7ccarcinomas–PTENmutatoneglistadiavanza7. LecellulePTEN-nega7vecellsdiventanoandrigeniresisten7 Etendonoametas7izzare carcinomamammario:ina0vato15-30% GLIOMA:mutazionidiPTENsonoindicediaggressività Carcinomafollicolaredella7roide(25%), Nabissi2016 EGF RECEPTOR Nabissi2016 EGF-R EGF-R ha un ruolo importante nell’ambito di diverse patologie tumorali in quanto la sua attivazione costitutiva lo rende responsabile dell’attivazione di meccanismi di proliferazione cellulare. L’omologo del protoncogene EGF-R è stato scoperto nel virus dell’eritroblastosi aviaria e denominato v-erb. L’analisi della sequenza aminoacidica di v-erb ha dimostrato che questo oncogene virale codifica per una proteina (gp65) che è simile ad una parte del EGFR, quindi è un recettore troncato della porzione extracellulare responsabile del legame a EGF, ma contenente la porzione citoplasmatica con attività tirosinchinasica che è costitutivamente attiva. I pathways principalmente attivati dall’attivazione di EGF-R sono quello di Ras/MAPchinasi e PI3 chinasi/AKT, che agiscono entrambi nella mitogenesi e sopravvivenza cellulare. Nabissi2016 ATTIVAZIONE DEI SEGNALI INTRACELLULARI EGFR-DIPENDENTI 1) Legame del ligando specifico nella porzione extracellulare del EGFR 2) Formazione dell’omodimero o eterodimero che causa la fosforilazione ATP-dipendente di specifici residui di tirosina nel dominio intracellulare di EGFR 3) Attivazione dei pathways intracellulari: 1) Ras-Raf-MEK-MAPK che controllano la progressione della fase G1/S 2) PI3K-Akt che attiva una cascata antiapoptotica e di sopravvivenza Nabissi2016 EGFR è un recettore appartenente ad una famiglia di quattro recettori. Nabissi2016 Trediversestrategieterapeu7cheperinteragirecontalesistemaeinibirelatrasduzionedei segnaliprolifera7vi: • Usodian7corpimonoclonalian7rece<orechesileganoallaporzioneextracellularedella molecolarece<orialeeimpedisconoillegameconilligando • Usodifarmaciinibitorisele0vidella7rosinchinasiassociataalrece<ore • Uso di farmaci che agiscono sulle fasi piu’ avanzata della cascata della trasduzione del segnalecomeifarmacicheinteragisconoconleproteinedellafamigliaRAS(inibitoridella farnesiltrasferasi) Nabissi2016 Meccanismo d’azione dei farmaci Anti-EGFR Le conseguenze sono: - Arresto delle cellule in fase G1 con incremento di p27 (inibizione delle CDK) - Inibizione dell’angiogenesi tramite il blocco della sintesi di TGFa, VEGF, IL-8, FGF. - inibizione dell’invasività e delle metastasi Nabissi2016 Meccanismo dei Anti-EGFR Monoclonal Antibodies. L’anti-EGFR cetuximab, che è una immunoglobulina IgG1 induce immunorisposta anticorpo dipendente, citotossicità cellulo-mediata (Panello A). Inoltre gli anticorpi anti-EGFR inducono internalizzazione del recettore e down-regolazione incrementando la sua degradazione (Panello B). Nabissi2016 Nella FISH il centromero del cromosoma 17 e' marcato con un segnale fluorescente verde e il gene HER-2 con un segnale fluorescente arancio. In breve si contano circa 60 nuclei cellulari e in ognuno di essi si fa il rapporto tra segnale verde e segnale arancio.Il tumore e'definito "positivo" per l'amplificazione genica quando il rapporto gene/cromosoma e'>2 Nabissi2016 Percentuali di tumori EGFR+ TipodiNeoplasia %espressioneEGFR Vescica 31-48% Mammella 14-91% Utero 90% Colon 25-77% Esofago 43-88% Stomaco 4-33% Glioma 40-63% Testa-collo 80-100% Ovaio 35-70% Pancreas 30-89% Prostata 40-85% Rene 50-90% Polmone Nabissi2016 40-80% INIBITORI DELLE TIROSINCHINASI Nabissi2016 REGOLAZIONE DELL’ATTIVITA DELLE TK TKs sono divise in due classi, recettori TKs transmembrana con dominio attivatore extracellulare e dominio catalitico intracellulare e TKs citoplasmatiche che mancano del dominio extracellulare che si trovano nel citoplasma, nucleo e membrane interne. L’attività delle TK è regolata in modo tale che in condizioni non proliferative sono defosforilate, perchè è assente il ligando. Le TK-non recettori associate sono mantenute in uno stato inattivo da inibitori cellulari e stimoli di diversa natura dissociano questi inibitori e inducono la fosforilazione mediante altre chinasi. L’azione delle chinasi è terminata dalle fosfatasi che idrolizzando il fosfato presente sulla tirosina ed inducono gli inibitori. Nabissi2016 Nabissi2016 Un meccanismo comune nei tumori ematologici è l’attivazione delle TK mediante la fusione di un recettore o non recettore TK con una proteina partner, come conseguenza di una traslocazione cromosomica. Un aspetto frequente della proteina partner è un dominio che causa una oligomerizzazione costitutiva della TK in assenza di ligando, promovendo autofosforilazione ed attivazione. BCR-ABL nella CML (leucemia mielodie cronica), dove si genera una proteina chimerica che costituisce una TK costitutivamente attiva. Mutazioni della chinasi FLT3 nella leucemia mieloide acuta (AML) che rende la TK attiva in assenza di ligando. Nabissi2016 Leucemia Mieloide Cronica (LMC) IlcromosomaPhiladelphia 1 6 2 7 3 8 13 14 19 20 4 9 15 10 16 21 22 5 11 12 17 18 x Y Presenteinoltreil95%deipazien7affe0daLMC Nabissi2016 Rappresentazione schematica del cromosoma Philadelphia (Ph) Leucemia Mieloide Cronica Latraslocazionet(9;22) Cromosoma Cromosoma 9 9+ Cromosoma Cromosoma 22 Ph bcr Bcr-Abl abl Proteinadifusionecon elevataaRvità Lrosina-chinasica La fusione BCR-ABL durante la traslocazione e’ associata a un notevole aumento dell’attività tirosinchinasica di ABL e da’ a quest’ultima la capacità di legare il sito SH2 di attacco a GRB2. Nabissi2016 Nabissi2016 Meccanismidiresistenza secondariaall’ImaLnib • MutazionidiBCR-ABL • Aumentatoefflussodallacellula(glicoproteina MDR) • IperespressionediBCR-ABL • Alterazionigene7cheaggiun7ve Nabissi2016 Nabissi2016 ONCOSOPPRESSORI Nabissi2016 Genioncosoppressori GenilacuimancataaRvitàall’internodellacellulafavoriscelacrescitatumorale. L’alterazionenellastruGuraonell'espressionediquesLgeni(inaRvazione)seèacarico dientrambigliallelideterminaperditadifunzioneefenoLpotumorale. ●Inibitoridellacrescita(TGF-beta) ●ReceGorediinibitore(TGF-betaReceptor) ●InibitoreditrasduGoredelsegnale(NF1,PTEN) ●InibitorideifaGoreditrascrizione(Rb) ●Inibitoridelciclocellulare(CDKI,p16,p21) ●FaGoriapoptoLci(Bad,Bax) Nabissi2016 ●Funzionedicontrollodell’integritàdelgenoma(p53) CorreGaduplicazionedelgenoma RiparazionedelDNA •BRCA-1Integritàdelgenoma(stabilitàcromosomiriparazioneDNA) •BRCA-2Integritàdelgenoma(stabilitàcromosomi,riparazioneDNA) •NERIntegritàdelgenoma(riparazioneDNAperescissionedeinucleoLdi) •MSH2 Integritàdelgenoma(riparazioneDNAdaerratoappaiamento) ATMIntegritàdelgenomaaRvasistemiriparazione,aRvap53,rallentaciclo mitoLcoinfaseG2 Nabissi2016 MeccanismidiinaRvazionedigenioncosoppressori PerditadelprodoGooformazionediprodoGoinaRvo (troncato)acausadi ●Delezione(perditagene,perditainterocromosoma) ●Mutazione(nonsenso,disenso,frameshiq) ●EpigeneLca(esme7lazione)(ipermeLlazionedel promotorediMLH1impedisceilmismatchrepair) ●ProdoRvirali Nabissi2016 TP53 Nabissi2016 TP53 p53 funziona principalmente come fa<ore trascrizionale e controlla l’espressionediunampiospe<rodi geni, coinvol7 nelle piu’ disparate funzioni. p53èspessomutatoneitumori. Mutazioni che producono un p53 troncato o malfunzionante o mutazioni che interferiscono con il D N A B i n d i n g D o m a i n s o n o predizionediunapessimadiagnosi. Nabissi2016 Perquantolaperditaomutazioniinp53siaassociateadunincrementodellasusce0bilità a sviluppare un tumore, topi -/- per p53 sviluppano normalmente e altre osservazioni indirizzano p53 anche verso un ruolo nella normale fisiologia cellulare. Ques7 studi includono il ruolo di p53 nel regolare la longevità e l’invecchiamento, la glicolisi e la risposta apopto7ca dopo ischemia, la sopravvivenza cellulare dopo danni genotossici o stressossida7vo,angiogenesi,rimodellamentoosseoedautofagia. Nabissi2016 TP53 Mutazioni Germinali predispongono a diversi tipi di cancro Tumor spectrum in TP53 mutation carriers Breast 28.9 16 SonLssues >80% 15.4 Brain Bones 12.8 6.8 Adrenalgland Lung Leuk/Lymph. Stomach 3.4 3.2 2.5 1.7 Skin 1.5 Ovary 1.5 Other 5.9 0 Colorectum 5 10 Nabissi2016 15 20 25 30 TP53 è un oncosoppressore % topi con tumore p53+/+ 1% at 18 mesi p53+/- 2% at 9 mesi p53-/- 75% at 6 mesi Nabissi2016 Mutazioniinp53 Nabissi2016 • TADN-terminal[aa1-42] TADregolazionenegaLvaaGraversointerazioneconMDM2 Domino transaRvante (TAD): a0va geni che codificano per prodo0 che esercitano un ruoloinibitoriosullaprogressionedelciclocellulare(p21/WAF),edinibisconol’espressione digenicoinvol7nellaprogressionedellafaseG1/S(genidellecicline). La regolazione dell’espressione di ques7 geni avviene quando p53 trasloca nel nucleo, previa fosforilazione del residuo di serina 316 (ser316), svolta da specifiche chinasi. ConLeneancheilsitodilegameperMDM2 Nabissi2016 • Pro-richregionfraTADeDBD – PxxPpresen75zonenellaregione61-94 – DelezionedellaP-richregion➨riducelarispostaapopto7caeilbloccodel ciclocellulare,manonlanormalerispostatrascrizionale – Con7eneresiduichediventanofosforila7dopolarispostaapopto7ca Regione ricca in prolina: regione ricca di aminoacidi basici, che a0va7 in seguito a fosforilazioneperme<eillegamealDNAtramiteilDNABindingDomain Nabissi2016 p53DBD 2“α-helicalloops”checonta<anoilDNA Altrestru<uredeputate AllegamealDNA Nabissi2016 MutazioniallaDBD • Lamaggiorpartedelle mutazionichecausanoil tumoresitrovanonella DBD – Destabilizzandole interazioni. – p53legailDNAcome tetramero Nabissi2016 Dominioditetramerizzazione 2β+2αstruGura LegataallaDBDvia37aa Nabissi2016 C-terminal allostericdomain DiversievenLnellaregioneC-terminale possonoriaRvarelaregioneDBD DominioleganteilDNA:perme<el’interazioneconilDNA Nabissi2016 ATTIVAZIONE di p53 Ilfunzionamentodip53èregolatodaalcuneproteineeffeGrici:ATMeATR, le qualiriconosconoilDNAdanneggiato. ATMeATRaRvanolechinasiCHK2eCHK1. CHK1aGraversounaseriediprocessiinibisceleCDKs,mentreCHK2come ATMstessoaRvanop53,ilqualeasuavoltaaRvap21/waf(bloccandola proliferazione),aRvagenipro-apoptoLci(Bad,Bax,PUMA,…)edaRva GADD45(growtharrestandDNA-damageinducible). SeilDNAvieneriparatop53aRvailsuoinibitoreMDM2,cheasuavoltalega p53eloportaadegradazione. Seildannononvieneriparatop53aRvailprocessodiapoptosi. Nabissi2016 ATMeATRfosforilanop53arrestandolafaseG1/S Nabissi2016 nabissi14 • ImeccanismichecontrollanoilpassaggiodallafaseG1allaS,consistono anche di processi d’inibizione della proliferazione cellulare, i quali regolanol’aRvitàdeicomplessiC/CDK. • Ledueprincipaliclassid’inibitorisonofaGoriproteicidellafamigliaCip/ KideINK4/Arf. • LafamigliaCip/Kidècompostadatremebri:p21Waf,p27ep57. • p57 funziona come freno all’interno del ciclo cellulare, mentre p21/waf sonoprincipalmentedeimediatoridisegnalicitostaLci. • Ink4eArfagisconorispeRvamentebloccandoilciclocellulareedagendo sulfaGoretrascrizionalep53. Nabissi2016 Inibizione di P53 MDM2 associata con p53 TAD MDM2-binding comporta – 1. Repressione della transattivazione – 2. Destabilizzazione di p53 in quanto MDM2-binding stimola degradazione di p53 Nabissi2016 p53andMDM2formanounfeedbackloopautoregolatorio. p53 s7mola l’espressione di MDM2; MDM2 inibisce p53 bloccando la sua a0vità trascrizionale,favorendolasuadegradazione. DNAdamagefavoriscelafosforilazionedip53,prevenendolasuaassociazioneconMDM2. ARF,previeneladegradazionedip53MDM2-mediata. Quindi inibitori dell’interazione p53–MDM2 possono a0vare p53 nei tumori esprimen7 p53. Nabissi2016 Diversestrategieperrompereillegame MDM2-p53 Primadell’aRvazione aRvato→ fosforilazione→ RoGuradellegame aRvazione→ fosforilazione→ InaRvatal’azionediE3 AcLvated→ ARF-binding→ inacLvatedE3-act Nabissi2016 SelariparazionedelDNAnonvieneeffeGuataallorap53 puo’indurreapoptosiaGraversol’aRvazionedigeni proapoptoLcidellafamigliaBcl-2,Faserepressionedi genianL-apoptoLci. L’azionedip53comefaGoreresponsabiledelbloccodel ciclocellulareodell’aRvazionedell’apoptosisembrasia regolatadaisuilivelliall’internodellacellula. BassilivelliinduconobloccodelciclocellularementrealL livellil’apoptosi. Nabissi2016 Celldeath(Apoptosis)byp53 Nabissi2016 Bersaglio:Microambiente Lanecessitàperitumoridirifornirsidinutrientepuo’esserecontrastatacon farmacianLangiogeneLci,comenell’usodianLcorpimonoclonalicontroil VEGF,neltraGamentodelcancroalcolon,maèun’approcciochepotrebbe essereapplicatoinmolLtumori. Inoltrelaterapiacheagiscepiu’sull’ospite(celluleendoteliali)chesultumore èsicuramentemenosoggeGaaresistenzafarmacologica,inquantolecellule normalehannosicuramentemenoplasLcitàgeneLcadelletumorali. StudirecenLriguardanLleinterazionitumore-stromarivelanouncomplesso scambiod’informazionichenonriguardanosololavascolarizzazione. LostromacomprendeoltreaifibroblasLunnumeroelevatodicellule infiammatoriechepossonochiaramenteinfluenzarelacrescitadeltumore. UnodeifaGoristromalimaggiormentestudiatoèTGF-β, ilqualesvolge diversiruolichepossonoinfluenzareposiLvamenteonegaLvamentela crescitatumorale. Nabissi2016 TGF-beta(TGF-β) Neitessu7,l’omeostasirichiedeunbilanciamentodelleinterazionifralecellule e la matrice extracellulare. Queste interazioni coopera7ve coinvolgono numerose citochine che agiscono a<raverso specifici rece<ori di membrana. Quando il bilanciamento tra cellule e matrice extracellulare è perturbato si possono sviluppare diverse patologie. Questo fenomeno è par7colarmente evidenteperilTGF-β cheèunmembrodellafamigliadifa<oridicrescitache includelaproteinamorfogeneLcaosseael’acLvina.Quasitu0i7pidicellule producono TGF-β ed hanno i rece<ori per il TGF-β il quale regola la proliferazione e la differenziazione delle cellule, lo sviluppo embrionale, la riparazionedelleferiteel'angiogenesi. Nabissi2016 IlruoloessenzialedelTGF-β,dimostratoindiversiesperimen7,dimostrachel'incremento o decremento di TGF-β è legato a diversi 7pi di patologie, fra cui il cancro. Ci sono tre isoformediTFG-β(1,2,3)ognunacodificatadagenidis7n7mastru<uralmentealtamente conservatemadifferen7nell’affinitàdilegamealrece<ore.IlTGF-βèsinte7zzatocome unlargoprecursorecontenenteunaregionechevienetagliataprimadellasecrezionedel precursore,macherimanea<accatamediantelegaminoncovalen7.Unavoltasecretoil TGF-β viene immagazzinato nella matrice extracellulare, in un complesso comprendente unaproteinadilegame(TGF-βbindingprotein,TGFBP),cheneevitaillegamealrece<ore. IlTGF-βvienepoirilasciatomedianteunaglicoproteinadimatrice(trombospondina-1)la qualecambialaconformazionedellaTGF-βBP.IlTGF-βa0voagiscesutre7pidirece<ori (I,II,III),mai7piIeIIsonoquellispecificisoloperTGF-β. Nabissi2016 TGF-βèimmaganizzatonellaECMinformaina0va complessatoconbeta-glicaniedecorina precursore maturo Dopoiltaglio TGF-β formaomodimerivialegami S-S TagliatomaancoralegatoallaECM TGFBP TGF-βa0vopuo’essererilasciato tramiteacidificazione ContaGocellula-cellula,proteasi, trombospondina Nabissi2016 I rece<ori di 7po II e II contengono delle chinasi serina-treonina nel loro dominio intracellulare che a0vano la fosforilazione di diversi fa<ori di trascrizione conosciu7 come SMAD (10 membri). SMAD2 e SMAD3 sono fosforila7 mediante a0vazione del TGF-RI, SMAD4 è un partner comune di tu0 gli SMAD a0va7 da rece<ori, mentre SMAD6eSMAD7bloccanolafosforilazionediSMAD2eSMAD3,inibendocosìilsegnale a0vatodaTGF-β. Unmeccanismogeneraledell’azionedelTGF-β,consistenellegame del TGF-β al TGF-RII che recluta, lega e fosforila il TGF-RI il quale s7mola l’a0vità chinasica. che fosforila SMAD2 o SMAD3 i quali formano un complesso che migra nel nucleoelegaaltrifa<oritrascrizionaliregolandolatrascrizionedispecificigeni Nabissi2016 TGF-β/SMAD Nabissi2016 RuolodelTGF-βnelcancro Regolazionedelciclocellulareedeffe<osullaproliferazione. Nellecelluleematopoie=che,endotelialiedepitelialiilTGF-βèunpotenteinibitoredella proliferazionecellulare,s7molandolasintesidelleCDKI(p15)edinibendolefunzioniela produzionedelleCDK2,CDK4,ciclinaAedE.Ques7effe0risultanoinunariduzionedella fosforilazionediRb,bloccandocosi’l’a0vazionedeifa<oriE2F.Neitumorilemutazioni acaricodelpathwayTGF-β,comportanounaproliferazioneincontrollata.Questaperdita nel controllo della proliferazione ha come conseguenza anche un’induzione della secrezione di TGF-β da parte dei fibroblas7, che agisce (essendo le cellule tumorali resisten7)suglistessifibroblas7,sulsistemaimmunitario,sullecelluleendotelialiesulla muscolatura liscia causando immunosoppressione, angiogenesi e s7molando l’invasivitàdeltumore. Nabissi2016 Nabissi2016 SLmolal’espressionedeiCDKI comep15ep21ereprime l’espressionedic-myc TGF-β Nabissi2016 L’arrestoèmediatodalladownregolazionediMyc,ilquale rilasciaMiz1.Miz1silegaal promotoredelp15eloaKvain co-operazioneconilcomplesso Smad. TopiSMAD4+/-sviluppanopolipiduodenaliegastricicon abbondantestroma edinfiltrazionidieosinofilia6-12mesi CarcinomiSmad4+/-Apc+/- mostrano proliferazionedellecellulestromali eforteinvasioneLssutale. Nabissi2016 EffeGosullemetastasi TGF-β è uno dei piu’ poten7 s7molatori della produzione e deposizione della matrice extracellulare. S7mola la produzione e influenza le proprietà adesive della matrice extracellulare,a<raversoprincipalmenteduemeccanismi.TGF-βsLmolaifibroblasLed altrecelluleaprodurreleproteinedellamatriceextracellulareeleproteinediadesione cellulare,inclusoilcollagene,fibronecLnaedintegrine.Secondo,TGF-βdecrementala produzione di enzimi che degradano la matrice extracellulare, incluso collagenasi, eparinasi e stromelisine ed incrementa la produzione di proteine che inibiscono gli enzimi che degradano la matrice extracellulare come gli inibitori dell’aRvatore del plasminogenoegliinibitoridellemetalloproteasi(TIMPs). Nei tumori TGF-β è aumentato e la sua azione induce sLmolazione delle molecole di Nabissi2016 adesionecellulare,sLmolandol’invasivitàel’angiogenesi. Cosasuccedeallecelluletumorali quandoTGF-βpathwayèspento(viaperditadiSMAD oTGFB-R2) Lecellulenonsonopiu’responsiveaTGF-βmacon7nuano aprodurloerilasciarlo Celluledicarcinoma sonoimmerse nellecellulestromalinormali interagendo 1. ProduzionelocalediTGF-β sopprimelarispostaimmunitariaanLtumorale 2.TGF-βsLmolal’angiogenesi TGF-beta1èspessoelevatonelplasmadipazienLcontumorealseno,polmone,fegatoe prostata Nabissi2016 EffeRimmunosoppressivi TGF-β che è prodo<o da tu0 i leucoci7, promuove la loro differenziazione ed inibiscelaproliferazioneeda0vazione. Sopprimendolaproliferazioneleucocitaria,induceunadiminuzionedicelluledel sistema immunitario, suggerendo un ruolo del TGF-β nell’aiutare il tumore a sfuggiredallaimmunosorveglianza. Nabissi2016 Nabissi2016 VIRUS ONCOGENI • Le par7celle virali o virioni, hanno piccole dimensioni (da 0,02 a 0,4 µm) e una sempliceorganizzazionestru<urale. • Sono cos7tui7 da piccole par7celle formate essenzialmente da solo materiale gene7co (RNA o DNA), de<o core, avvolto da membrane prote0ve, quali capside e pericapsidedinaturalipoe/oglicoproteico,chehaunaduplicefunzionediproteggere ilgenomaemediarelapenetrazionenellacellulaospite. • La mancanza di ribosomi e di sistemi enzima7ci deputa7 alla produzione di energia (ATP)fasicheilprocessodireplicazionepossaavveniresoloquandoilgenomavirale, penetrato nella cellula ospite, si spoglia della capsula ed inizia il suo processo replica7voconilcontributodellacellulaospite. Nabissi2016 Molti virus hanno invece un secondo rivestimento, proveniente dalla membrana cellulare della cellula ospite e formato da fosfolipidi. Questo secondo rivestimento è chiamato envelope, su cui sono evidenti le molecole necessarie per l’infezione. Nabissi2016 Virus oncogeni Le caratteristiche generali che sono rappresentative della trasformazione virale delle cellule eucariotiche sono: 1) la singola interazione di una particella virale con la cellula suscettibile è sufficiente per indurre la trasformazione 2) La trasformazione induce una modificazione genetica spesso irreversibile nella cellula infettata, in quanto il genoma virale s’integra stabilmente nel DNA cellulare. Per alcune forma virali il DNA virale rimane nella cellula ospite in forma episomiale (DNA non integrato). Nabissi2016 3) La trasformazione comporta l’espressione dei geni virali necessari al mantenimento del DNA viralenellacellulainfe<ata. 4) Le cellule trasformate possono rilasciare il virus, esprimerean7genivirali(nucleari,citoplasma7cio d i m e m b r a n a ) , a c q u i s i r e u n f e n o 7 p o immortalizzato (perdere i meccanismi di controllo dellaproliferazioneecrescereinmodoindefinito). Nabissi2016 Cancroindo<oda virusaDNA ONCOGENE •Ungenechepotenzialmentetrasformalecellulenormaliin cellulecancerose •Quandol’oncogeneètrasmessodavirus ONCOGENEVIRALE v-onc Nabissi2016 • Virus oncogeni a DNA I virus oncogeni a DNA appartengono a cinque famiglie: PAPOVAVIRUS: PA (papilloma), PO (polioma), VA (virus vacuolizzante) ADENOVIRUS: isolati per la prima volta dalle adenoidi HERPESVIRUS: induce delle striscianti progressioni di lesioni erpetiche (herpes dal greco strisciare) POXVIRUS: deriva dalla parola inglese pock (pustola) HEPADNAVIRUS: deriva da HEPA(tic), DNA, virus Nabissi2016 • Il comportamento dei virus dipende dalla permissività della cellula ospite, infatti nelle cellule permissive in cui viene permessa la replicazione delle particelle virali, dopo integrazione del genoma virale in quello dell’ospite si ha una infezione di tipo produttivo con effetto citopatico litico e quindi morte della cellula. Di conseguenza non si ha trasformazione cellulare con possibile sviluppo di cellule tumorali. Nabissi2016 • Nelle cellule non permissive non si ha produzione delle particelle virali necessarie a completare il ciclo replicativo del virus e quindi i pochi geni virali espressi possono spingere la cellula verso la trasformazione. La trasformazione puo’ contribuire allo sviluppo di tumori in quanto puo’ indurre la modifica di meccanismi cellulari (proliferazione, apoptosi, sopravvivenza, immunosoppressione) grazie all’integrazione di porzioni di DNA virale nel DNA della cellula ospite che avrà introdotto un nuovo gene o alterata l’espressione di geni preesistenti, inoltre la cellula trasformata non rilascia mai il virus infettivo. Nabissi2016 Nabissi2016 • Nell’ambito del processo di trasformazione numerose proteine virali interagiscono con le proteine cellulari dell’ospite formando dei complessi che modificano i normali processi regolatori cellulari, spesso regolando attivando proto-oncogeni o disattivando le funzioni dei proto-oncosoppressori. Nabissi2016 • • PAPOVAVIRUS Famiglia di virus di piccole dimensioni con DNA bicatenario racchiuso in un capside privo di envelope, costituita da due generi: i poliomavirus ed i papillomavirus. • Il genoma dei poliomavirus è costituito da 7 geni codificanti proteine precoci e tardive, le tardive sono proteine virali strutturali e quindi non vengono mai espressi nelle cellule trasformate. Le proteine precoci (antigene T piccolo, medio e grande),sono necessarie per la replicazione del DNA virale nelle cellule permissive e per la trasformazione. Nelle cellule trasformate l’antigene T medio si associa alla membrana plasmatica ed attiva la protein-chinasi c-src, antigene T piccolo si localizza nel nucleo mentre il T grande è in parte associato alla membrana plasmatica diventando bersaglio dei linfociti T citotossici. • Comunque l’infezione da poliomavirus non è attualmente associato a tumori umani, pur essendo presenti in diverse patologie umane regioni geniche del virus. Nabissi2016 • PAPILLOMAVIRUS La particella del Human Papillomavirus (HPV) consiste di un DNA circolare di 8000 bp racchiuso in un capside composto da due molecole (L1 e L2). Il genoma ha la capacità di codificare per queste due proteine e per almeno sei proteine precoci (E1, E2, E4-7) che sono necessarie per la replicazione del DNA virale e per l’assemblamento di nuove particelle virali all’interno della cellula infettata. I due gruppi di geni sono separati da delle regioni regolatrici (URR) di circa 1000 bp che non codificano per proteine ma contengono cis-elementi necessari per la regolazione genica, la replicazione del genoma e per il suo impacchettamento nelle particella virali Nabissi2016 HPVRESPONSABILEDELLAFORMAZIONEDELLEVERRUCHE Nabissi2016 Nabissi2016 • Il ciclo infettivo del HPV inizia quando le particelle infettive raggiungono lo strato basale dell’epitelio, dove esse si legano ed entrano nelle cellule, attraverso piccole lesioni. Il ciclo replicativo all’interno dell’epitelio puo’ essere suddiviso in due parti: • il genoma virale viene replicato in circa 100 copie e mantenuto per un periodo di tempo variabile a questo basso numero di copie all’interno delle cellule permissive. Le proteine E1 e E2 sono essenziali per questa replicazione del DNA. • Nella seconda fase le cellule basali sono spinte verso il compartimento subbasale, perdono la loro capacità di dividersi ed iniziano il loro programma di differenziamento. Il HPV replica in questo compartimento e per il suo rilascio nell’ambiente extracellulare approfitta della disintegrazione delle cellule epiteliali che avviene in conseguenza del loro naturale turn-over nello strato superficiale Nabissi2016 • Le proteine critiche nel processo di replicazione virale sono le proteine E6 ed E7 che interagiscono con diverse proteine cellulari. • Pur essendoci differenze fra le proteine E6/E7 nei sottotipi HPV ad alto e basso rischio, le principali interazioni caratterizzate delle proteine E6/ E7 sono con le proteine cellulari p53 ed Rb, le quali sono molecole centrali nel controllo del ciclo cellulare. Il legame di E7 a Rb attiva il fattore trascrizionale E2F il quale attiva la trascrizione di geni coinvolti nella replicazione del DNA. La proteina virale E6 interagisce ed inattiva (portandolo a proteolisi) il fattore trascrizionale p53. Nabissi2016 • La conseguenza di questa infezione è la perdita del controllo del ciclo cellulare, della riparazione del DNA ed il rallentamento del processo differenziativo delle cellule epiteliali. • L’abilità del HPV di persistere ed indurre progressione verso la malignità puo’ essere spiegata da una particolarità di questo stadio del suo ciclo replicativo. La costante attivazione delle proteine E6/E7 portano ad un incremento dell’instabilità genomica, perdita del controllo del ciclo cellulare ed in ultimo al cancro. Durante la progressione del tumore il genoma virale s’integra spesso nel genoma della cellula ospite con il risultato di una costante espressione delle proteine E6/E7 mediante stabilizzazione del loro trascritto (mRNA), grazie all’influenza sulle modifiche della cromatina o mediante la perdita della regolazione negativa della trascrizione mediata dalla proteina virale E2. Nabissi2016 Nabissi2016 • Gli HPV attualmente caratterizzati sono piu’ di 100, di cui 40 capaci di infettare le mucose del tratto genitale e sono caratterizzati come a basso rischio ed alto rischio in conseguenza della loro prognosi clinica. Quelli a basso rischio sono principalmente associati con le lesioni anogenitali mentre quelli ad alto rischio con i tumori ano genitali. Due dei tipi a basso rischio (HPV-6 e HPV-11) causano la maggior parte delle lesioni ano genitali e dei papillomi respiratori ricorrenti. Le infezioni con HPV ad alto rischio causano virtualmente il 100 % dei tumori alla cervice, 90 % dei tumori all’ano, 50 % di quelli alla vulva, vagina e pene. HPV-16 e HPV-18 od entrambi sono responsabili del 70 % dei tumori della cervice. Nabissi2016 • La progressione dell’infezione da HPV a cancro alla cervice è accompagnata da una sequenza di cambiamenti istologici. La neoplasia intraepiteliale cervicale (CIN) è un’anormalità istologica dell’epitelio squamoso della cervice che è associata con l’infezione da HPV ed è riconosciuta come un potenziale precursore del tumore alla cervice. La CIN è classificata in tre gradi: • CIN 1: presenza di una leggera displasia, con presenza di cellule anormali • CIN 2: moderata displasia con maggiore presenza di cellule anormali • CIN 3: displasia severa con cellule anormali che occupano la maggior parte dell’epitelio della cervice. Nabissi2016 Nabissi2016 • Nel caso di CIN 2 e 3 la persistenza della displasia è associata con lo sviluppo del cancro, con percentuali rispettivamente del 57 % e 70 %. • I due vaccini che sono stati sviluppati prevengono l’infezione primaria da HPV e sono costituiti dalle proteine L1 assemblate fra loro in particelle virali-simili che sono morfologicamente identiche al virione HPV ma non contengono il genoma virale. Cosi’ il vaccino induce una risposta anticorpale virus-neutralizzante. I due vaccini contengono uno particelle virus simile dei ceppi HPV 6-11-16-18 mentre il secondo per HPV 16-18. Nabissi2016 • Patogenesidell’epaLteB. • HBV non è dire<amente citotossico per le cellule, infa0 mol7 portatori del virus HBV sono asintoma7ci o hanno lievi danni epa7ci per quanto vadano incontroareplicazioneintraepa7cadelvirus.Quindisipensachelarisposta immunitaria dell’ospite sia il principale determinante del danno epa7co, infa0 pazien7 con dife0 immunitari che sono infe<a7 da HBV mostrano spessolievidanniepa7ciacu7maaltapossibilitàdiandareincontroadanni cronici.LarispostaimmunitariaaHBVcoinvolgerispostamediatadalinfoci7 TMHC-classeIICD4+helpereMCH-classeICD8+dire0controdiversiepitopi del core ed envelope dell’HBV, mentre nei portatori cronici la risposta linfocitariaèa<enuata,conunamaggiorepresenzadian7corpian7-HBs Nabissi2016 Questo tipo di risposta suggerisce che la maggior parte del danno epatico sia dovuto piu’ ad una risposta antigene-non specifica infiammatoria secondaria data dal rilascio di prodotti citotossici come TNF, ROS, proteasi e cellule natural killer (NK). Nabissi2016 • Carcinoma epatocellulare • Un altro aspetto dell’infezione da HBV è dato da un alto rischio di sviluppare carcinoma epatocellulare nei pazienti infettati cronici, con un incidenza 100 volte superiore a quella dei non-portatori. • Terapia • Il successo della terapia nei pazienti con infezione da HBV è nella riduzione dei livelli di viremia (livelli di antigene HBe) e delle disfunzioni epatiche (valutabili dai livelli di aminotransferasi). • Attualmente comunque la scomparsa completa del virus si ha solo nel 5% dei pazienti, sebbene lo sviluppo di nuovi antivirali potrebbe incrementare questo dato. Nabissi2016 • Interferone • Per molti la somministrazione d’interferone alfa è stata la terapia principale, con una risposta positive nel 30 % dei casi (perdita di HBeAg), sviluppo di anticorpi anti-HBe e riduzione dei livelli di aminotrasferasi. Tuttavia gli effetti collaterali, dati in parte dalla stimolazione interferone alfa indotta,di antigeni MHC classe I sugli epatociti, con conseguente attività citotossica da parte dei linfociti T o effetti come febbre, mialgia, trombocitemia e depressione hanno reso difficile l’uso di tale trattamento per molti pazienti. • Farmaci antivirali • Analoghi nucleosidici o nucleotidici (ex. Lamivudine), che bloccano la replicazione virale mediante inibizione dell’attività delle trascrittasi inversa (RT) senza dare hanno effetto immunomodulatore ma la terapia induce resistenza farmacologica, mediata da mutazioni puntiformi nel sito catalitico della RT. Nabissi2016 Herpesvirus 8Herpesvirusumani VirusaDNAlineareadoppiofilamento Possonocausareinfezionili7che,persisten7, laten7/ricorren7,eimmortalizzan7(EBV) Alpha-herpesvirus:HSV1,HSV2 VirusdellaVaricellaZoster(VZV/HHV3) Beta-herpesvirus:Citomegalovirus(CMV/HHV5) ViruserpeLciumani6e7(HHV-6e7) Gamma-herpesvirus:Epstein-Barr(EBV/HHV4) Viruserpe7coumano8(HHV8) Nabissi2016 La cara<eris7ca peculiare di questa famiglia è la possibilità di laten7zzare (VIRUS SILENTE, CHE POI PUO’ RIPRENDERE LA FASE INFETTIVA),inseguitoall’infezioneprimaria. A distanza di tempo l’infezione si può ria0vare (infezione ricorrente) con patologie che possono essere anche differen7 dall’infezione primaria. Le infezioni sono spesso asintoma7che ma possono assumere decorso moltosfavorevoleinindividuiimmuno-compromessi Nabissi2016 INFEZIONELATENTE HERPESVIRUSTIPO1:dopoinfezioneprimariasilocalizza neiganglidelnervotrigemino,persistendoinpiu’copiein formaepisomialeestabilendounainfezionelatenteper tu<alavita. S7molipatogenio“stress”possonoria0vareilvirusche giungeallegiunzionineuro-epitelialieinfeGalecellule epiteliali,producendolalesioneerpeLca. Nabissi2016 V I R U S R E S P O N S A B I L E D E L L A HEPSTEINBARRVIRUS(HBV) MONONUCLEOSI. SI MOLTIPLICA NELLE CELLULE EPITELIALI NASOFARINGEEEDINFETTAILINFOCITIB, I N F O R M A L A T E N T E E D EPISOMIALE. ESPRIMEPROTEINEVIRALI(EBNA-1) CHEINDUCELADNAPOLIMERASIA PRODURREPIU’COPIEVIRALI. A L T R E E B N A I N D U C O N O L’IMMORTALIZZAZIONE DEI LB E PROTEINE DI SUPERFICIE CHE I N D U C O N O U N A R I S P O S T A CELLULO-MEDIATA DEI LINFOCITI T CITOTOSSICI CHE DISTRUGGONO I LBINFETTI. Nabissi2016 CORRELAZIONECONILLINFOMADIHODGKIN EBVE’TIPICODEIGIOVANIADULTIMENTRENELL’INFANZIAE’SPESSOASINTOMATICA. LA MALATTIA SI MANIFESTA CON FEBBRE, FARINGITE, INGROSSAMENTO DEI LINFONODI,SPLENOMEGALIA,ALTERAZIONIDELLEFUNZIONIEPATICHE. TRASMESSO ATTRAVERSO SECREZIONI FARINGEE, SPESSO TRAMITE SCAMBIO DI SALIVA. SEDE PRIMARIA LE CELLULE EPITELIALI DELLA FARINGE, POI LINFOCITI B DOVE S’INSTAURALALATENZA. NEILBPUO’INDURREIMMORTALIZZAZIONE ASSOCIATOANCHEALCARCINOMANASOFARINGEO Nabissi2016 VirusdellaVaricellaZoster(VZV) DETERMINALAVARICELLA,MOLTOCONTAGIOSAEDIFFUSA,TIPICADELL’INFANZIA SITRASMETTECONLESECREZIONIDELLEVIERESPIRATORIEOMEDIANTECONTATTO CONIFLUIDIVESCICOLARI INCUBAZIONECIRCA14GIORNI VZVSIMOLTIPLICANELLEVIEAEREESUPERIORIEPOIDIFFONDENEILINFONODI,POI SEGUEUNAVIAINFETTIVA(FASEVIREMICA)CONINFEZIONEDELFEGATO,MILZA,RENI, EPIDERMIDE) NELL’EPIDERMIDEPROVOCALEMACULE,CHEEVOLVONOINPAPULE,VESCIOLE, PUSTOLE. PUO’RIMANEREINUNAFASEDILATENZAAVITA(NEIGANGLISENSORIDORSALI). LARIATTIVAZIONEPROVOCAUN’ERUZIONEVESCICOLAREDOLOROSA(FUOCODI SANT’ANTONIO),GENERALMENTENELLAREGIONETORACICA. Nabissi2016 Nabissi2016
