CRITERI PRINCIPALI per la CLASSIFICAZIONE
dei VIRUS
Caratteristiche Morfologiche
Simmetria del capside e numero dei capsomeri
Presenza o assenza dell’involucro lipidico
Caratteristiche
Genomiche
Tipo di acido nucleico (DNA/RNA)
Numero e struttura dei filamenti di acido nucleico (singolo
doppio, lineare, circolare, circolare discontinuo, segmentato)
Polarità del genoma virale
Mappa di restrizione
Caratteristiche
Biologiche
Tropismo d’ospite, di specie, di organo e tessuto
Proprieta’ antigeniche
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CLASSIFICAZIONE DEI VIRUS – NOMENCLATURA
Ordine
virales
Famiglia
viridae
Sottofamiglia
virinae
Orthomyxoviridae
Herpesviridae
Alphaherpesvirinae
Genere
influenzavirus A
Simplex virus
Specie
human influenza A virus
human herpes virus
Tipo
Ceppo
herpes simplex virus 1
influenza A/PR/8/34
KOS
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Classificazione di Baltimore
Tutti i virus devono produrre mRNA (o RNA di polarità +)
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fondamentale per comprendere le strategie replicative dei virus
VIRUS DIFETTIVI
Virus incapaci di replicazione autonoma
Si replicano in presenza del virus di tipo selvaggio (virus helper)
Complementazione tra virus difettivi
VIRUS SATELLITI
Virus difettivi che non hanno un virus selvaggio correlato
Sono presenti solo in cellule infettate da altri virus (virus helper)
- Virus adeno-associati (Parvoviridae): DNAss codifica per poche proteine
si replica solo in presenza di Adenovirus o Herpesvirus
- Virus dell’epatite d - il genoma a RNA codifica per 1 sola proteina
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si replica solo in presenza del virus dell’epatite B
VIROIDI
Malattie delle PIANTE*
RNAss circolare nudo (250 - 400 nt)
con struttura secondaria complessa
Replicano nel nucleo (nucleolo), inibiti da a-amanitina (RNA Pol II)
Non codificano per alcuna proteina
* Patate, agrumi, pesca, pomodori, avocado, palma da cocco (cadang-cadang, 4)
Meccanismo patogenetico ignoto
VIRUSOIDI
Satelliti di alcuni virus delle piante
genoma simile ai viroidi.
Replicano solo in presenza di virus helper
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PRIONI
PrP
glicoproteina idrofobica di 28 kDa.
Espressa costituzionalmente nel SNC,
viene degradata da proteasi.
La forma patogena della proteina è:
- resistente alla degradazione proteolitica.
- in grado di convertire la forma “sana” in patogena
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Ciclo di replicazione virale
Estracellulare (metabolicamente inerte ) Intracellulare (matabolicamente attivo)
Adsorbimento
Entrata o
Penetrazione
Spoliazione
mRNA
replicazione
del genoma
proteine
progenie virale
Assemblaggio
Particella virale (virione)
Genoma (DNA o RNA)
racchiuso nel capside
con o senza involucro
Rilascio
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Adsorbimento
primo evento del ciclo di replicazione virale
Il virus tramite una proteina VAP (o antirecettore) si lega al recettore
presente sulla superfice della cellula
• interazione elettrostatica a bassa affinità ma ad alta avidità (siti di
legame multipli)
indipendente dalla temperatura
sensibile ad ambiente ionico
•ll recettore (ubiquitario o specifico) determina il tropismo del virus
–Tropismo tissutale - es.: rosolia (cellule epidermiche) . EBV (linfociti B)
–Tropismo di specie - es.:. influenza (cellule di mammifero e di uccelli); poliovirus
–(solo cellule di primati)
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MECCANISMI DI PENETRAZIONE
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ENDOCITOSI
• Semliki Forest virus (SFV), un togavirus rappresenta il primo
esempio di penetrazione per endocitosi
•Studi di microscopia elettronica (1980) dimostravano che il
virus penetra mediante vescicole - oggi note come vescicole
ricoperte di clatrina o CCV)
–Nel citoplasma, le CCV si fondono con gli endosomi primari
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A. Helenius
Penetrazione di
Adenovirus
•
entrata mediata da
clatrina-dipendente
endocitosi
• Negli endosomi, l’abbassamento
del pH, determina la perdita
delle fibre e lisi della membrana
degli endosomi da parte della
preteine della base dei pentoni
From Principles of Virology, Flint et al, ASM Press
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Reovirus
I Reovirus hanno un capside
icosaedrico doppio, stabile a pH
bassi (virus gastro-intestinali)
•
La penetrazione del virus richiede la fusione degli
endosomi con i lisosomi
•
Le proteasi lisosomiali degradano il capside
esterno liberando la particella subvirale (Core)
(TLP)
(DLP)
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From Principles of Virology, Flint et al, ASM Press
PICORNAVIRUS
VP4
endocitosi pH-indipendente
capside esterno
POLIOVIRUS
capside interno
POLIOVIRUS
PVr
perdita VP4
particella A
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Virus dell’influenza
(Orthomyxovirus)
HA
NA
M2
La proteina HA è responsabile:
della penetrazione pH-dipendente
a pH acido, la proteina M2
forma canali ionici ed è
responsabile
dell’acidificazione
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dell’interno del virione
La proteina HA
• La proteina HA è formata da trimeri di HA1
e HA2 derivanti da precursori HA0
proteasi trypsin-like
La sub-unità HA1 presenta 2 differenti
regioni - un gambo caratterizzato dalla
presenza di strutture a-elica “coiled-coil”
che si estende all’esterno dell’envelope
virale e una regione globulare in cui sono
collocati i siti di legame al recettore.
La sub-unità HA2 (transmembranaria)
presenta al N-terminale il PEPTIDE
FUSOGENO (20 aa)
Trimeri
metastabili
a pH neutro
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Cambi conformazionali della proteina HA2
estensione peptide fusogeno
pH neutro
pH acido
Rotazione
C-D 180°
Virus
A-C-D = a-eliche
a. Struttura della proteina HA
b. Struttura del dominio solubile di HA2 a pH neutro
c. Struttura del dominio solubile di HA2 a pH acido
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PARAMYXOVIRUS
acido sialico
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ADSORBIMENTO
VAP
La proteina F è responsabile:
della penetrazione pH-indipendente
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La proteina F
precursore F0
F1
F2
Proteasi cellulari
dominio transmembrana
proteina di FUSIONE di classe I
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trimeri di proteina F1
dell’involucro virale
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HERPESVIRUS
Herpes Simplex 1
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Penetrazione degli
Herpesvirus
•
•
Adsorbimento ai recettori eparansolfato
da parte della gC.
legame della glicoproteina gD al corecettore:
- herpesvirus entry mediator (HVEM)
membrodella famiglia TNF/NGF
•
Fusione dell’involucro virale con la
plasmamembrana mediato dal complesso
gB, gH-gL.
•
Liberazione del nucleocapside nel
citoplasma della cellula ospite
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Spoliazione o uncoating
processo di disassamblaggio del capside
e liberazione del genoma virale
completa (ad opera di proteasi cellulari o virali)
parziale (reovirus e poxvirus: il core rimane intatto per
trattenere alcune funzioni necessarie nelle
prime fasi dell’infezione
transizione dalla forma extracellulare (chimica) alla
forma intracellulare (biologica)
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