Scuola di Scienze mediche e Farmaceutiche
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VIRUS DELLE EPATITI
2014
Microbiologia – DISC
Le Epatiti
o "Epatite virale" è un termine utilizzato per indicare una
serie di patologie epatiche provocate da virus diversi.
o Anche se hanno nome simili, i virus dell'epatite hanno
strutture diverse e sono classificati in diverse famiglie.
o Molte
infezioni sono asintomatiche , mentre altre
evolvono verso un'epatite fulminante che può rivelarsi
fatale.
2
di
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Le Pietre Miliari nella ricerca sui virus delle Epatiti
EVENTI
ANNO
Identificazione del virus dell’epatite B
1965
Identificazione del virus dell’epatite A
1973
Identificazione del virus dell’epatite C
1989
Introduzione dei test sierologici per HCV
1990
Approvazione interferone alfa-2b per la cura epatite C cronica
1990
Obbligo di testare HCV C negli emoderivati
1992
Approvazione terapia combinata interferone-ribavirina in pazienti non
responsivi alla monoterapia con interferone
1998
Approvazione dell’intrferone pegilato
2000
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di
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Epatite Virale Tipo A
2014
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Microbiologia – DISC
Epatite A (HAV): GENERALITA’
è un picornavirus
è una particella sferica con simmetria cubica di 27--32
nm,
il genoma è di RNA lineare a singolo filamento
è privo di pericapside.
è geneticamente stabile: solo un sierotipo
le analisi della sequenza
distinguere 7 genotipi.
genomica
consente
di
5
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Epatite A (HAV)
HAV è stabile
al trattamento con etere al 20%
al congelamento
agli acidi
e al calore (60°C per 1 ora);
La sua infettività può essere mantenuta:
per un mese dopo essicazione e conservazione a
25°C e 42% di umidità
ad una temperatura di –20°C per anni.
6
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Epatite A (HAV)
Il virus viene invece distrutto:
in autoclave (121°C per 20 minuti),
dalla bollitura per 5 minuti,
dal calore secco (180°c per 1 ora),
da radiazioni ultraviolette,
dal trattamento con formalina o con cloro.
La
resistenza di HAV alla disinfezione enfatizza il bisogno di
ulteriori precauzioni nel trattare con pazienti affetti da epatite.
7
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Epatite A (HAV):EPIDEMIOLOGIA
HAV è diffuso in tutto il mondo.
L'inquinamento delle acque fognarie può portare alla
contaminazione delle acque potabili e delle coltivazioni; per
questo i cibi considerati più a rischio per la trasmissione
dell'infezione sono principalmente i frutti di mare crudi, ma anche
l'acqua, la frutta e le verdure crude.
L’insorgenza di epatite A è comune in famiglie, istituzioni, campi
estivi, centri di terapia, reparti di neonatologia e tra le truppe
militari.
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Epatite A (HAV): EPIDEMIOLOGIA
In situazioni di affollamento e con precarie condizioni
sanitarie, le infezioni da HAV si sviluppano in giovane età;
molti bambini in queste situazioni diventano immuni
dall’età di 10 anni.
La malattia clinica non è comune in bambini e giovani:
essa si manifesta più spesso in bambini più grandi, in
adolescenti e adulti con la massima percentuale tra i 5 e i
14 anni.
La secrezione fecale di antigene e di RNA di HAV persiste
più a lungo nei giovani che negli adulti.
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Epatite A (HAV): TRASMISSIONE
La trasmissione del virus è di tipo oro-fecale, per cui un
soggetto si infetta mangiando cibi contaminati ed elimina
il virus con le feci, nelle quali il virus si ritrova a
concentrazioni elevate.
HAV è raramente trasmesso con l’utilizzo di aghi infetti o
siringhe non sterili.
Epatite A associata a trasfusioni è rara perché lo stato di
viremia si sviluppa nello stadio prodromico ed è di breve
durata e la quantità di virus nel sangue è bassa. ore.
10
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Epatite A (HAV): DIAGNOSI
Viene effettuata mediante la ricerca nel siero del paziente
degli anticorpi specifici contro il virus, che si formano dopo
che questo ha infettato l'organismo.
Questi anticorpi possono essere di due tipi:
• HAV-Ab IgM: indicano infezione acuta; scompaiono dopo
la guarigione.
• HAV-Ab IgG: indicano infezione pregressa; restano positivi
tutta la vita e proteggono da future reinfezioni.
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Epatite A (HAV)
PREVENZIONE: Immunoprofilassi Passiva
Le immuno- (gamma) -globuline (IG) vengono preparate da
grandi pool di plasma di adulti sani e conferiscono protezione
passiva nel 90% dei soggetti esposti, quando somministrate
entro 1 o 2 settimane dalla esposizione al rischio di epatite A.
Il loro effetto profilattico cala con il tempo e la sua
somministrazione a più di 2 settimane dopo l’esposizione o dopo
l’instaurarsi dei sintomi clinici non é indicata.
Nelle dosi generalmente prescritte le IgG non impediscono il
verificarsi della infezione, ma rendono l’infezione più lieve o
subclinica e permettono lo sviluppo di una risposta immunitarià
attiva.
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Epatite A (HAV)
PREVENZIONE: Immunoprofilassi Attiva
Il vaccino anti-HAV è costituito da virus propogato in
colture cellulari e vivo attenuato
in grado di stimolare il sistema immunitario ma non di
provocare malattia.
sperimentati e utilizzati in USA fin dal 1995.
Il vaccino risulta efficace in circa il 100% dei casi; la
protezione ha una durata di 10 - 15 anni
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Epatite A (HAV) CONTROLLO
Le misure di controllo sono dirette verso la
prevenzione della contaminazione fecale di cibo,
acqua o altre fonti.
L’igiene di base come il lavarsi le mani, l’utilizzo di
piatti monouso e l’utilizzo di Ipoclorito di Sodio allo
0.5% come disinfettante, è essenziale per prevenire
l’espandersi del virus durante la fase acuta della
malattia.
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Epatite Virale Tipo B
2014
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Microbiologia – DISC
Epatite B (HBV): generalità
appartiene alla famiglia degli Hepadnavirus
il genoma è DNA a doppia filamento
è una particella sferica di 42 nm di diametro
(particella di Dane), con un doppio rivestimento
un’involucro esterno di natura lipoproteica, chiamato
pericapside
un rivestimento proteico interno, il capside, che racchiude il
DNA virale ed una DNA-polimerasi virus-specifica.
Il capside, il genoma virale e la DNA-polimerasi nel
loro insieme formano il core o nucleocapside del
virione.
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Epatite B (HBV)
17
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Epatite B (HBV)
Oltre alle particelle di Dane, vengono prodotte e
rilasciate nel sangue grandi quantità di particelle
subvirali (di 22 nm) incomplete, prive di acido nucleico e
quindi non infettive che presentano forma sferica o
filamentosa.
Tali particelle, presenti in circolo in quantità assai
maggiore rispetto alle particelle virali complete, sono il
risultato di un'eccessiva sintesi, da parte dei virus, delle
proteine
del
pericapside
e
sono
costituite
esclusivamente da HBsAg.
Ciascuna di esse contiene un antigene gruppo-specifico,
Denominato “a”, oltre a due paia di subdeterminanti d/y
e a/w. Pertanto sono riscontrabili quattro fenotipi di
HBsAg - adw, ayw, adr ayr.
18
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19
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Epatite B (HBV) EPIDEMIOLOGIA
A
L'HBV è un virus molto diffuso in tutto il mondo,
ha una prevalenza maggiore in Cina e nell'Asia del Sud (820%)
e minore nell'America del Nord e nell'Europa Centrale
(0,2-2%),
nell'Europa Occidentale ha una prevalenza di circa il 27%.
In Italia la prevalenza media è del 3% circa.
Il virus deve la sua notevole diffusione alla sua particolare
resistenza ambientale
20
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Epatite B (HBV): TRASMISSIONE
Mediante scambio di sangue tossicodipendenti,
emotrasfusioni, emodializzati, lesioni accidentali con
materiali contaminati);
per via parenterale inapparente: strumenti chirurgici non
ben sterilizzati: dentista, agopuntura, tatuaggi, rasoi,
spazzolini da denti
per via sessuale (microlesioni)
per trasmissione verticale: da madre a figlio durante la
gravidanza
21
di
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Epatite B (HBV) DIAGNOSI
La diagnosi di infezione da HBV viene posta mediante
la ricerca nel sangue del paziente dei marcatori virali,
costituiti da antigeni (Ag) e da anticorpi (Ab):
In base all'assetto di tali marcatori, unitamente allo
studio degli indici di infiammazione epatica
(transaminasi), è quindi possibile stabilire con
esattezza lo stato dell'infezione.
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Epatite B (HBV) MARCATORI
HBsAg: è l'antigene di superficie del virus.
La sua presenza indica lo stato di infezione, e tutte le persone che
risultano HBsAg positive sono da considerarsi potenzialmente
infettanti.
HBsAb: è l'anticorpo contro l'antigene di superficie:
La
sua
presenza
indica
protezione
(immunizzazione).
dall'infezione
Si riscontra dopo guarigione da una infezione, oppure dopo la
vaccinazione.
23
di
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Epatite B (HBV): marcatori
HBcAg: è un antigene della parte centrale del virus (core)
ed è l'unico marcatore che non si riscontra mai nel sangue,
ma solo nelle cellule del fegato.
HBcAb-IgG:
dopo
un
contatto
con
il
virus,
questo anticorpo rimane positivo per tutta la vita, per cui la
sua presenza indica l'avvenuto contatto con il virus.
24
di
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Epatite B (HBV) marcatori
HBeAg: è l'antigene del nucleocapside del virus (core),
e la sua presenza indica attiva replicazione virale.
Lo si riscontra nella fase iniziale delle epatiti acute e in
alcune forme di epatite cronica.
HBeAb: è l'anticorpo diretto contro l'HBeAg
25
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Come stabilire con esattezza lo stato dell'infezione da HBV
INTERPRETAZIONE
HBsAg
HBsAb
HBcAb-IgG
HBcAb-IgM
HBV-DNA
TRANSAMINASI
Epatite Acuta
+
-
+
+
Alterate
Guarigione
-
-
+
+
-
-
Normali
Guarigione con
immunizzazione
-
+
+
-
-
Normali
+
-
+
-/+
-/+
Alterate
+
-
+
-
-
Normali
Infezione
pregressa
-
-
+
-
-
Normali
Immunizzazione
post-vaccinazione
-
+
-
-
-
Normali
Persistenza di
infezione:
Epatite Cronica
Persistenza di
infezione:
portatore Sano
27
di
60
Epatite B (HBV)
Per molti anni la diagnosi di infezione da HBV è stata
effettuata
esclusivamente
con
test
sierologici
immunoenzimatici che però non rilevano il grado di
attività replicativa del virus. Quest'ultima invece può
essere quantifìcata ricorrendo alle tecniche di diagnosi
molecolare.
HBV-DNA: è il genoma del virus, ed è l'indicatore più
sensibile della replicazione virale. La sua presenza
indica sempre attività dell'infezione.
28
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PANORAMICA DEI TEST DI DNA PIÙ UTILIZZATI
HYBRID CAPTURE e QUANTIPLEX BRANCHED DNA Tecniche
basate sull'ibridizzazione o sull'amplificazione del segnale),
utilizzate per lo studio della viremia nella fase di replicazione
medio-elevata.
AMPLISENSOR e AMPLICOR MONITOR
Tecniche più sensibili basate sull’amplificazione genica (PCR)
specifica insostituibili nei bassi livelli replicativi. Con la PCR è
stata dimostrata la persistenza di replicazione virale in soggetti
senza segni di infezione attiva.
29
di
60
QUANTIFICAZIONE DELLA VIREMIA DI HBV
La quantificazione è indicata:
• in corso di epatite B acuta:
• nella valutazione dello stato di infettività:
• nel monitoraggio della risposta alla terapia
antivirale;
• nella valutazione dello stato di portatore
asintomatico;
• nella riattivazione in pazienti HbsAg positivi e
HBV DNA negativi durante o dopo terapia
immunosoppressiva (trapianti) o chemioterapia
(neoplasie).
30
di
60
Epatite B (HBV)
PREVENZIONE
• Si basa su misure di carattere generale
volte
a
limitare
la
trasmissione
del virus e, principalmente, su misure di
immunoprofilassi
31
di
60
IMMUNOPROFILASSI PASSIVA
In caso di esposizione
accidentale (es. puntura
accidentale con ago contaminato) è possibile
somministrare IG umane specifiche contro l'HBV,
entro 2-4 ore dall'esposizione.
La protezione fornita dalle
durata di 2-3 settimane.
immunoglobuline ha una
Le immunoglobuline vengono inoltre somministrate al
momento della nascita ai neonati da madri HBsAg
positive, per ridurre il rischio di trasmissione
dell'infezione.
32
di
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IMMUNOPROFILASSI ATTIVA
Il vaccino per HBV può essere preparato purificando HBsAg
associato con le particelle di 22 nm proveniente da portatori sani e trattandole
con agenti inattivanti il virus (formalina, urea, calore)
I vaccini derivati dal plasma sono risultati molto efficace ma possono possono
creare problemi per quanto riguarda la presenza di altri virus.
È attualmente disponibile un vaccino contro l'HBV, costituito da particelle di
HBsAg preparate artificialmente con la tecnica del DNA ricombinante
(ingegneria genetica) in cellule di lievito o linee celllulare, la quale consente di
ottenere un preparato sicuro, efficace ed a basso costo.
Dal 1991 la vaccinazione è obbligatoria in Italia per tutti i nuovi nati e per i
bambini al 12° anno di età, mentre viene particolarmente consigliata alle
persone a rischio, in particolare ai conviventi dei portatori ed agli operatori
sanitari
Il vaccino risulta efficace in oltre il 90% dei casi e l'efficacia viene dimostrata
con la presenza di anticorpi protettivi (HBsAb) alla fine del ciclo vaccinale.
33
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Epatite Virale Tipo C
2014
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Microbiologia – DISC
Epatite C (HCV)
Il virus dell'epatite C, un piccolo virus
appartenente alla famiglia dei Flaviviridae, è
stato identificato nel 1989 ed è stato
riconosciuto essere il principale responsabile
delle epatiti che venivano precedentemente
definite non-A non-B.
Il virus non può essere coltivato in vitro e ciò ha
ostacolato le ricerche
35
di
60
Epatite C (HCV)
Un vaccino efficace nei
da HCV non è disponibile.
confronti
dell’infezione
I problemi relativi alla sua messa a punto sono molti:
la grande variabilità genomica e la natura quasispecie
dell’HCV,
la difficoltà di individuare se esiste, e quale eventualmente
sia,
la risposta anticorpale protettiva
le scarse conoscenze sulla patogenesi dell’epatite C,
nonché la limitatezza del modello sperimentale
36
di
60
Epatite C (HCV)
GENERALITA’
appartiene alla famiglia degli Flaviviridae
il genoma è una molecola di RNA lineare ad elica
singola con …polarità positiva di circa 9,5 kb
è in grado di codificare la sintesi di:
• proteine struttural - una proteina del nucleocapside
e due ..proteine del rivestimento esterno
• e di proteine non-strutturali, importanti per la
replicazione virale (includono una proteasi virale, una
..elicasi e una RNA-polimerasi RNA-dipendente).
37
di
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Epatite C (HCV)
La caratteristica forse più importante dell’HCV è la
grande variabilità della sequenza genomica.
Sulla base di questa eterogeneità genetica, gli isolati
virali che maggiormente differiscono nella sequenza
genomica sono stati suddivisi in sei genotipi. (1 - 6)
All’interno di ogni genotipo sono stati successivamente
raggruppati in numerosi "sottotipi“, più di 90.
La distribuzione geografica dei diversi genotipi dell’HCV
è ampiamente variabile.
38
di
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Epatite C (HCV)
la natura di quasispecie dell’HCV costituisce un fattore di
grande importanza nella storia naturale dell’infezione da HCV.
La quasispecie è definita come una popolazione eterogenea
di virioni ciascuno dei quali può differire dall’altro anche solo
per una mutazione puntiforme del genoma.
Solitamente, in un singolo soggetto con infezione primaria
predomina una popolazione di virus omogenea dal punto di
vista genetico
Sotto la pressione della risposta immunitaria dell’ospite, essa
può modificarsi nel corso del tempo, portando all’emergenza
di una o più popolazioni virali che, a seguito della
modificazione genetica, abbiano ottenuto un "vantaggio" in
termini di sopravvivenza della specie
39
di
60
Epatite C (HCV)
EPIDEMIOLOGIA
In
Italia
ed
in
Europa
vi
è
una
netta prevalenza del genotipo 1, ed in particolare
del genotipo 1b
Il genotipo 4 sembra essere diffuso principalmente nel
continente Africano, ed in particolare in Zaire ed Egitto,
mentre il genotipo 5 è quello più diffuso in Sud Africa;
il genotipo 6 e i suoi sottotipi, invece, hanno la loro
maggiore diffusione in Asia
40
di
60
Epatite C (HCV)
TRASMISSIONE
• La via di infezione parenterale sembra essere la prevalente,
con alti livelli di infezioni viste in soggetti che abusavano di
droghe per via endovenosa, emofilici e trasfusi con sangue
non sottoposto allo screening.
•
La possibilità di trasmissione sessuale non può essere
esclusa ma, anche se si verificasse, il rischio sembra essere
molto basso.
• La trasmissione verticale di HCV in utero e perinatalmente è
stata riportata, ma anche in questo caso sembra raro. E’ stata
notata la sporadica cotrasmissione di HCV e HIV e si è
osservato che la barriera della contraccezione (il profilattico)
riduce il rischio di contagio.
41
di
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Epatite C (HCV)
PATOGENESI
• Nella maggior parte dei casi l’infezione da HCV determina
una febbre acuta; nell’80% dei casi si sviluppa un’epatite
cronica. Quasi tutti i pazienti sviluppano una forte risposta
immunitaria anticorpo e cellulo-mediata che non riesce ad
eliminare l’infezione, ma può contribuire al danno epatico.
• La risoluzione spontanea di epatite cronica é veramente rara
(<2%) e i pazienti con epatite cronica sono a rischio di
sviluppare un carcinoma epatocellulare (HCC)
•
Il periodo tra la trasmissione del HCV e lo sviluppo del cancro
va da 10 a 50 anni (in media 30 anni).
42
di
60
Epatite C (HCV)
La malattia epatica resta asintomatica per molto tempo
(in alcuni casi anche per sempre), per cui la maggior
parte dei soggetti con l'infezione scopre casualmente il
proprio stato, solitamente in seguito ad indagini
ematochimiche effettuate per altre ragioni, che mettono
in evidenza un aumento (spesso modesto) degli
indicatori di citolisi epatica, cioè le transaminasi
Alanino transferasi
- ALT (SGPT)
Aspartato transaminasi - AST (SGOT).
In generale, i soggetti con epatite cronica hanno livelli
di
transaminasi
persistentemente,
ma
anche
saltuariamente, elevati
43
di
60
Epatite C (HCV)
DIAGNOSI
• La dimostrazione dell'infezione da HCV si basa sulla
ricerca degli anticorpi specifici contro il virus.
• Il test attualmente utilizzato per lo screening utilizza una
metodica immunoenzimatica (test EIA o ELISA, Enzyme
Linked ImmunoSorbent Assay) di terza generazione, in
grado di identificare anticorpi diretti contro antigeni
strutturali e non strutturali del virus, con una sensibilità di
circa il 97%;
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di
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Epatite C (HCV)
Se il test ELISA risulta positivo, per la conferma viene
utilizzata una metodica ancora più specifica (test RIBA,
Recombinant ImmunoBlot Assay) in grado di
riconoscere singolarmente ciascun tipo di anticorpo.
Per stabilire invece il grado di replicazione virale, e
quindi il grado di attività dell'infezione, viene misurata la
quantità di genoma del virus nel sangue
Tale test viene eseguito con metodiche di PCR o di
bDNA (branched DNA signal amplification Assay).
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Epatite C (HCV)
TERAPIA
• L’Interferone (IFN) è l’unico agente di provata efficacia
nel trattamento dell’epatite C. Il trattamento standard
consiste nella somministrazione d’interferone alfa-2b alla
dose di tre milioni di unità tre volte la settimana; la durata
iniziale del trattamento è di sei mesi, ma quasi tutti i
pazienti presentano una ricaduta e necessitano
nuovamente della terapia.
• L’obiettivo della cura con l’interferone è la soppressione
della patologia attiva e ciò richiede di solito una terapia a
lungo termine.
46
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Epatite C (HCV)
TERAPIA
• L’interferone in genere non è in grado di eradicare il
virus che persiste, a livelli al di sotto dei limiti di
rilevazione nel siero, nel fegato o nelle cellule
mononucleate del sangue periferico.
• Ci sono dati che suggeriscono che i risultati sono
migliorati unendo ad -IFN il ribavirina, un agente
antivirale ad ampio spettro
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Le Pietre Miliari nella ricerca sui virus delle Epatiti
Attualmente si distinguono 4 classi principali di farmaci :
① inibitori della proteasi virale (proteina NS3) inibitori che
agiscono sulla proteina NS5B del complesso proteico
della polimerasi virale che si distinguono in:
② inibitori nucleosidici e
③ Inibitori non nucleosidici
④ inibitori che agiscono sulla proteina NS5A del complesso
proteico della polimerasi virale.
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Epatite C (HCV)
Un vaccino efficace nei
da HCV non è disponibile.
confronti
dell’infezione
I problemi relativi alla sua messa a punto sono molti:
la grande variabilità genomica: la quasispecie di HCV,
la difficoltà di individuare se esiste, e quale
eventualmente sia, la risposta anticorpale protettiva
più
in
generale
le
sulla patogenesi dell’epatite C,
scarse
conoscenze
la limitatezza del modello sperimentale
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di
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