Presentazione di PowerPoint

Poxvirus
•I più grandi virus animali, a DNA
•Poc inglese arcaico = pustola
•Vaiolo: malattia grave generalizzata
con manifestazione esantematica
•Nel passato uno dei più importanti
patogeni umani:
Il faraone Ramses V morì di vaiolo nel 1157 A.C.
Il vaiolo raggiunse l’europa nel 710 A.C. e da qui
il continente americano con Hernando Cortez nel
1520.
Nei due anni successivi morirono 3,5 milioni di
Aztechi.
Nel XVIII secolo in Europa, il vaiolo arrivò ed
essere una piaga di enormi proporzioni.
Cinque monarchi europei morirono in quel secolo
per il vaiolo.
Verso la fine del 1700 Jenner dimostrò che soggetti
immunizzati con virus del vaiolo bovino (vaccino) erano
resistenti al vaiolo umano.
1958 OMS lancia la campagna di eradicazione globale.
1977 Ultimo caso endemico in Somalia
1978 Ultimi due casi in assoluto (incidente di laboratorio
in Inghilterra)
Il vaiolo umano è stato completamente debellato dopo
l’intensa campagna di vaccinazione e grazie alla presenza
di un solo sierotipo, al tropismo esclusivamente umano
e alla mancanza di portatori sani (in caso di guarigione il
virus viene espulso dall’organismo).
ARMI BIOLOGICHE!!!
I poxvirus grande famiglia di virus a DNA, infettano animali vertebrati e invertebrati
9 virus infettano l’uomo e appartengono ai Chordopoxvirus: Ortho, Para, Mollusci
Poxvirus
I poxvirus costituiscono una famiglia di virus a DNA di grandi
dimensioni: 140nm x 450 nm
Forma ovoidale o a mattone, struttura complessa
Membrana lipoproteica che riveste un core biconcavo
fiancheggiato da due corpi laterali proteici
Le forme extracellulari hanno un’altra membrana lipoproteica
Sia le forme intra che extra cellulari sono infettanti
Possiede più di 100 polipeptidi alcuni dei quali sono glicosilati,
come emagglutinina
•Il genoma è costituito da un’unica molecola lineare di DNA a doppia elica
lunga 130-375-kbp.
•Le strutture terminali (10,000-bp) sono costituite da sequenze palindromiche
invertite.
•Le estremità complementari sono legate covalentemente.
Orthopoxviruses (A), parapoxviruses (B) con rispettivi diagrammi in D e E;
yatapoxviruses (C). Il mollusco contagioso ha una morfologia simile agli
orthopoxviruses e yatapoxviruses. Virione maturo intracellulare (IMVs). Envelope
extracellulare (EEV) (C)
Electron-microscopic image of a thin-sectioned intracellular mature vaccinia
virus particle showing core (C), lateral bodies (L), and external membrane (E).
Poxvirus
Ciclo replicativo (interamente nel citoplasma)
Unici virus a DNA che trasportano nei virioni il sistema
enzimatico completo per la sintesi di RNA, per il capping e la
metilazione degli RNA: una RNA-polimerasi DNAdipendente, una DNA-topoisomerasi e altri enzimi che
catalizzano la sintesi di mRNA virali perfettamente
funzionanti nel citoplasma cellulare.
Poxvirus
Ciclo replicativo
Adsorbimento
EGF (epidermal growth factor) possibile recettore
Penetrazione
mediata dalla fusione tra pericapside e membrana cellulare
Denudamento
core liberato nel citoplasma
liberazione del genoma ad opera di una proteasi virale
Sintesi degli RNA e delle proteine precoci (RNA-polimerasi virale)
Replicazione del DNA genomico (citoplasma)
l’inizio della sintesi può avvenire in qualsiasi punto del DNA
Sintesi degli RNA e delle proteine tardive
Assemblaggio (citoplasma)
inclusioni di tipo B o corpi del Guarnieri (visibili al M.O.)
Maturazione
forme sferiche indifferenziate
forme mature con core e corpi laterali
Adsorbimento e penetrazione (1) rilascio del core (2). Sintesi di mRNA precoce, sintesi proteica (3).
Uncoating (4) e sintesi del DNA (5). Sintesi di mRNA intermedio e mRNA, proteine (6). Assemblaggio (8).
DNA con sequenze palindromiche, forme intermedie e forme mature nella particella virale durante il
packaging (9). Maturazione con formazione di virioni infettanti intracellulari (10). Acquisizione della
seconda membrana nell’apparato del Golgi (non è chiaro dove acquisiscano la prima) (11), acquisizione delle
fibre di actina (12). Fusione con la membrana citoplasmatica e rilascio (13).
E’ ipotizzato che fattori nucleari possano intervenire nel ciclo replicativo.
A
La replicazione dei poxvirus determina un marcato effetto
citopatico nella cellula ospite, accompagnato da alterazioni della
permeabilità della membrana citoplasmatica e dall’inibizione delle
sintesi macromolecolari cellulari.
Sintesi di una proteina la cui attività mima l’azione dell’EGF,
che stimola la proliferazione di cellule circostanti, aumentando il
numero di cellule recettive all’infezione.
Presenza di corpi inclusi citoplasmatici.
D
A
Inclusioni citoplasmatiche da
poxvirus.
A e B: inclusioni di tipo B o
corpi del Guarnieri.
Le inclusioni sono basofile e
si colorano con ematossilinaeosina.
C e D: inclusioni di tipo A,
che appaiono nelle fasi
tardive della replicazione
virale di alcuni poxviruses
(orthopoxviruses vaccino,
avipoxvirus, ecc.).
D
Molluscum contagiosum.
A: Sezione istologica di lesione cutanea. B: Lesioni da molluscum contagiosum.
Poxvirus
Il virus è resistente all’ambiente esterno, trasmesso per aerosol o
per contatto.
Le infezioni non sono molto contagiose
Trasmissione
secrezioni
materiale proveniente dalle lesioni
Via di ingresso
Apparato respiratorio
Lesioni della cute
Esantema generalizzato
con formazione di macule -> papule -> vescicole -> pustole…
->cicatrice
Poxvirus
Il virus si moltiplica nella
mucosa
del
tratto
respiratorio
superiore e viene trasmesso dai macrofagi infettati nei linfonodi
regionali, in fase viremica raggiunge gli organi interni, fegato,
milza e polmoni dove si moltiplica; alla fine di questo periodo di
incubazione si ha una seconda viremia: il virus veicolato dai
macrofagi infetta lo strato basale epidermico con comparsa di
eruzione cutanea con necrosi, ed edema a livello delle vescicole.
L’alta mortalità è dovuta ad una tossicità generale causata
dall’invasione massiva anche degli organi interni.
Variola major
(mortalità 15-30%)
Alastrim o variola minor
(mortalità >1%)
Cowpox, pseudocowpox, and orf
virus infections of animals (left)
and lesions caused by these viruses
on the hands (right). A: Cowpox
ulcer on teat of cow, 7 days after
onset
of
symptoms.
B:
Pseudocowpox (milker's nodule)
virus infection of teat of cow. C:
Orf virus scabby mouth in a lamb.
D: Cowpox. E: Milker's nodule. F:
Orf.
Vaiolo della scimma
Mollusco contagioso
infezione benigna localizzata e superficicale che si
manifesta come tumoretti della pelle localizzati in varie
parti del corpo (piedi, mani, regione anale e genitale)
evoluzione in 6-9 mesi con risoluzione spontanea
Si contrae per contatto diretto o tramite le secrezioni
Trasmissione anche sessuale!
Ipertrofia dello strato basale
con omelicatura centrale che
racchiude un materiale
ceroso “corpo del mollusco”
Paziente immunocompromesso
con lesioni multiple da MCV
Diagnosi
Metodi diretti
microscopia ottica
microscopia elettronica
Ricerca degli antigeni
materiale lesioni
Sierologia
fissazione del complemento
immunofluorecsenza
immunoenzimatica (ELISA)
Isolamento virale
membrana corioallantoidea di uovo embrionato di pollo
colture cellulari
Osservazione clinica
diagnosi differenziale (vaiolo bovino/nodulo del mungitore)
non è possibile differenziare clinicamente il vaiolo umano da quello della scimmia