retrovirus aviari

Leucosi/Sarcoma
Ludovico Dipineto
Facoltà di Medicina Veterinaria
Università di Napoli Federico II
RETROVIRUS AVIARI
In campo avicolo l’importanza dei retrovirus è legata alla loro
capacità di indurre:
 tumori a sviluppo lento o forme leucosiche croniche
 tumori a sviluppo rapido ovvero sarcomi e leucemie acute
Rivestono importanza pratica:
 il virus della leucosi/sarcoma aviare (ALSV) responsabile dell’insorgenza di
tumori in tutti i volatili del genere Gallus
 il virus della reticoloendoteliosi (REV) responsabile di tumori nel tacchino
 il virus della malattia linfoproliferativa (LPDV) sempre del tacchino
Inoltre:
 il retrovirus C del fagiano
 il virus della sindrome emorragica dei Conuri
RETROVIRUS AVIARI
I retrovirus pur essendo a RNA posseggono una trascrittasi
inversa che ne permette la replicazione all’interno del nucleo e
l’integrazione del materiale genomico in quello della cellula
ospite.
Virus endogeno: incapace di replicare e solitamente
apatogeno poiché difettivo (l’integrazione comporta la perdita
del gene env), verrà trasmesso alla progenie in modo
mendeliano.
RETROVIRUS AVIARI
Dopo alcune generazioni il virus endogeno può diventare
stabilmente integrato nel genoma cellulare, andando a
costituire un oncogène indicato come v-onc che in mancanza
di una specifica attivazione, conserva potenziali capacità
trasformanti la cellula ospite.
Gli oncogeni c-onc o proto-oncogèni sono presenti in tutte le
cellule di un organismo, in uno stato di blocco trascrizionale.
Sono implicati nei meccanismi di regolazione del ciclo cellulare e risultano
totalmente repressi nelle cellule dei tessuti perenni (neuroni, miocardiociti)
mentre si presentano regolabili nei tessuti stabili e in quelli labili.
RETROVIRUS AVIARI
La peculiarità di integrarsi e dare origine a virus endogeni
nonché di indurre l’espressione di v-onc spiega la capacità
potenzialmente trasformante ed oncogena dei retrovirus.
I retrovirus possono replicare anche in maniera convenzionale,
ovvero non integrandosi, in questa situazione si parlerà di virus
esogeni.
Virus esogeno: dopo l’ingresso che non causa la perdita del
gene env segue la trascrizione di RNAm e la produzione di
proteine virali che daranno origine nel citoplasma alla progenie
infettante.
RETROVIRUS AVIARI
La progenie infettante, gemmando dalla cellula ospite, andrà
ad infettare altre cellule contigue permettendo un passaggio
dell’infezione:
 per via verticale qualora vengano infettate le cellule
della linea germinale
 per via orizzontale tramite saliva, feci, sangue, ecc.
RETROVIRUS AVIARI
Cellula permissiva: replicazione virale
Cellula non permissiva: NO replicazione virale ma
integrazione del genoma e trasformazione
RETROVIRUS AVIARI
I retrovirus aviari hanno una caratteristica variabilità genomica
che permette loro di avere particelle virali:
senza oncogene  virus della leucosi aviare (ALV),
con un oncogene  virus del sarcoma aviare (RSV).
L’acquisizione dell’oncogene virale v-onc comporta la perdita in
tutto o in parte del gene env, determinando un genoma
difettivo.
Occorre allora l’aiuto di un virus helper che porti al retrovirus
difettivo la sequenza perduta permettendone la replicazione.
L’unione di un virus difettivo (privo di env) e un virus helper
(solitamente ALV, privo di v-onc) determina lo pseudotipo
RETROVIRUS AVIARI
Virus difettivi
Virus che hanno subito delezioni di parte di geni, incapaci di
replicare se non in presenza di un virus helper completo
Il gene più frequentemente deleto è env, spesso
sostituito da un oncogène (v-onc)
RETROVIRUS AVIARI
L’infezione sostenuta da ALV non sempre è seguita da
trasformazione neoplastica.
RETROVIRUS AVIARI
Eziologia
 Virioni sferici, 80-145 nm di diametro
 Envelope provvisto di proiezioni superficiali glicoproteiche
(peplomeri).
 Nucleocapside o nucleoide di natura proteica:
 tipo B posizione del nucleocapside eccentrica rispetto all’envelope
 tipo C posizione del nucleocapside centrale rispetto all’envelope
 tipo D nucleoide centrale a forma di barra
Tipo B
Tipo C
Tipo D
RETROVIRUS AVIARI
Eziologia
All’interno del nucleoide il genoma appare caratterizzato dalla
successione di 4 geni preposti alla codifica di proteine fondamentali
per la replicazione:
 gene pro codifica la proteasi (p15) presente a livello del nucleocapside inducente
anticorpi tipo specifici;
 gene pol codifica la proteina ad attività trascrittasica inversa (p65-p63) e la proteina
IN o integrasi (p32) fondamentale per l’integrazione del materiale genomico virale
retrotrascritto nel genoma cellulare;
 gene env responsabile della sintesi della glicoproteina superficiale dei peplomeri
(gp58) verso la quale vengono sintetizzati gli anticorpi neutralizzanti e della proteina
transmembrana (gp37)
 gene onc agisce dopo l’integrazione nel DNA della cellula ospite ed è posseduto dai
retrovirus capaci di trasformare in senso neoplastico la cellula ospite in modo acuto
Morfologia del virus
Gene gag = NC nucleocapside
(p12); CA = capside esterno (p27);
MA matrice (p19)
Gene pro = PR proteasi (p15)
Gene pol = RT trascrittasi inversa
(p65-p63); IN integrasi (p32)
Gene env = SU glicoproteina
superficiale dei peplomeri (gp85);
TM glicoproteina transmembrana
(gp37)
Gene onc = oncogène o della
trasformazione neoplastica
LTR (long terminal repeats) = code
terminali
con
funzione
di
promozione e regolamentazione
della trascrizione
RETROVIRUS AVIARI
Eziologia
Si conoscono 10 sottotipi che differiscono per le proteine
dell’envelope e capaci di indurre anticorpi neutralizzanti:
Pollo
A-B-C-D-E-J
Fagiano
F-G
Pernice ungherese
H
Quaglia di Gambel
I
Neoplasie indotte dai virus del
gruppo Leucosi/Sarcoma
Neoplasie
Leucosi
Leucosi linfoide
Sinonimi
Malattia del fegato grosso - Leucosi linfatica - Linfoma viscerale Linfocitoma - Linfomatosi - Linfomatosi viscerale - Leucosi linfoide
Eritroblastosi
Leucemia - Leucosi linfoide intravascolare - Eritroleucosi Eritromielosi - Eritrolastosi - Leucosi eritroide
Mieloblastosi
Leucosi mieloide leucemica - Leucomielosi - Mielomatosi Mieloblastosi - Granuloblastosi - Leucosi mieloide
Mielocitoma(tosi)
Mielocitoma - Leucosi mieloide aleucemica - Leucocloroma –
Mielomatosi
Tumori del tessuto connettivo
Fibroma e fibrosarcoma
Mixoma e mixosarcoma
Sarcoma istiocitico
Condroma
Osteoma e sarcoma osteogenico
Neoplasie
Tumori epiteliali
Nefroblastoma
Nefroma
Sinonimi
Nefroma embrionale - Adenocarcinoma renale - Adenosarcoma Nefroblastoma - Cistadenoma
Cistadenoma papillare - Carcinoma del rene
Epatocarcinoma
Adenocarcinoma del pancreas
Tecoma
Carcinoma a cellule granulose
Seminoma
Carcinoma a cellule squamose
Tumori endoteliali
Emangioma
Emangiomatosi - Endotelioma - Emangioblastosi - Emangioteliomatosi
Angiosarcoma
Endotelioma
Mesotelioma
Tumori correlati
Osteopetrosi
Meningioma
Glioma
Osso marmorizzato - Malattia della zampa grossa - Osteoperiostite
diffusa sporadica - Osteopetrosi gallinarum
Replicazione virale
Da: G. Poli, 2000
Replicazione virale
Trasformazione cellulare e formazione dei tumori
Virus a trasformazione acuta
Veicolano geni v-onc

Codificano proteine responsabili della trasformazione neoplastica a
comparsa precoce
Ad esempio
Il virus del Sarcoma di Rous veicola il gene src che codifica per una
fosfoproteina (p60), con attività proteino-chinasica, specifica della
trasformazione della cellula infetta
Replicazione virale
Trasformazione cellulare e formazione dei tumori
Virus a trasformazione lenta
Non veicolano geni v-onc

Trasformano le cellule indirettamente con l’attivazione di geni c-onc
Ad esempio
Il provirus ALV si integra nel locus c-myc del genoma dell’ospite, che viene
poi espresso sotto l’influenza della sequenza LTR “promoter”

L’espressione del gene c-myc si pensa dia inizio al processo linfomagenico
(per il completo sviluppo della Leucosi linfoide può essere necessaria
l’attivazione sequenziale di altri geni trasformanti)
Resistenza agli agenti fisico-chimici
Detergenti e solventi lipidici
Molto sensibili
Inattivazione termica
Inattivazione del virus a 37 C da 100 a 540 minuti, a 50 C in 8,5 minuti e
a 60 C in 0,7 minuti
Sopravvivenza a -15 C non più di una settimana, -60 C per alcuni anni
Stabilità al pH
Inattivazione oltre 5 e 9
Raggi ultravioletti
Molto resistenti
Incidenza e Distribuzione
 Incidenza dell’infezione  alta
 Incidenza della malattia  bassa
Le perdite economiche causate dal Gruppo
Leucosi/Sarcoma derivano da:
 mortalità di circa l’1-2% (raramente oltre il 20%)
 infezione subclinica, cui è soggetta la maggior parte dei
gruppi, che determina un calo nella produzione e qualità
delle uova
Spettro d’ospite
Ospiti naturali
Polli
Retrovirus sono stati isolati anche da fagiani, pernici e
quaglie
Sperimentalmente lo spettro d’ospite può ampliarsi

Ad es. RSV può provocare tumori oltre che nei polli, fagiani
e quaglie, anche nelle faraone, anatre, piccioni, pernici e
tacchini
Trasmissione
La trasmissione dei Retrovirus può avvenire in tre modi differenti:
 orizzontale  da soggetto infetto a soggetto sano tramite contatto
con liquidi biologici contaminati
 verticale  da madre a figlio durante la formazione dell’uovo (virus
esogeni) - la trasmissione verticale porta spesso alla tolleranza
immunologica, gli animali sono sempre viremici e spesso sviluppano
forme tumorali
 verticale  attraverso le cellule germinali che contengono il
provirus integrato, con conseguente infezione al momento della
fecondazione (virus endogeno) – questi virus rimangono latenti, non
producono viremia e non inducono trasformazioni tumorali
Trasmissione
Virus esogeni
Via orizzontale


Contatto
diretto
Contatto
indiretto


Frequente
Raro
(volatili congenitamente infetti)
(rapida inattivazione del virus
nell’ambiente esterno)
Trasmissione
Virus esogeni
Negli adulti si distinguono 4 classi sierologiche
dovute ad infezione da ALV:
V+A-  presenza di viremia - assenza di anticorpi
V+A+  presenza di viremia - presenza di anticorpi
V-A+  assenza di viremia - presenza di anticorpi
V-A-  assenza di viremia - assenza di anticorpi
Trasmissione
Virus esogeni
Classe V+A-
(gallina immunotollerante)

Gallina geneticamente sensibile e infetta con virus endogeno
in modo congenito che riconosce il virus come self.
I pulcini saranno congenitamente infetti, immunotolleranti,
permanentemente viremici
Trasmissione
Virus esogeni
Classe V+A+
(gallina infetta, ma con anticorpi)

Gallina geneticamente sensibile e infettatasi per via
orizzontale, riconosce il virus come non slef, produce anticorpi
ed è destinata ad autosterilizzarsi.
I pulcini geneticamente sensibili saranno:
a) sani,
b) infetti ma con immunità passiva e destinati ad autosterilizzarsi,
c) infetti e poco protetti sviluppanti malattia.
Trasmissione
Virus esogeni
Classe V-A+
(gallina non infetta, ma con anticorpi)

Gallina geneticamente sensibile e infettatasi in camera di
schiusa che ha eliminato il virus ma presenta un buon titolo
anticorpale.
I pulcini saranno sensibili ma sani e recettivi all’infezione ma
con buona immuità.
Trasmissione
Virus esogeni
Classe V-A-
(gallina geneticamente resistente)

Gallina geneticamente resistente non suscettibile all’infezione.
I pulcini saranno geneticamente resistenti all’infezione.
Trasmissione
Leucosi linfoide: patogenesi
La Leucosi linfoide è un processo neoplastico maligno a carico
del sistema linfoide bursa-dipendente
Le cellule bersaglio primarie che subiscono la trasformazione
neoplastica sono i linfociti B differenziati (no emocitoblasti),
localizzati a livello della Borsa di Fabrizio (anche se il virus
moltiplica nella maggior parte dei tessuti ed organi)
Il coinvolgimento della Borsa di Fabrizio è costante
Leucosi linfoide: morbilità e mortalità
Morbilità = Mortalità
Dall’1-30 al 40%
Leucosi linfoide: sintomatologia
Sintomi aspecifici

Inappetenza, emaciazione e debolezza
Cresta pallida ed avvizzita (occasionalmente cianotica)
Addome gonfio - penne imbrattate di urati e pigmenti biliari
Alla palpazione si evidenzia aumento di volume o presenza
di noduli tumorali al fegato, borsa di Fabrizio e reni
Alla comparsa dei sintomi il decorso diventa rapido
Leucosi linfoide: lesioni anatomo-patologiche
Tumori di dimensioni variabili
A livello di fegato, milza, borsa di Fabrizio, reni,
polmoni, gonadi, cuore, midollo osseo e mesentere

Consistenza soffice, superficie liscia e brillante
Al taglio colore grigiastro-cremoso - raramente sono
presenti aree di necrosi
Leucosi linfoide: lesioni anatomo-patologiche
I tumori possono essere
 nodulari  da 0.5 mm. a 5 cm. di diametro - di forma
sferica o appiattita - singoli o multipli
 miliari o granulari  numerosi piccoli noduli di
diametro inferiore a 2 mm. - più frequenti nel fegato,
uniformemente distribuiti nel parenchima
 diffusi  organo uniformemente aumentato di volume,
di colore grigio e molto friabile (occasionalmente il fegato è
solido, fibroso e stridente)
Leucosi linfoide: ematologia
Non c’è alcuna alterazione consistente o significativa
degli elementi cellulari del sangue periferico
Raramente si osserva una leucemia “franca” in cui
predominano linfoblasti
Diagnosi
Ricerca degli antigeni e degli acidi nucleici virali
COFAL test  fissazione del complemento per la ricerca
dell’antigene gruppo-specifico
Immunofluorescenza - Prove radioimmunologiche ELISA  ricerca dell’antigene gruppo-specifico
PCR e RT-PCR  specifiche, in grado di identificare il
sottogruppo - rilevano sia il DNA provirale sia l’RNA virale –
nessuna interferenza dei virus endogeni
Diagnosi
Isolamento del virus
Campioni
Plasma - siero - tumori - tamponi cloacali - feci - albume – sperma embrioni (10 gg. d’età)
Colture cellulari
RSV
Fibroblasti di embrione di pollo  rapida trasformazione neoplastica
delle cellule - formazione in pochi giorni di colonie o focolai di cellule
trasformate
ALV
Fibroblasti di embrione di pollo  non produce alcun effetto citopatico
(RIF – NP – MP test)
Diagnosi
Inoculazione in uova embrionate di pollo
RSV
Inoculazione sulla membrana corionallantoidea di embrioni di 11 gg. d’età
- per via intravenosa in embrioni di 10-13 gg. d’età - nel sacco vitellino di
embrioni 5-8 gg. d’età  “pocks” tumorali in 8 gg., il cui numero è
dipendente dalla dose di virus
LLV
Inoculazione per via intravenosa in embrioni di 11 gg. d’età  a 2
settimane dalla schiusa, si osserva l’insorgenza di neoplasie (soprattutto
eritroblastosi), emorragie e tumori solidi (fibrosarcomi, tumori endoteliali,
nefroblastomi e condromi) - i pulcini che sopravvivono sviluppano Leucosi
linfoide dopo 100 gg.
Diagnosi
Inoculazione in polli sensibili
RSV
Via sottocutanea (TD50) – Via intramuscolare (isolamento e replicazione) –
Via intraddominale – Via intracerebrale (resistenza genetica) - Contatto
diretto
Via sottocutanea alla membrana alare

Comparsa dei tumori in 3 gg. (alte dosi di virus) e in 30-35 gg. (basse dosi
di virus)
LLV
Via intraddominale in pulcini di 1 gg. di vita

Sviluppo della malattia in 200-270 gg.
Diagnosi
Istologia
Importante per la diagnosi differenziale con la
Malattia di Marek
Sierologia
 Siero-neutralizzazione
 ELISA
Prevenzione e Controllo
Si basano sull’eradicazione dell’infezione eliminando dai gruppi parentali
tutti gli animali viremici e immunotolleranti responsabili della
trasmissione verticale
Il successo di un piano di eradicazione dipende della possibilità di
interrompere la trasmissione verticale del virus
Per ottenere un gruppo indenne è necessario far schiudere, allevare e
mantenere in isolamento un gruppo di pulcini esente da infezione
congenita
Per ottenere ciò occorre utilizzare embrioni provenienti da galline che
non siano trasmettitrici di virus alla progenie