MYXOVIRIDAE
myxa: greco per muco
Famiglie:
Orthomyxoviridae
Paramyxoviridae
Caratteristiche
Orthomyxovirus
Paramyxovirus
Dimensione
80-120 nm
120-250 nm
Replicazione
nucleare
citoplasmatica
Genoma
segmentato
non segmentato
Variazioni genetiche
frequenti
assenti
Ribovirus a genoma negativo
Il loro genoma è formato da una o più molecole di RNA lineare a singolo
filamento che non sono in grado di funzionare da messaggero.
Il genoma viene trascritto dalla
RNApolimeasi-RNAdipendente virus
specifica presente nel virione
RNA messaggero
ORTHOMIXOVIRINAE
ORTHOS
in greco
VERO-REGOLARE
- Virioni di 100-200 nm di diametro di forma sferica
- Simmetria elicoidale
- Pericapside lipidico con proiezioni
80%
HA emoagglutinina
20%
NA neuroaminidasi
•Entrambe fondamentali per l’infettività del virus
Particelle di virus influenzale.
Fotografia al m.e.
Orthomyxoviridae
In base agli antigeni del nucleocapside (NP) e della proteina
M, (antigeni interni tipo-specifici)
i virus influenzali vengono suddivisi in tre tipi antigenicamente
distinti:
Virus influenzale A
Virus influenzale B
Virus influenzale C
All’interno dei tipi A e B si distinguono diversi sottotipi in base a differenze
antigeniche dell’ HA e della NA.
Nuove varianti antigeniche maggiori sono fonte di pandemie
Virus dell’influenza umana
Tipo A
Animali e uomo
Epidemie e pandemie
Tipo B
Solo l’uomo
Piccole epidemie, casi
sporadici
Principalmente bambini
Tipo C
Solo l’uomo
Non provoca epidemie
Forme cliniche molto lievi
Il virus dell’influenza A può infettare
differenti specie animali (volatili, suini,
equini, mammiferi acquatici)
Il virus dell’influenza A è generalmente
specie-specifico. Tuttavia, alcuni ceppi di
influenza A possono infettare differenti
specie animali.
Quelli che infettano gli uccelli (in
particolare i migratori), il maiale e l’uomo
sono ritenuti la più importante causa di
variabilità del virus.
Il genoma è formato da 7 (C) o 8 (A e B) segmenti
di RNA monocatenario lineare di senso negativo.
Le forme filamentose
Altamente pleiomorfe e frequentemente costituite da subunità
sferiche.
Si osservano nei ceppi di recente isolamento mediante
microscopia in campo scuro
I filamenti si assemblano a causa di un difetto nello sviluppo
delle particelle e nella gemmazione dalla membrana cellulare
La capacità di un virus influenzale di dare prevalentemente
forme filamentose è un attributo genetico stabile del ceppo
Resistenza del virus
Il virus, in quanto provvisto di envelope, è poco resistente e
viene rapidamente inattivato da alcool, calore (> 37°C), solventi
organici e comuni disinfettanti
Il virus può conservare la sua infettività per alcuni giorni, se
mantenuto a 4°C in particolari condizioni (umidità e presenza di
sostanze stabilizzanti) o per lungo tempo a -80°C
Nell’organismo animale infetto il ritmo di replicazione virale
elevato bilancia la velocità di termoinattivazione
Influenza virus A
NA (Neuraminidasi)
HA (Emoagglutinina)
PB 2
PB 1
PA
HA
NP
NA
M
NS
Membrana lipidica
M 2 (canale degli ioni)
12345678
Il virus dell’influenza A ha una forma
sferica ed è provvisto di un involucro
lipidico che deriva dalla membrana della
cellula ospite. Sull’involucro lipidico sono
inseriti 3 tipi di glicoproteine virus
specifiche (HA, NA, M2).
Influenza virus A
NA (Neuraminidasi)
HA (Emoagglutinina)
Membrana lipidica
PB 2
PB 1
PA
HA
NP
NA
M
NS
M 1 (Proteina di matrice)
M 2 (canale ionico)
12345678
Al di sotto dell’involucro lipidico si trova
uno strato proteico di matrice (strato
interno dell’envelope) costituito dalla
proteina M1 o di matrice, che racchiude
il genoma formato da 8 diversi e distinti
segmenti (minicromosomi) di RNA
monocatenario a polarità negativa.
La proteina di matrice M1 è la proteina più abbondante del virione
e conferisce stabilità all’envelope
Influenza virus A
NA (Neuraminidasi)
HA (Emoagglutinina)
Membrana lipidica
PB 2
PB 1
PA
HA
NP
NA
M
NS
M1 (Proteina di matrice)
M 2 (canale ionico)
12345678
PB1
PB2
PA
I microcromosomi sono
legati a proteine associate
all’RNA:
NP
PB1, PB2 e PA formano il
complesso trascrittasico:
RNA polimerasi virale
Complesso trascrittasico
La proteina nucleocapsidica NP è costituita da un unico polipeptide
fosforilato, ha un ruolo strutturale e costituisce circa il 90% delle
proteine associate con i frammenti di RNA
Influenza virus A
NA (Neuraminidasi)
HA (Emoagglutinina)
Membrana lipidica
PB 2
PB 1
PA
HA
NP
NA
M
NS
M 1 (Proteina di matrice)
M 2 (canale degli ioni)
12345678
PB1
PB2
PA
NS: esportazione nucleo
citoplasmatica delle
molecole di RNA,
evitandone lo splicing
NS 2
NS1
Proteine non strutturali
Virus influenzali
Segmenti del genoma virale
2:PB1 (p.basica)
PB 2
PB 1
PA
HA
NP
NA
M
NS
1:PB2 (p.basica)
complesso trascrittasico
3:PA (p.acida)
12345678
4:HA emoagglutinina
5:NP nucleocapside proteina
6:NA neuroaminidasi
7:M= M1 e M2 Proteina di matrice e proteina
canale ionico
8:NS1 e NS2 proteine non strutturali
1 2
3
4
5
6
7
8
Emoagglutinina
E’ la più importante glicoproteina di superficie dal punto di vista
antigenico
Rappresenta l’antirecettore che lega il virione al recettore (acido
sialico), presente nelle glicoproteine e nei glicolipidi presenti nella
membrana cellulare..
E’ importante per l’attacco del virus sulle cellule e per l’inizio del
processo di infezione (penetrazione)
Recettore cellulare: acido sialico
Antirecettore : emoagglutinina
Neuroaminidasi
La neuroaminidasi ha il compito di impedire che il virione venga
neutralizzato dal legame con l’acido sialico presente nelle glicoproteine del
muco (mucose respiratorie)
Consente, quindi, il contatto con la superficie delle cellule dell’epitelio
mucoso.
Ha funzione di rilievo nella liberazione dei virioni neoformati
(idrolizzando i residui dell’acido sialico che possono legare i virioni alle
membrane cellulari, ed impedendo l’aggregazione dei virioni rilasciati).
H A : g licop roteina d i form a
bastonc ellare
PM = 75 Kd circa
HA
a ttiva
protea si ce ll
HA1
+
HA2
50 Kd
25 Kd
leg a i RB C
leg a il rec ettore (ac . sialico)
H A si com plessa in trim eri
d i P M = 210 Kd
90% d el pericap sid e
N A: scinde l’acid o sialic o (acid o neuram inico)
interv iene nella p enetrazione
p roteina g lico silata, PM = 58 Kd
si com p lessa in tetram eri
P M = 240 kd
asp etto di fung o a cap pello
Virus e recettori
Tutti i virus influenzali si legano, attraverso l’ emoagglutinina, all’acido
sialico (acido 5-N-acetilneuraminico) terminale degli oligosaccaridi delle
glicoproteine e dei glicolipidi presenti sulla superficie cellulare.
(NANA)
Struttura della Emoagglutinina
Virus e recettori
i virus influenzali ormai adattati alla circolazione interumana, possiedono
un’emoagglutinina che riconosce preferibilmente residui di acido
sialico con un legame α2,6-galattoso, largamente presenti alla superficie
delle mucose respiratorie umane
i virus influenzali aviari si legano preferibilmente ai residui di acido sialico
con un legame α2,3-galattoso, presenti in abbondanza alla superficie
delle cellule delle mucose respiratorie ed enteriche degli animali
(uccelli, soprattutto) ma scarsamente rappresentati nella mucosa
respiratoria umana dove, oltre che essere presenti in numero ridotto,
sembrano confinati alle cellule ciliate.
Perché il virus influenzale infetti una cellula, devono verificarsi i
seguenti eventi:
1.
Legame a residui di acido sialico presenti nelle glicoproteine della superficie
della cellula bersaglio,
2. Endocitosi, le particelle virali vengono inglobate in invaginazioni rivestite e in
vescicole.. Negli endosomi il pH acido attiva la funzione fondente
vescicole
dell’emoagglutinina che consente al nucleocapside di entrare nel citoplasma
3. Replicazione nel nucleo della cellua ospite
4.Assemblaggio citoplasmatico
5.Liberazione per gemmazione
Ciclo replicativo
I virus influenzali e….
I virus influenzali A sono presenti, oltre che nella specie umana, anche in
numerose altre specie animali come uccelli selvatici e domestici (anatre, polli,
tacchini), cavalli, suini, balene, foche.
Tra i virus influenzali A si distinguono diversi sottotipi sulla base di
sostanziali differenze nei caratteri antigenici dell’emoagglutinina (H) e della
neuraminidasi (N).
16 distinte varietà antigeniche di emoagglutinina (indicate con le sigle da H1
ad H16)
9 varietà di neuraminidasi (indicate con le sigle da N1 a N9)
che possono essere presenti in diverse combinazioni nei differenti sottotipi di
virus
Il reservoir dell’infezione
•
Uccelli: reservoir naturale di tutti i sottotipi di virus influenzali A (considerati
la sorgente originaria delle infezioni da virus influenzali A dell’uomo e di tutti
gli altri animali).
Normalmente l’infezione da virus influenzali A negli uccelli decorre in modo
asintomatico
ad eccezione dei virus con emoagglutinina di sottotipo 5 o 7 (H5, H7) che
possono causare diffuse epizoozie con elevata mortalità soprattutto tra i
volatili domestici (polli, tacchini) in allevamento intensivo (la cosiddetta fowl
plague o peste aviaria, descritta come una grave malattia del pollame per la
prima volta in Italia, nel 1878).
Ecologia del Virus dell’Influenza A
H1, H2, H3
H5N1
“Reservoir”
Genetici
Riassortimento
H10
H5, 7, 9
H1-12
H14-15
H1, H3
H3, H7
H1-2, 4-7,
H9-13, 15
Altri uccelli
acquatici?
H16
H1, H3, H4, H7,
H13
Variabilità del virus influenzale
La presenza di un genoma segmentato conferisce ai virus influenzali:
variabilità dovuta alla comparsa di mutazioni nei singoli segmenti
genomici.
capacità di presentare variazioni notevoli ed improvvise,
nell’assetto delle diverse proteine strutturali e quindi nella
composizione antigenica.
PB 2
PB 1
PA
HA
NP
NA
M
NS
1 2 3 45 67 8
Andamento epidemiologico
Influenzato dalla comparsa di virus che differiscono nella struttura
delle proteine virus specifiche (neuroaminidasi ed emoagglutiunina),
anche in modo modesto ma sufficiente da rendere meno efficace
l’azione degli anticorpi neutralizzanti.
La diffusione dell’infezione e la presenza di anticorpi costituiscono una
pressione forte in grado di favorire la proliferazione di nuovi virus
I vari sottotipi dei virus influenzali vengono di norma identificati con
la sigla che porta indicazioni del luogo di isolamento, dell’anno e dei
caratteri antigenici
A/Hong Kong/1/68 (H3N2); A/Singapore/1/57 (H2N2)
A/Italy2007/H1N2
Variabilità del virus influenzale
Cosa succede in presenza di una infezione ad opera di
due diversi virus influenzali?
è possibile che durante l’assemblaggio delle rispettive
progenie virali, si verifichi una sorta di riassortimento
genomico con lo scambio dei segmenti genomici che
codificano HA o NA con la conseguente comparsa di
virus consistentemente differenti nell’assetto delle
glicoproteine del peplos (antigenic shift)
Antigenic shift
Major antigenic shift (cambiamento antigenico maggiore):
rappresenta la sostituzione totale dei caratteri antigenici
della emoagglutinina o della neuraminidasi.
Si osserva ad intervalli lunghi (raramente) ed è responsabile
della diffusione pandemica di nuovi sottotipi virali,
soprattutto se l’antigenic shift riguarda il cambio
dell’emoagglutinina, dato che gli anticorpi anti
emoagglutinina sono i più efficaci nel neutralizzare l’effetto
del virus.
Antigenic shift
Il cambiamento deriva da una ricombinazione
(riassortimento genetico)
che si verifica tra un virus influenzale A umano ed un virus
influenzale A animale (in genere di origine aviaria) che si
trovano ad infettare contemporaneamente lo stesso organismo.
Antigenic shift
La specie animale che si ritiene essere il terreno più idoneo per il
verificarsi di questo fenomeno è rappresentata dal suino che
possiede alla superficie delle cellule degli epiteli mucosi respiratori
residui terminali di acido sialico sia con legame α2,6 che α2,3 e
può, quindi, essere infettato da virus influenzali A umani ed aviari.
E’stato anche dimostrato che i virus influenzali A che si replicano
nell’organismo del suino sembrano andare incontro ad una
selezione che favorisce una maggiore presenza di virioni con
emoagglutinina che si lega preferenzialmente ai residui di acido
sialico con legame α2,6.
Antigenic shift
Tutte le epidemie di influenza umana sono scaturite
dalla ricombinazione di virus aviari ed umani
all’interno del maiale
Antigenic shift
Se…..
A causa di riassortimento genomico
Virus influenzale U sostituisce il gene H e/o N con il gene di Virus influenzale Av
Infezione di una cellula di suino
Virus risultante riassortito
Vantaggio selettivo: Elusione della risposta anticorpale
PANDEMIA
Antigenic drift
Ad intervalli più brevi, invece, si possono osservare piccole modifiche,
sia a livello della neuroaminidasi sia a livello dell’emoagglutinina
(antigenic drift = deriva antigenica).
Questo è la conseguenza di mutazioni che incidono nella composizione
di uno o pochi aminoacidi a livello della Neuroaminidasi o della
Emoagglutinina.
Questo processo avviene in tutti i virus, a differenti livelli, ma è più
frequente nei virus a RNA rispetto ai DNA virus.
Il nostro sistema immunitario si adatta costantemente mediante il
riconoscimento e la risposta a questi “ novel antigenic structures”
Studi di sieroarcheologia
indagini sierologiche retrospettive
Virus
Periodo di circolazione
H3N2
1874-1889
H2N2
1889-1901
H3N8
1901-1918
H1N1
1918-1957
Passaggio diretto dall’uccello all’uomo
H2N2
1957-1968
Riassortimento tra ceppo aviario e ceppo
umano
H3N2
1968 ad oggi
Riassortimento tra ceppo aviario e ceppo
umano (altro cambiamento antigenico
maggiore)
H1N1
1977 ad oggi
H5N1
1997
H1N2
2001-2003 virus, di origine
sconosciuta (riassortimento
genomico verificatosi nell’uomo
tra i virus A H3N2 ed H1N1
attualmente in circolazione):
no fenomeni epidemici no tendenza
alla diffusione, contenuto con ogni
probabilità dall’immunità preesistente
(da infezione e/o da vaccinazione)
Le pandemie del XX secolo
1918
“Spagnola” H1N1 20-50 milioni di morti
1957 “Asiatica” H2N2
2 milioni di morti
1968 “HongKong” H3N2
1 milione di morti
XXI secolo:
“Aviaria” “peste suina” ???
Virus influenzale aviario
H5N1
Virus influenzale
aviario
Hong Kong 1997
18 persone infettate, 6 morti
H5N1
Virus influenzale
aviario
2003 Sud est asiatico
a) epizoozie tra i volatili domestici
b) oltre un centinaio di casi umani e
con un elevato numero di decessi
(più del 50% dei casi)
L’analisi del genoma dei virus aviari H5N1 isolati da casi umani
verificatisi di recente nel Sud Est asiatico, avrebbero dimostrato nel
gene pb2, che codifica una parte essenziale dell’apparato
trascrittasico del virus, la presenza di mutazioni che potrebbero
conferire al virus un’aumentata efficienza replicativa in cellule
umane
Episodi…..
H1N1
1977 ad oggi Poche differenze antigeniche
Nel 1976 un focolaio epidemico da virus influenzale A (H1N1) di probabile
origine suina si è verificato tra i soldati di Fort Dix nel New Jersey (USA)
e gli esperti temettero l’inizio di una nuova pandemia. Il focolaio, però, si
è esaurito spontaneamente anche se, nel frattempo, 40 milioni di persone
sono state vaccinate (soprattutto negli USA) con lo specifico vaccino
allestito a tempo di record
Nel 2009 un focolaio epidemico di virus influenzale A (H1N1), che sta
alimentando timori per il rischio di una pandemia globale e che
probabilmente è un ibrido di due forme comuni di febbre suina, si è
verificato in Messico
Episodi…..
H5N1
1997 (Hong Kong)
Nel 1997 un piccolo focolaio epidemico, caratterizzato da un’elevata mortalità è
stato provocato ad Hong Kong da un virus A (H5N1) precedentemente repertato
solo negli uccelli. Per contenere la possibile diffusione dell’infezione le autorità
sanitarie locali hanno ordinato l’uccisione e la distruzione delle carcasse di tutti
(centinaia di migliaia) i polli presenti negli allevamenti della zona, tra i quali
l’infezione era risultata particolarmente diffusa.
Il successivo monitoraggio nella popolazione umana non ha più mostrato casi di
infezione ad opera di questo sottotipo di virus, fino al 2003 quando il virus
influenzale A (H5N1) è stato isolato nuovamente in due soggetti della stessa
famiglia ad Hong Kong. Oltre un centinaio di casi umani e con un elevato
numero di decessi (più del 50% dei casi)
Episodi…..
H9N2
1999 (Hong Kong)
Nel 1999 un virus A (H9N2) precedentemente noto per la sua presenza
esclusiva negli uccelli è stato isolato, sempre ad Hong Kong, da due
bambini che sono guariti spontaneamente. Pochi altri casi di infezione
sostenuta da virus influenzale A (H9N2) sono stati segnalati in Cina. A
partire dall’aprile 1999 l’infezione non si è più ripresentata in altri
soggetti.
Episodi…..
H7N7
2003 (Olanda, Belgio e Germania)
Nel 2003 gravi epizoozie da virus influenzale aviario A (H7N7) si sono
verificate in allevamenti di polli (e suini) in Olanda, Belgio e Germania. In
questa circostanza sono state osservate quasi un centinaio di infezioni
umane tra gli addetti agli allevamenti o tra il personale veterinario. Nella
maggior parte dei casi si è trattato di infezioni congiuntivali risoltesi
spontaneamente. In un certo numero di soggetti, però, si sono avute anche
patologie respiratorie che hanno provocato decessi.
La Clinica
Il virus influenzale si contrae per via inalatoria.
Periodo di incubazione
incubazione:: 1-2 giorni
Si moltiplica nell’ epitelio dove distrugge le ciglia, poi viremia transitoria e
sintomatologia con risoluzione in circa 5-7 giorni a meno di insorgenza di sovra
infezioni batteriche ( favorite dalla distruzione delle ciglia)
Le manifestazioni cliniche nell’adulto: Febbre (prime
(
fasi e dura in media 2-4 gg),, brividi,
cefalea, dolori muscolari generalizzati, segni di infezioni delle prime vie aeree superiori, e
spesso prostrazione e fotofobia. Una tosse non produttiva è presente dopo i primi giorni.
Le manifestazioni cliniche nel bambino sono simili a quello dell’adulto, anche se il paziente
pediatrico può avere febbre elevata, con sintomi gastrointestinali, otite, tosse e miosite. Il
miglioramento delle forme senza complicazioni inizia dopo 3-4 gg sebbene stanchezza,
affaticamento e tosse possono persistere per una settimana ed oltre.
Immunità
L’immunità è dovuta principalmente alla produzione di IgA, che vengono
secrete alla superficie di numerose mucose respiratorie. Le IgA prodotte
nei confronti degli antigeni superficiali, ovviamente, hanno valore
protettivo.
Ma nonostante ciò, si possono verificare:
Piccole epidemie dovute a virus influenzale A ogni due o tre anni o forme
pandemiche ad intervalli maggiori
Episodi epidemici (a carattere sporadico) sostenute da virus influenzali B
L’immunità umorale è altamente tipo-specifica, e
generalmente sottotipo-specifica
Dottrina del peccato originale antigenico
Nel caso di esposizioni ripetute a virus
influenzali,
sia
per
infezione
che
vaccinazione,
la risposta anticorpale è diretta prevalentemente
verso gli antigeni del ceppo virale che ha
causato la prima infezione
Il numero di sottotipi è limitato come sembra confermato dalla comparsa e
ricomparsa di virus dall‘ H1N1 all’ H3N2 dal 1889 ad oggi
Diagnosi di infezione
Isolamento in embrione di pollo o in colture cellulari
(dimostrazione della presenza virale mediante la ricerca di potere
emoagglutinante nel liquido amniotico o di proprietà emoadsorbenti).
L’identificazione si attua mediante prove sierologiche:
Inibizione dell’emoagglutinazione
FC
IF
ELISA
Isolamento e propagazione in vitro
dei virus influenzali
Coltura in monostrati
di linee cellulari continue
MDCK
(rene di cane)
Vero
(rene di scimmia)
Visualizzazione dell’effetto citopatico
Ricerca diretta sul campione clinico
Ricerca di antigeni virali
Immunofluorescenza
indiretta
con anticorpi specifici marcati
(es. fluoresceina)
Ricerca del genoma virale
M 1 2 3 4 5
320 bp
Amplificazione di sequenze geniche
virus-specifiche mediante reazione
polimerasica
a
catena
previa
retrotrascrizione (RT-PCR)
Terapia
Inibitori della spolazione del virus nella cellula ospite
mediante interferenza con la proteina M2 virale
(canale del calcio)
AMANTADINA e RIMANTADINA
Inibitori della neuroaminidasi impediscono il rilascio
della nuova progenie virale
ZANAMIVIR (RELENZA)
OSELTAMIVIR (TAMIFLU)
IMPORTANZA DELLA IDENTIFICAZIONE DI CEPPI
RESISTENTI ALLA TERAPIA FARMACOLOGICA SPECIFICA
Vaccini
virus
coltivati in embrione di pollo e
inattivati mediante formalina e
successivamente purificati. (disuso)
costituiti dai soli antigeni
protettivi (H e N: vaccino a subunità)
che sono necessari a stimolare la
risposta anticorpale. (+ utilizzato)
coltivato in uova
purificato e concentrato
vaccini
disciolto in un detergente
purificato
HA e NA
L’OMS ha istituito in 50 paesi del mondo una
serie di laboratori con il compito di isolare il
virus
inoculato
Paramyxoviridae
4 generi:
Paramyxovirus
Rubulavirus
Morbillivirus
Pneumovirus
Parainfluenzale umano 1 e 3
Parainfluenzale umano 2,4a, 4b, parotite
Morbillo
Respiratorio sinciziale umano
Paramyxoviridae
Ribovirus a
genoma con polarità negativa
Ø 150-200 nm
Più stabili dei virus influenzali
HN (Emoagglutinina/Neuraminidasi): virus
parainfluenzali e parotite
H (emoagglutinina):virus morbillo
G: virus respiratorio sinciziale
Paramyxovirus
Membrana lipidica
M (Proteina di membrana)
F (Proteina di fusione)
L
NP
P
V
L’envelope contiene tre proteine:
1. la proteina M, non glicosilata, forma lo
strato interno dell’envelope del quale
mentiene struttura ed integrità
2. la(glico)proteina HN(emoagglutinante e
neuraminidasica) o proteina H o
proteina G:(antirecettore)
3. la (glico)proteina F (proteina di
fusione)*: costituita da due subunità
(F1 ed F2) unite da legami disolfuro
* E’ detta anche emolisina perchè responsabile della funzione emolitica dei virus
parainfluenzali, della parotite e del morbillo
Il virione grossolanamente sferico è racchiuso da una membrana lipidica di origine cellulare
Paramyxovirus
Membrana lipidica
L
All’interno del peplos sono
presenti le proteine L (large) e P
(fosfoproteina) che formano
il complesso trascrittasico
necessario per la sintesi
dell’RNA
NP
P
V (Proteina ricca in cisteina)
•L’RNA è legato alle proteine NP
(nucleo-capsidica). Le NP non
hanno attività catalitica ma
contribuiscono a dare al genoma la
configurazione appropriata per la
trascrizione
All’interno dell’envelope si trova il nucleocapside elicoidale associato al genoma virale (una
molecola di RNA monocatenario a polarità negativa)
Paramyxovirus
Paramyxovirus
La ribonucleoproteina elicoidale
dei paramyxovirus.
Struttura del genoma
L’RNA
virionico
di
tutti
i
paramyxovirus consiste in una serie
lineare di geni collegati
I geni sono legati da una sequenza
intergenica altamente conservata,
GAA.
I geni contenuti nei genomi virali
presentano qualche differenza tra i
diversi generi, ma le strutture di
base sono identiche
Ciclo replicativo
1) Legame alle cellule sensibili: antirecettore
2) Fusione : (glico)proteina F
3) Il virione libera nel citoplasma il nucleocapside
4) avvio delle sintesi macromolecolari virus specifiche (citoplasma)
5) gemmazione dei virioni neoformati
Particelle virali integre si notano solo in prossimità della membrana cellulare dove sono assemblate e
liberate.
La (glico)proteina F, presente alla superficie della cellula infetta, nella zona di fuoriuscita dei
virioni neoformati, interagisce con la membrana plasmatica delle cellule contigue, provoca la
fusione della cellula infetta con le cellule circostanti, con formazione di sincizi che contengono
inclusioni citoplasmatiche eosinofile.
Ciclo replicativo
Tutte le fasi del
ciclo replicativo
avvengono nel
citoplasma
Paramyxovirus: recettori ed antirecettori
recettori
antirecettori
attività HN
Paramyxovirus
acido sialico
HN
(++)
Rubulavirus
acido sialico
HN
(++)
Morbillivirus
CD46
H
(+)
G
(--)
Pneumovirus
?
Paramixoviridae
generi
Paramixovirus
Virus parainfluenzali umani (4tipi antigenici)
Virus della parotite
Virus della malattia di NewCastle (NDV)
agente della pseudopeste aviare
Morbillivirus
Virus del morbillo
Virus del cimurro del cane
Virus della peste bovina
Virus della peste (cimurro) delle foche
Pneumovirus
Virus respiratorio sinciziale umano
Virus respiratorio sinciziale bovino
Virus della polmonite del topo
diverse attività biologiche
F
+
HA
+
Had
+
HL
+
NA
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
F: fusione, formazione di sincizi; HA: emoagglutinazione; Had: emoadsorbimento (di
Eritrociti su cell infette); HL: emolisi; NA: attività neuraminidasica
I virus parainfluenzali
Infezioni limitate all’epitelio delle vie respiratorie, con breve periodo di
incubazione (principalmente malattie dell’infanzia).
La sintomatologia morbosa dipende dalla moltiplicazione virale a livello della
zona di penetrazione.
Adulti:: è interessata la mucosa nasofaringea (raffreddore): tipo 1, 3, 4
Adulti
Bambini:: l’infezione si può diffondere alla laringe, alla trachea, ai bronchi, agli
Bambini
alveoli. (croup =( laringotracheobronchite): tipo 1 e 2, bronchiolite e polmonite:
tipo 3)
Non provocano mai estese manifestazioni epidemiche, e sono responsabili di una
variabile percentuale di affezioni respiratorie durante tutto l’anno, con maggiore
frequenza durante la stagione invernale
Virus della parotite
E’ il tipico paramyxovirus
paramyxovirus,, di cui si conosce un unico tipo antigene.
Come i virus parainfluenzali il virus della parotite dà emoagglutinazione
emoagglutinazione,,
emoadsorbimento ed emolisi,
emolisi, reazioni che vengono inibite da anticorpi
verso gli antigeni di superficie del virione (HN, F)
E’ l’agente eziologico della parotite epidemica,
epidemica, caratteristica dell’infanzia
Periodo di incubazione: 15 giorni.
Trasmissione: saliva e secrezioni respiratorie
Via d’ingresso: tratto respiratorio
Limitata contagiosità e frequenti forme subcliniche
Virus della parotite
Clinica: ingrossamento delle ghiandole parotidi (organo
Clinica:
bersaglio, infettato per via ematica), febbre moderata. Possibili
complicanze: pancreas, testicoli, ovaie e sistema nervoso. Nei
maschi in età postpost-puberale è relativamente frequente la
comparsa di una orchite mono o bibi-laterale, atrofia testicolare e
impotentia generandi.
Diagnosi:
Isolamento del virus
Determinazione risposta anticorpale
NB. A seguito della viremia si ha viruria:
la presenza del virus nelle urine è rilevabile
per oltre 10 giorni dall’insorgenza
Virus della parotite: vaccino
Virus
vivo attenuato: sicuro ed efficace
inattivato con formalina: efficacia e
durata dell’immunità meno valide
Virus
Virus del Morbillo
Malattia esantematica altamente contagiosa che si trasmette attraverso le
secrezioni respiratorie
Dalla mucosa respiratoria si diffonde ai linfonodi regionali, e per via linfatica,
raggiunge le cellule del reticolo endoteliale, inducendo la formazione di evidenti
policariociti..
policariociti
mucosa respiratoria
linfonodi regionali
via linfatica
reticolo endoteliale (moltiplicazione
(moltiplicazione con formazione di evidenti policariociti
policariociti))
Dopo la moltiplicazione locale nel tratto respiratorio superiore e nel tessuto linfatico
regionale si ha viremia con vasta disseminazione del virus al tessuto linfoide e alla
pelle
Virus del morbillo
Dopo 10
10--15 giorni d’incubazopne
d’incubazopne,, in cui il paziente presenta tosse, mal di gola e
congiuntivite (fase di eliminazione del virus nelle secrezioni respiratorie, oculari ed
urina con rapida diffusione di tipo epidemico) segue un esantema maculomaculopapuloso, accompagnato da Koplik
Koplik's
's spots (macchie rosse con il centro bianco nella bocca). Comparsa in circolo degli anticorpi antivirali
Guarigione spontanea.
Virus del morbillo
Complicazioni
broncopolmonite
encefalite
e otite media (con o senza infezioni batteriche secondarie)
(~1:2.000 casi)
Polmonite
a cellule giganti: rara malattia che colpisce bambini debilitati o
con immunodeficienza
panencefalite
subacuta sclerosante a placche come risultato di una rara (~1 :
300.000 casi di morbillo) infezione cronica nella quale il virus si moltiplica nel
cervello con l’espressione di un limitato repertoire di geni virali (malattia
degenerativa).
Panencefalite Sclerosante Subacuta
-PESSColpisce i bambini nella seconda infanzia o i giovani adolescenti.
Rappresenta una complicanza tardiva di una infezione morbillosa dimostrata
in base a:
Alto
tasso di anticorpi neutralizzanti nel siero e nel liquor.
Presenza di nucleocapsidi tipici dei paramyxovirus e di antigeni del
morbillo nei neuroni e nelle cellule gliali
Isolamento da biopsie cerebrali di una variante del virus del morbillo
Panencefalite Sclerosante Subacuta
-PESSIl virus della PESS si distingue dal virus del morbillo per mutazioni e riarrangiamenti nel
genoma virale che determinano mancanza, scarsa produzione o modificazioni strutturali di
tre proteine del envelope virale:
1) La proteina M
2) L’ emoagglutinina
3) La proteina responsabile della fusione cellulare
Poiché queste proteine sono necessarie per l’inizio dell’infezione e per la maturazione dei
virioni, la loro alterazione spiega alcuni fenomeni che si verificano nel corso della PESS
(scarsa produzione di virus infettante e lenta diffusione dell’infezione da cellula a cellula)
Virus del morbillo
Diagnosi:
Isolamento del virus: la formazione di cellule
sinciziali giganti rappresenta il principale effetto
citopatico nelle colture cellulari in cui si formano
inclusioni eosinofile costituite da raggruppamenti
densi ed ordinati di nucleocapsidi virali
Determinazione titolo anticorpale (sierologia)
Virus del morbillo: Vaccino
Virus
Virus
vivo attenuato: sicuro ed efficace
inattivato con formalina
Vaccinazioni raccomandate
Le vaccinazioni contro la pertosse, contro il morbillo, la
parotite, la rosolia e quella contro le forme invasive da
Haemophilus influenzae b (Hib) sono raccomandate.
La vaccinazione contro il morbillo può essere somministrata,
oltre che in forma singola, in associazione con la vaccinazione
antiparotite ed antirosolia (MPR), entro il 24° mese di vita e,
preferibilmente, al 12° - 15° mese.
Decreto Ministeriale, 7 Aprile 1999
