1

INFEZIONE VIRALE

adsorbimento (1 h a 37°C)

cellule

cellula non permissivamancanza di un fattore

necessario per lo sviluppo finale del virus

cellula resistente

mancanza di recettorio di fattori essenzialiper l’espressione del

genoma virale

cellulapermissiva

Produzione di virus infettante

incubazione a 37°C(ore )

sospensione virale

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latenza produzione di nuovi virioni

VIRUS

n°

di

vir

us

ne

l te

rre

no

di

co

ltu

ra

ore

CICLO UNICO di REPLICAZIONE“One-Step” growth

adsorbimento

BATTERI

latenza crescita esponenziale

min o oren°

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ura

3

0 2 5 8 10 16 20 30

0

1

10

100

1.000 v

iru

s/ce

llu

la

ore post- infezione (p.i.)

fase tardiva

periodo di Eclisse

fase precoce

Replicazionedel genoma

produzione di virus /cellula

CURVA DI CRESCITA VIRALE

Assemblaggio del virus

virus intracellulare

virus extracellulare

Rilascio del virus

Latenza

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Alterazione della morfologia cellulare in seguito ad infezione virale

cellule VERO non infette

cellule VERO infettate con POLIOVIRUS (8 ore p.i.)

5

Inclusioni nucleari o citoplasmatiche

dette “Corpi inclusi” costituite da

ammassi di proteine virali

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Alterazioni della plasmamebrana cellulare

- aumentata permeabilità agli ioni- allontanamento di proteine cellulari - presenza di antigeni virali

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Effetto citopatico

• Formazione di sincizi (frecce) causati dalla fusione di cellule che presentano la proteina virale F (fusione pH-indipendente) sulla membrana plasmatica

Sincizi in cellule infettate con paramyxovirus, RSV

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8

ALTERAZIONE DEI MECCANISMI DI CONTROLLO DELLA PROLIFERAZIONE CELLULARE

Cellule NIH3T3 infettate con Maloney murine sarcoma virus.

(*) Retrovirus

- espressione di geni”onc” (*)

- Integrazione (*)

TRASFORMAZIONE

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interferenza con i meccanismi di controllo della proliferazione cellulare

interferenza con il processo apoptotico

TRASFORMAZIONE

TRASFORMAZIONE CELLULARE

virus a DNA

10

Trasmissione dei virus

Vie di penetrazione

– mucose del tratto respiratorio* (aerea)

– mucose del tratto alimentare (oro-fecale)

– mucose del tratto urogenitale,

– mucose oculari (congiuntiva/cornea)

– epidermide

– parenterale ( ferite o punture)

From Flint et al Principles of Virology ASM Press

*la via più comune

• orizzontale

• verticale

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Trasmissione aerea

La superficie polmonare umana è di circa 140 m2

• Numerose difese meccaniche – (cellule ciliate, secrezioni mucose)e difese specifiche

• IgA secretorie• Macrofagi alveolari

•La transmissione avviene per:–Aerosol (influenza)–Contatto diretto ( rhinovirus)

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Le infezioni delle vie aeree

la proteina NA del virus

influenzale distrugge lo

strato di muco

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Trasmissione oro-fecale

Esempi di virus enterici

Enterovirus (Picornaviridae)

AdenovirusRotavirus(Reoviridae)

• L’epitelio intestinale è ricoperto di villi che rappresentano una barriera molto efficiente

• I virus che penetrano per questa via devono essere resistenti a condizioni ambientali estreme (pH acido dello stomaco)

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Virulenza dei viruscapacità del virus di causare malattia

• Un virus virulento causa una malattia rilevante• Un virus avirulento o attenuato non causa malattia

o determina una patologia lieve

La virulenza dei virus dipende da: – tipo di virus– dose introdotta– via di trasmissione – risposta dell’ospite

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La sintomatologia dipende dal tropismo del virus

16

Disseminazione dei virus

La replicazione nel sito di penetrazione porta alla produzione di poche particelle

virali che vengono riversate nel circolo ematico (viremia primaria).

La replicazione in altri distretti è responsabile della produzione di alti livelli di virus (viremia secondaria).

Mousepox

infezione organo bersaglio

malattia

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PATOGENESIDELLE MALATTIE DA VIRUSDanni diretti

lisi o apoptosi delle cellule infetteLCMV ( infezione in topi neonati) –> infezione delle cellule della gliandola pituitaria–> riduzione della secrezione dell’ormone della crescita –> morte entro 2-4 settimane

Danni indiretti risposta dell’ospite

Animali da laboratorio

parte della patologie legate alle infezioni virali è causata dal sistema immunitario dell’ospite

• processo infiammatorio (interleuchine e IFN)• attivazione di cellule citotossiche (CTL -

CD8+ e NK )

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possono causare malattie degenerative progressive

(es: Morbillo - SSPE)

relazione stabile tra virus e cellula ospite in cui: - il virus non uccide la cellula (virus non citocidi) - la cellula sostiene la replicazione del virus

Virus litici - bassa moltiplicazione virale (cellula semi-permissiva)

- presenza di fattori limitanti (anticorpi o Interferone) - particelle DI

INFEZIONI CRONICHE o PERSISTENTI

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INFEZIONI LATENTI

Il ciclo di moltiplicazione del virus è arrestato ma può riattivarsi

(es: HSV-1 - herpes labialis)

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- tipo I ( e ) (20 geni) (1 gene)

Interferoni (IFN)

La risposta “interferonica” è utile per l’ospite se temporanea e localizzata

glicoproteine

Identificati nel 1957 in infezioni con virus influenzale (Isaacs e Lindenmann)

- tipo II o immune (

21

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Tyk2

STAT1

STAT2

JAK1

STAT2STAT1

STAT2STAT1

p48

ISRE

IFNAR1 IFNAR2

PP

P

P P

P

P

P

GAS

JAK1

STAT1STAT1STAT1

STAT1STAT1

IFNGR2IFNGR1

JAK2

PP

P

P

P

PP

P

IFN I IFN II

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Geni attivati da IFN di tipo I

2-5 A sintetasi PKR HMC

attivazione della risposta

immunitaria

Mx

polimerasivirali

inibizione della trascrizione di alcuni virus

24 stato antivirale

2-5 A sintetasi

PKR

inibizione della traduzione

degradazione di mRNA e rRNA

RNAasi L

PKR

pppA(2’p5’)n

eIF2

P

…… in seguito ad infezione virale

P

P