UOC MICROBIOLOGIA E VIROLOGIA
Laboratorio di Virologia Diretta
Cellulare e Molecolare Policlinico Bari
AGATA CALVARIO
LA GRANDEZZA DEI … piccoli
La grandezza dei piccoli

Si parla spesso delle piccole e medie imprese italiane, senza tuttavia raccontare mai chi sono davvero i
nostri piccoli imprenditori: sei milioni di italiani che non si rassegnano di fronte alle difficoltà e a un
contesto che pare congiurare contro di loro. Intraprendenti, orgogliosi del lavoro ben fatto, capaci di
coniugare funzionalità e bellezza come nessun altro al mondo. Il libro racconta di loro: un universo di
lavoratori, che rischia in proprio e del proprio e, in questo modo, produce valore per sé, per la famiglia,
per il territorio, per l’Italia tutta
…
di virus
"The Mirror Crack'd from Side to Side"
Agatha Christie
1980 Guy Hamilton
ROSOLIA Norman McAllister Gregg (1892-1966).
War of the worlds
“Poiché gli uomini non vivono e non muoiono invano”
Steven Spielberg 2005
DNA e GENI
RNA STRUTTURA
RNA VIRUS
- Poliovirus
- Virus Influenza
DNA VIRUS
- Herpesvirus
HSV
EBV
CMV
Poliovirus in Egitto
Egyptian mummies have been found who were thought to have paralysis from polio, and
a
stone tablet from 15th century B.C. contains a picture of an Egyptian man with a
withered
limb. Polio was noticed in the late 1700's by a British doctor, Michael Underwood, who
described it as"debility of the lower extremities".
Picornavirus
piccoli virus ad RNA
Enterovirus
 Poliovirus 1,2,3
Molecular surface of Poliovirus Type 1
Mahoney, radially depth cued, as
solved by X-ray crystallography
 Coxsackievirus A,B
Echovirus 11
 Echovirus
 Enterovirus tipo 68-71
Bari, 19 maggio 2006
La poliomielite tra passato e futuro
Genoma Poliovirus -1
AFP
Sistema di rivelazione per i virus
enterici/poliovirus
1.
Inoculo di
monostrati cellulari
subconfluenti con il
campione
2.
Incubazione 37°C,
5% CO2 in EMEM,
2% S.F.
3.
Osservazione giornaliera
per 7 giorni con esame
miscroscopio standard
4.
Annotazione di tossicità,
degenerazione,
contaminazione
Presenza di effettoCPE
citopatico (da 1+ a 4+) con l’indicazione
delle percentuale di cellule affette.
Misura virologica convenzionale correlata con il VIRAL LOAD
del campione
Bari, 19 maggio 2006
La poliomielite tra passato e futuro
adenovirus
IFMAb Poliovirus 1
Bari, 19 maggio 2006
La poliomielite tra passato e futuro
Eradicazione della Polio
1988 - 2003
1988
350 000 bambini
125 paesi
2003
784 bambini
6 paesi
2002 Europa POLIO free

Il 21 giugno 2002, l'Ufficio regionale
Europeo dell'OMS, a Copenhagen, ha
ufficializzato l'eradicazione della
poliomielite nella regione Europea (dal
Portogallo alla Siberia- Israele
Turchia, gli Stati caucasici ed asiatici,
un tempo facenti parte dell'URSS),
affiancandosi alla Regione delle
Americhe (1994) e Regione del
Pacifico occidentale (2000).
Regione Europea OMS
Zone Sub-Regionali
Centrale
Central Est
MECACAR
Baltico
Sud
Ovest
Sorveglianza sierologica
Risultati


In italia
Paesi terzo mondo
E’ proprio l’insufficienza e l’irregolarità delle coperture vaccinali a provocare
l’emergenza di ceppi di poliovirus di derivazione vaccinali (VDPV) che, circolando
diffusamente e a lungo in popolazioni con protezione immunitaria distribuita a
macchia di leopardo possono riacquisire caratteristiche proprie dei ceppi selvaggi:
• elevata trasmissibilità da persona,
• significativo tasso di attacco paralitico,
• proprietà antigeniche non “vaccine-like”.
Bari, 19 maggio 2006
La poliomielite tra passato e futuro
Diffusione di poliovirus selvaggio
2004-2005
.
.
Angola: importatione di poliovirus dall’ India
Correlazione genetica tra polio selvaggi importati in Bulgaria (2001) e
Georgia (2001) e virus circolanti in India
7TAJ91
CHN99C
98
CHN99
2000022715
60342SYR
2000022678
100
69
UPMRD00018
100
306BUL01
100
100
61
478BUL01
99 239BUL01
100
378BUL01
2000022688
2000022677
95
99
87
72
2000022718
99010388
99010391
99010428
0.01
Per limitare la diffusione
internazionale del poliovirus
selvaggio

Due tipi di polio
– Endemico
– Importato con potenziale di causare epidemie

Un tipo di risposta
– Immunizzazione di routine EPI
– Sorveglianza supplementare /AFP
– Campagne di vaccinazione (tOPV e mOPV)
Cosa si intende quando
si parla di influenza?
L’influenza è un’infezione del tratto respiratorio
che interessa milioni di persone ogni anno.
Sintomi più comuni
– Febbre (39-40°C)
– Raffreddore
– Angina
– Tosse secca
– Mal di testa
– Dolori diffusi
Chi è a rischio di complicazioni?
– persone oltre i 65 anni
– persone con malattie croniche
– bambini nei primi anni di vita
– donne in gravidanza
– residenti in case di cura
Qual è l’agente eziologico
dell’influenza?
Il Virus dell’influenza
Orthomyxovirus dal greco ORTO Dritto e MIXO MUCO
 Il Virus dell’influenza è altamente contagioso e circola dalla
fine dell’autunno, in inverno e all’inizio della primavera.
 E’ trasmesso per via aerea da uomo a uomo, attraverso
l’aerosol causato da tosse e starnuti.
 L’incubazione è di 1-5 giorni
 Infettività: da 1-2 giorni prima a 4-5 giorni
dopo la comparsa dei sintomi
 Infetta tutte le età ed è responsabile di una
malattia generalmente lieve ma
presentare complicazioni severe.
che
può
Virus dell’influenza umana
Tre tipi di virus:
influenza A, B e C
Tipo A
Animali e uomo
Epidemie e pandemie
Tipo B
Solo l’uomo
Piccole epidemie
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.
Virus dell’influenza A
(100 nm)
Virus ad RNA segmentato a polarità negativa
RNA Proteina
PB2
1
PB1
2
PA
3
HA
4
NP
5
NA
6
M1M2
7
8 NS1 NS2
Virus dell’influenza A
Funzione
Polimerasi
Polimerasi
Polimerasi
Emoagglutinina
Nucleocapside
Neuroaminidasi
Matrice
Proteine non
strutturali
• L’emoagglutinina (HA), di cui si conoscono 16 sottotipi,
è un trimero, che lega le mucoproteine sulla superficie
delle cellule epiteliali contenenti residui di acido N-acetyl
neuraminico.
• La neuroaminidasi, di cui si conoscono 9 sottotipi,
iterviene nella fase di rilascio della nuova progenie virale
Entrambe fondamentali per l’infettività del virus
Ecologia del Virus dell’Influenza A
“Reservoir” Genetici
H3, H7
H1, H2, H3
H5N1
H5, 7, 9
H1, H3
Riassortimento
H10
H1-12
H14-15
H1-2, 4-7,
H9-13, 15
Altri uccelli
acquatici?
H16
Modificata da D. Swayne
H1, H3, H4, H7,
H13
Come si trasmette


primi casi della nuova influenza umana da virus
A(H1N1) sono stati legati a contatti ravvicinati
tra maiali e uomo; il nuovo virus A(H1N1) è
infatti un virus di derivazione suina: si è adattato
all’uomo ed è diventato trasmissibile da persona
a persona.
Tuttavia l’influenza A da nuovo virus A(H1N1)v
non viene trasmessa attraverso il cibo e non c’è
alcun rischio di infezione attraverso il consumo
di carne suina o prodotti a base di carne suina.
E' comunque sempre una buona regola igienica
consumare carne ben cotta.
Come si trasmette

Al pari dell'influenza classica stagionale, l’influenza A si
trasmette invece attraverso le goccioline di saliva e le
secrezioni respiratorie, per via diretta (tosse, starnuti,
colloquio a distanza molto ravvicinata) ma anche per via
indiretta (dispersione delle goccioline e secrezioni su oggetti
e superfici come rubinetti, maniglie, telefoni, piani di lavoro,
corrimani che vengono poi toccati da altre persone). I virus
influenzali possono rimanere infettanti per alcune ore
nell'ambiente esterno, prima di essere inattivati
dall'essiccamento e dall'azione degli agenti atmosferici.
Dall’andamento fin qui verificato, l’influenza A si diffonde più
facilmente nelle collettività frequentate da ragazzi e giovani
che sembrano essere più suscettibili di contrarre l’infezione,
quali ad esempio le scuole, piuttosto che fra le persone più
anziane, le quali conservano forse memoria immunitaria di
pregresse infezioni da Virus influenzali appartenenti allo
stesso sottotipo H1N1.
Il riassortimento genico tra specie animali differenti è
alla base delle pandemie da Virus dell’influenza A
Influenza
Aviaria
H9
Influenza
Russa
Influenza
Spagnola
H1
1918
Influenza
Asiatica
H3
H2
H7
H5
H5
H1
Influenza
Hong Kong
1957 1968 1977
1997
2005
1998/9
Influenza pandemica
Nome della pandemia
Data
Decessi
Sottotipo coinvolto
Influenza asiatica
(russa
1889-90
1 milione
forse H2N2
Influenza spagnola
1918-20
40 milioni
H1N1
Influenza asiatica
1957-58
1-1,5 milioni
H2N2
Influenza di Hong
Kong
1968-69
0,75-1 milioni
H3N2
Epidemiologia
dell’Influenza
Alla base dell’epidemiologia dell’influenza vi è la
marcata tendenza di tutti i virus influenzali a
variare, cioè ad acquisire cambiamenti nelle proteine
di superficie (emagglutinina e
neuramminidasi), che permettono loro di aggirare
la barriera costituita dall’immunità presente nella
popolazione con esperienza pregressa di infezione; ciò
spiega perchè l’influenza possa
ripetutamente colpire la popolazione e causare
ricorrenti epidemie

Perché il virus dell’influenza rappresenti un vero
pericolo per l’uomo è necessario che si verifichi una
significativa variazione del virus
Come può avvenire?
Antigenic drift
Antigenic shift
Parziali modificazioni delle
proteine virali coinvolte
nell’infettività (HA, NA).
Completa sostituzione di una
o più proteine virali coinvolte
nell’infettività (HA, NA).
MUTAZIONI
RIASSORTIMENTO
Antigenic drift
Mutazioni puntiformi possono presentarsi nel normale
ciclo di replicazione virale dei virus ad RNA
Quando il virus va incontro a mutazioni multiple nei geni
che codificano per proteine superficiali cambiando la
specificità per il recettore della cellula ospite
Comparsa di VARIANTI a
differente patogenicità
umano
aviario
Antigenic shift
Quando due diversi virus
infettano la stessa cellula può
verificarsi un riassortimento
dei segmenti genici tra i due
genomi con formazione di un
nuovo virus
Ospiti come il maiale possiedono
i recettori per virus di specie
diverse e sono responsabili del
RIASSORTIMENTO GENICO
Struttura di Herpesvirus
Herpesvirus sono composti da:
 Pericapside
 tegumento
 capside
 core interno
Il sito target di HSV
la pelle, le mucose e, meno frequentemente, l’esofago e
l’encefalo.
Epstein virus EBV
1-6 anni e 14-20 anni picchi di
sieroconversione
EBV Malattia del bacio
IPERTROFIA TONSILLARE
Beta- herpesvirus
Citomegalovirus
1957
1921
USA
BOSTON
USA
Ubiquitaria
Subdolo
Killer
80-150 x10 Dalton
A spina
Penetranti
Inclusioni citomegaliche
Virus persistente in forma latente
MODALITA’ D’ INFEZIONE 1)
trasmissione orizzontale
CMV
MODALITA’ D’INFEZIONE 2)
Trasmissione
congenita
CMV
v
e
r
t
i
c
a
l
e
perinatale
postnatale
Risposta immunologica all’infezione da CMV
QUADRO CLINICO
Infezione primaria
Infezione asintomatica
• Febbre, mialgie, astenia
Infezione acuta
• Sindrome mononucleosica
• Epatite
• Rialzo delle transaminasi
• Linfocitosi
Infezione congenita
Chi è a ESPOSTO a rischio di un’infezione congenita?
- Provenienza da aree
svantaggiate
- Giovane età
- Contatti familiari o
professionali con
bambini o soggetti infetti
pari opportunità?!?...
Interventi preventivi
Dead
or
Alive
In PUGLIA

23% donne non immuni

21% rischio reale di contrarre infezione
a rischio le donne che :
- NON ripetono la sierologia
- NON hanno ricevuto l’informativa
- NON completano correttamente
le indagini virologiche

1-2% di incidenza di infezione da CMV(dati in letteratura)
PREVENZIONE NEI GIOVANI






ASSETTO SIEROLOGICO PER:
HSV
CMV
ROSOLIA
TOXOPLASMOSI
VARICELLA
… adesso tocca a voi!