Virus dell’influenza
NEURAMINIDASI (NA)
MATRICE (M)
EMAGGLUTININA (HA)
NUCLEOPROTEINA (NP) E
POLIMERASI (P)
RNA
PROTEINA M2 (M2)
VIRUS INFLUENZALI UMANI
TIPO
A
SOTTOTIPO
VARIANTE
H1N1
A/Singapore/6/86
A/Bayern/7/95
A/Beijing/262/95
A/New Caledonia/20/99
H2N2
A/Sing/1/57
A/Engl/12/64
A/Tokyo/3/67
H3N2
A/Hong Kong/1/68
A/Wuhan359/95
A/Sydney/5/97
A/Moscow/10/99
A/Panama/2007/99
A/Fujian/411/02
B
B/Beijing/184/93
B/Sichuan/379/99
B/Hong Kong/330/01
B/Shanghai/361/02
C
C/Taylor/1233/47
C/Paris/1/67
Viruses recommended for inclusion in the influenza
virus vaccines, 1978-2005
Variabilità antigenica dei virus influenzali
e manifestazioni morbose associate
HA
NA
Varianti epidemiche: - conseguenza di mutazioni puntiformi
nei segmenti genomici codificanti le
proteine di superficie HA e NA (drift
antigenico)
- pressione immunologica selettiva
presente nella popolazione
Varianti pandemiche: - conseguenza della comparsa di nuovi
sottotipi di HA e NA sulla superficie
virale (shift antigenico)
- trasmissione
all’uomo
di
virus
influenzali
circolanti
in
animali
domestici e selvatici (uccelli, maiali,
cavalli ecc.)
Sottotipi antigenici dell’ emagglutinina (H)
e della neuraminidasi (N)
H1
N1
H2
N2
H3
N3
H4
N4
H5
N5
H6
N6
H7
N7
H8
N8
H9
N9
H10
H11
H12
H13
H14
H15
Specie animali che ospitano virus
influenzali di tipo A
Meccanismi responsabili della emergenza
di pandemie nell’uomo (antigenic shift)
Infezione mista: virus aviari
ed umani
Virus aviario
Virus umano
Riassortimento genetico
1957 H2N2 “Asian”
1968 H3N2 “Hong Kong”
Evoluzione dei virus influenzali
pandemici
Passaggio diretto
di virus aviari all’uomo
1997
H5N1
Hong Kong
“Chicken Flu”
Virus aviario
Virus umano
Influenza A (H5N1) infections in Hong Kong,1997
Onset of illness by week
5
Number
4
Recovered
Died
3
2
1
0
18 19 20
44 45 46 47 48 49 50 51 52
1
2
3
4
Week no.
Rimmelzwaan et al., Vaccine 1999; 17: 1355-8
Timeline of human influenza over the past 100 years
1918
1925
1957
1950
R. G. Webster*et al., Science 2003; 302
1968
1977
1975
1997 1999
2000
2003
2004
I PRECEDENTI
Casi umani
Epidemie nei polli
Giappone
(1° caso
dal 1925)
Corea
del Sud
(1° caso
Flu polli)
Cina
Cina
Taiwan
Hong
Kong
Laos
Thailandia
Vietnam
Cambogia
1997 H5N1
HONG KONG
18 casi umani
6 morti
1999 H9N2
HONG KONG
2 casi umani
2003 H5N1
HONG KONG
2 casi umani
1 morto
2003 H7N7
PAESI BASSI
84 casi umani
(congiuntivìte)
1 morto
(polmonite virale)
2004 H5N1
VIETNAM
28 CASI
20 MORTI
THAILANDIA
17 CASI
12 MORTI
Giava
Aggiornamento al 10 novembre 2004
Uomo come “mixing vessel” ?
Riassortante
virale
Vaccinazione per evitare
riassortimenti genetici
Virus
umano
Virus
aviario
Campagna di
vaccinazione
antinfluenzale della
Regione Lazio per la
stagione 2004-2005
Programma O.M.S. di sorveglianza dell' influenza
OBIETTIVO PRINCIPALE
Sorveglianza virologica/epidemiologica dei virus circolanti
nella popolazione umana
Prevenzione delle epidemie nell’uomo
SECONDO OBIETTIVO
Sorveglianza virologica dei virus circolanti in ospiti animali
(uccelli domestici/selvatici - suini - cavalli)
Prevenzione delle
pandemie nell’uomo
Controllo di gravi epizoozie
in alcune specie
(suini, cavalli, pollame)
Programma di Sorveglianza dell’influenza
OMS
.
EPIDEMIOL.
VIROLOGICA
OBIETTIVI
Identificazione nuove
varianti virali
Aggiornamento composizione
vaccinale
Informazioni su aspetti clinici:
gravità. diffusione, stima dei costi
sociali ed economici
VIROLOGICA
OBIETTIVI
Controllo delle epizoozie in
alcune specie animali
Prevenzione delle pandemie
nell’uomo
1948: Programma
Mondiale di
Sorveglianza
Rete di Centri Nazionali
(110 Laboratori)
1999: Elaborazione Piano
Pandemico:
 Ruolo dell’OMS
 Linee guida per i
Piani Nazionali
OMS
1990: Centri Mondiali di
Riferimento:
St. Jude Hospital
(Memphis, TN, USA)
Avian Influenza Center
(Weybridge, UK)
POSIZIONE ITALIA
Dal 1999/2000
Fino al 1998/99
(Progetto 1%)
1965: Ministero della
Sanità
 Mantenimento
dell’attuale rete dei
Laboratori
Centro Nazionale
(ISS)
 Estensione alle Regioni
meridionali
Laboratori Periferici
(Nord e Centro)
Elaborazione di un Piano
Pandemico Nazionale
Esperienze locali
(Università di Genova,
Milano, Firenze)
Attivazione di una rete
di medici sentinella
(Centri Pubblici regionali)
POSIZIONE ITALIA
1980:Progetto di Ricerca ISS in collaborazione con:
IZS (Parma), IZS (Brescia), INFS (Ozzano), Università
di Bologna, St. Jude (Memphis)
IZS (Padova): Centro Nazionale Influenza aviaria
IZS (Parma): Diagnostica Influenza Suina
Sorveglianza clinico-epidemiologica e virologica
Stagione influenzale 2003-2004
Centro Nazionale Influenza- Dip.to MIPI - ISS
70
9
virus B
virus A
incidenza
8
50
7
6
40
5
30
4
3
20
Incidenza (casi per 1000 assistiti)
N. campioni positivi
60
10
2
10
1
0
0
settimane
Sistema sentinella di sorveglianza epidemiologica
•
•
Oltre 700 medici sentinella  1.5% della popolazione totale
Incidenza settimanle: numero dei casi di ILI (Influenza Like Illness) / 1000 assistiti
Stagione influenzale
2003-2004
Lecco
Bolzano
Bergamo
Udine
Trento
Varese
Pordenone
Milano
Mantova
TOTALE NAZIONALE
Gorizia
Campioni raccolti:2964
Campioni positivi: 423
Trieste
Piacenza
Tipo A: 398
Genova
Parma
Non Sottotipizzati: 58
Sottotipo A/H1N1 8
Sottotipo A/H1N2: 1
Sottotipo A/H2N3: 331
Bologna
Rimini
Firenze
Tipo B: 25
Siena
Perugia
Roma
ISS
Centro Nazionale OMS
per la sorveglianza
dell’influenza (Laboratorio
di Virologia dell’ISS)
Termoli
Sassari
Nuoro
Caserta
Benevento
Laboratori periferici
in collaborazione
con il Centro Nazionale
Oristano
Napoli
Avellino
Lecce
Salerno
Cagliari
Analisi antigenica di virus di tipo B
Lo studio dell’ evoluzione molecolare dei virus
influenzali attraverso l’analisi filogenetica ha
permesso di comprendere che
L’evoluzione delle varianti influenzali responsabili delle
epidemie annuali nell’uomo avviene secondo lineaggi
specifici, la cui identificazione è necessaria per
l’aggiornamento annuale della composizione del vaccino
A/Trieste/15/04
A/Parma/48/03
A/Oslo/171/03
A/Parma/29/04
A/Parma/61/04
A/Trento/2/04
A/Denmark/13/04
A/Berlin/1/04
A/Iceland/6/04
A/Firenze/10/04
A/Barcelona/50/03
A/Genoa/2162/03
A/Israel/11/04
N126D
A/Israel/613/03
A/ Shantou/575/04
A/ Christchurch/28/03
A/Trieste/31/03
A/Ireland/10108/03
K145N
A/UK/1861/03
A/Shantou/1219/04
A/Hong Kong/2874/04
A/Hong Kong/2976/04
A/Norway/807/04
A/Madagascar/71824/04
Y159F
A/Netherland/327/03
A/Shantou/564/04
A/WELLINGTON/1/04
A/Parma/74/04
S227P
A/Dakar/15/04
A/Shantou/351/03
S189N
A/Hong Kong/1186/03
A/Hong Kong/358/04
A/Shantou/237/03
A/England/423//03
A/Trieste/19/04
A/Bucarest/194/03
A/Hong Kong/1537/02
A/Johannesburg /41/03
A/Dakar/66/03
A/Denmark/20/03
A/FUJIAN/411/02
A/Oslo/1738/03
A/Madagascar/70081/03
A/Kumamoto/102/02
A/WYOMING/3/03
A/Chita/1/03
A/Hong Kong/1537/02
A/Madagascar/70081/03
A/Dakar/26/01
A/Bucharest/972/03
A/Iceland/22/03
A/Greece/109/03
A/New York/55/01
A/Parma/7/03
A/Egypt/130/02
A/Prague/34/03
A/Toulose/8781
A/Hannover/154/03
A/Belgrade/1543/03
A/Austria/70589/03
A/Lyon/19989/02
A/PANAMA/2007/99
A/Hong Kong/2019/99
A/SYDNEY/5/97
A/MOSCOW/10/99
10 nucleotides
2
1
Analisi filogenetica
del gene HA di virus
H3N2 isolati
nel mondo
Lo studio dell’ evoluzione molecolare dei virus
influenzali attraverso l’analisi filogenetica ha
permesso di comprendere che:
 Il serbatoio originario di tutti i virus influenzali presenti in natura si
trova negli uccelli acquatici e migratori
 La comparsa di virus influenzali pandemici nell’uomo è dovuta
all’introduzione di virus o singoli geni da altre specie animali
 Virus influenzali in specie diverse hanno un corredo genetico
diverso, specie-specifico
Outbreaks of avian influenza in poultry farms (rural type)
Veneto and Friuli Venezia Giulia Regions
End of 1997 - Beginning of 1998
Vittorio Veneto

Outbreak
N°
Strain
Subtype
IVPI

HA Cleavage
Site
Pozzoleone
 Dueville
VENETO
FRIULI
VENEZIA
GIULIA
Eraclea


Venezia Cavallino
1
Ck/312/97
H5N2
3
Campolongo
PQRRRKKRGLF

Giacciano
2
Ck/326/97
H5N2
3
PQRRRKKRGLF
2
Gf/330/97
H5N2
3
PQRRRKKRGLF
3
Ck/367/97
H5N2
2,98
PQRRRKKRGLF
4
Ck/365/97
H5N2
2,98
PQRRRKKRGLF
5
Ck/373/97
H5N2
3
PQRRRKKRGLF
6
Ty/382/97
H5N2
7
Gf/392/97
H5N2
8
Ck/8/98
H5N2
Torino
Cuneo
Trieste
Milano
Aosta
ParmaModena
Genova
Firenze
SienaPerugia
Roma Campobasso
2,94 PQRRRKKRGLF
3
PQRRRKKRGLF
2,81 PQRRRKKRGLF

Bolzano
Trento
Lecce
Sassari
Napoli
Salerno
Nuoro
Cagliari
N° = Outbreak reference
Palermo
Matera

Talamssons
Analisi filogenetica
delle HA
di virus H5
isolati in allevamenti
avicoli italiani
VIROLOGY
Vol. 323, Issue 1, 20 May 2004, Pages 24-36
“Interspecies transmission of an H7N3 influenza
virus from wild birds to intensively reared
domestic poultry in Italy”
L. Campitelli, E. Mogavero, M. A. De Marco, M. Delogu, S. Puzelli,
C. Chiapponi, E. Foni, P. Cordioli, R. Webby, G. Barigazzi,
R. G. Webster and I. Donatelli
Antigenic characterization of H7N3 influenza viruses by HI test
performed using horse red blood cells
Hemagglutination – inhibition titer
Hyperimmune antisera to
Post Infection ferret
antisera
Ck/It/13474/99 (H7N1)
Monoclonal
antibody to
RT/NJ
(R)
Ty/2676
(Ck)
Ty/214845
(Ck)
F4/02
F5/02
F6/02
Ty/2676/99
A/RuddyTurnstone/NJ/65/85 (H7N3)
5120
320
320
40
<
40
160
A/England/268/96 (H7N7)
2560
320
320
20
<
40
160
A/Turkey/Italy/2676/99 (H7N1)
5120
2560
640
160
80
80
1280
A/Mallard/33/01 (H7N3)
5120
640
640
40
20
40
320
A/Mallard/Italy/43/01 (H7N3)
5120
640
640
40
<
40
320
A/Turkey/Italy/214845/02 (H7N3)
2560
640
640
40
20
40
160
A/Turkey/Italy/220158/02 (H7N3)
2560
640
640
40
<
40
160
Viruses
<, <20; R, rabbit; Ck, Chicken
Titers in yellow indicate virus reactivity with homologous antiserum
Ck/It/13474/99 (H7N1)
Ty/It/1081/99 (H7N1)
Ty/It/3889/99 (H7N1)
Ty/It/2676/99 (H7N1)
Ty/It/3675/99 (H7N1)
Ty/It/4294/99 (H7N1)
Ty/It/3283/99 (H7N1)
Mall/It/33/01 (H7N3)
Mall/It/43/01 ((H7N3)
Ck/It/214845/02 (H7N3)
Ck/It/220158/02 (H7N3)
TealTai98
osSA96
osSA91
tyIr95
EN96
paEN94
coEn94
Fai bluSin F92 94
npEN89
Ck/Pk/447/95
psIT91
tyRA79
ckJE87
dkHK68
maEN80
swPO81
goLE79
dkVI76
ckVI85
fpvro34
fpvEg45
eqPR56
eqCA63
TyOR71
rhNC93
seMA80
tyMN80
Ckger49
0.05
Phylogenetic tree
of the HA1 gene
of wild and domestic H7N3
avian viruses isolated in Italy
in 2001-2002
Studio delle relazioni evolutive esistenti tra virus influenzali
circolanti nei serbatoi animali e umani (ISS)
Analisi di virus
H7N3 isolati
in Italia
da uccelli selvatici
e
pollame domestico
CkGerR28-03
(H7N7)
A/Neth/127/03
(H7N7)
A/Neth/33/03
(H7N7)
Ck/Neth/1/03
(H7N7)
A/Neth/219/03
(H7N7)
A/Mall/Neth/12/00
(H7N3)
A/Mall/It/33/01
(H7N3)
A/Mall/It/43/01
(H7N3)
D
U
C
K
A/Ty/It/220158/02
(H7N3)
A/Ty/It/214845/02
(H7N3)
A/Ty/It/2505/99
A/Ty/It/4640/99
A/Ty/It/1081/99
N
E
T
H
E
R
L
A
N
D
(H7N1)
P
O
U
L
T
R
Y
(H7N1)
(H7N1)
A/Ty/It/2676/99
A/Ty/It/4603/99
Te al Ta i98
osSA96
Fa i_blu-Si
coEn94
paEN94
osSA91
EN96
npEN89
Ck-Pk-447
0.01
I
T
A
L
Y
RINGRAZIAMENTI
SORVEGLIANZA UMANA
Centro coordinamento I.S.S.
Laboratori periferici di collaborazione
I Donatelli
C. Affinito
L. Campitelli
S. Fiaccavento
A. Azzi (Firenze)
C. Campello (Trieste)
P. Crovari (Genova)
C. Gabutti (Lecce)
A. Lang (Bolzano)
G. Ribera (Napoli)
F. Pregliasco (Milano)
A. Dolei (Sassari)
A.M. Iorio (Perugia)
E. Montomoli (Siena)
A. Rossi (Roma)
M.L. Tanzi (Parma)
S. Puzelli
L. Calzoletti
C. Fabiani
T. Grisetti
Epidemiologia I.S.S.
S. Salmaso, A. Bella, S. Giannitelli, B De Mei,
D. Mandolini, F.P. D’Ancona, M.C. Rota
Ministero della Salute
D. Greco
L. Vellucci
M.G. Pompa
D. Caraffa De Stefano
A. Prete
SORVEGLIANZA ANIMALE
I.S.S. Dip. MIPI
I Donatelli
S. Puzelli
Laboratori periferici
L.Campitelli
I.S.S. Med. Vet.
L. Di Trani, B. Bedini
Istituti internazionali di collaborazione
I. Capua
P. Cordioli
A. De Marco
M. De Logu
C. Bonavoglia
G. Barigazzi, E. Foni
(I.Z.S., Padova)
(I.Z.S., Brescia)
(I.F.S., Ozzano, Bologna)
(Univ. Bologna)
(Univ. Bari)
(I.Z.S., Parma)
A. Hay (MRC, London, UK)
D.J. Alexander (EU A.I.C., Weybridge, UK)
K. Stohr (W.H.O., Geneva, SW)
R.G. Webster (St. Jude Children’s Hospital, Memphis, TN, USA)