VIROLOGIA
Infezione
virale delle
piante
Infezione virale delle piante
(mosaico del tabacco)
Malattie virali
delle piante:
foglia di
orchidea
Malattie virali
delle piante:
foglia di
Nicotiana
tabacum
Malattie virali
delle piante:
foglia di
Nicotiana
glutinosa
Malattie virali
delle piante:
foglia di
Nicotiana
tabacum
Malattie
virali
delle
piante:
fiore di
Cattleya
Struttura dei virus

Nell'infezione virale si distinguono due fasi:
Fase intracellulare: replicazione dei componenti virali
per formare particelle virali complete.
Fase extracellulare: particella virale completa, libera e
infettante (detta virione).

Il virione è formato da
una parte centrale (core)
e da un rivestimento
(capsìde); il loro insieme
si dice nucleocapsìde.
Alcuni virus presentano
un ulteriore involucro
membranoso più
esterno (envelope o
peplos o pericapsìde).
Il core



Il core è costituito dal genoma virale (acido nucleico:
RNA o DNA) associato con proteine o poliamine.
Il DNA virale è generalmente a doppio filamento;
raramente (Parvovirus) è a singolo filamento.
L'RNA virale è quasi
sempre a singolo
filamento; in un solo
caso (Reovirus) è a
doppio filamento
segmentato.
Il capsìde

Il capsìde:
– è costituito da subunità proteiche (capsomeri)
– conferisce una forma caratteristica al virione
– racchiude e protegge il genoma
– presenta, sulla
superficie,
proteine con
funzioni di
aggancio a
specifici recettori
cellulari.
L'envelope



L'envelope è costituito da lipidi e glicoproteine.
Queste ultime, quasi sempre, formano proiezioni
sporgenti dalla superficie (spicole), che permettono al
virione di aderire ai recettori della cellula ospite.
Tra l'envelope e il
capsìde sono presenti
proteine di matrice
(proteina M) con
funzione di rinforzo e
connessione; esse
costituiscono gli
antigeni maggiori dei
virioni.
Virus con
pericapside
Esempi di simmetria virale
Morfologia
Ac. nucleico
Famiglia
Virus
Capside
icosaedrico
nudo
DNA
Parvovirus
Papovavirus
Adenovirus
Picornavirus
Reovirus
Adenoassociati
Papilloma/Polyoma

Capside
icosaedrico
rivestito
DNA
Herpesvirus
Hepadnavirus
Herpes simplex
Epatite B (HBV)

Capside
elicoidale
nudo
RNA
Virus di piante
Mosaico del tabacco

Capside
elicoidale
rivestito
RNA
Orthomyxovirus
Paramyxovirus
Rhabdovirus
Influenza
Parotite
Stomatite vescicolare

Capside
a simmetria
binaria
DNA
Grandi
batteriofagi
Colifagi serie T pari

Virioni
complessi
DNA
Poxvirus
Vaiolo / Vaccino

RNA
Polio
Virus a simmetria icosaedrica (Adenovirus)
Virus a simmetria icosaedrica
Virus a simmetria icosaedrica (Adenovirus)
Virus a
simmetria
elicoidale
(Mosaico del
tabacco)
Virus a simmetria elicoidale
(Mosaico del tabacco)
Virus di Marburg
Moltiplicazione virale - 1

Adsorbimento: attacco del virione alla superficie della
cellula ospite in conseguenza del legame tra recettori
specifici sulla membrana cellulare e siti di
combinazione specifici sulla superficie del virione.
Adenovirus animali adesi su emazia di pollo
Moltiplicazione virale - 2

Penetrazione: ingresso del virione nella cellula ospite.
La penetrazione avviene generalmente per endocitosi
(formazione di un vacuolo intracitoplasmatico) o per
fusione (cioè fusione diretta dell’envelope alla
membrana cellulare).
Penetrazione per endocitosi di un virus nudo
Penetrazione
per fusione
di un virus
rivestito
Penetrazione
per
endocitosi di
un virus
rivestito
Moltiplicazione virale - 3

Spoliazione: rimozione del capside e liberazione
citoplasmatica del genoma virale.
Le proteine del capside vengono disgregate dagli enzimi
idrolitici (proteasi) contenuti nei lisosomi o localizzati alla
superficie della cellula.
Da questa tappa inizia la fase di eclissi: dalla scomparsa del
virione alla comparsa nel citoplasma di nuove particelle virali
(per osservazione al M.E.).
In questa fase il genoma virale acquisisce il controllo del
metabolismo cellulare finalizzandolo alla sintesi
macromolecolare dei componenti virali.
Moltiplicazione virale - 4

Replicazione: le varie parti del virus sono costruite
separatamente in siti cellulari spesso diversi:
a) duplicazione dell’acido nucleico
b) (trascrizione e) traduzione del messaggio virale per
formare proteine virali.
Moltiplicazione virale - 5

Montaggio: le varie parti del virus vengono
assemblate per formare il virione.
Moltiplicazione virale - 6

Liberazione: il virione fuoriesce dalla cellula.
I virus nudi vengono eliminati per rottura della
membrana citoplasmatica e quindi lisi della cellula.
I virus con envelope gemmano attraverso la
membrana citoplasmatica, i cui componenti formano
quest’ultimo rivestimento.
Liberazione virale per lisi cellulare
Fasi della
gemmazione
virale - 1
Fasi della gemmazione virale - 2
Fasi della gemmazione virale - 3
Rilascio del virus per gemmazione
Virioni di HIV
gemmanti da un
linfocita T
Batteriofagi
Batteriofago e suo DNA
Batteriofago
- struttura
schematica
Batteriofago - schema di funzionamento
Coda contrattile del batteriofago
Fasi dell’infezione da parte di un batteriofago
Fasi dell’infezione da parte di un batteriofago
Fasi dell’infezione da parte di un batteriofago
Batteriofagi adesi a un batterio
Escherichia coli infettato da batteriofagi T4
Escherichia coli infettato da batteriofagi T4
- liberazione -
Replicazione virale
 Virus a RNA a singolo filamento con polarità positiva*
(Picornavirus, Togavirus)
(+) RNA
parentale
(come mRNA cellulare)
Interamente tradotto
in una poliproteina
da cui originano le varie
proteine funzionali
trascrittasi
(codificata dal virus)
(-) RNA
trascrittasi
(codificata dal virus)
(+) RNA
copia
Progenie
virale
*stessa sequenza dell'mRNA cellulare
Proteine strutturali
Trascrittasi:
RNA-polimerasi
RNA-dipendente
Replicazione virale
 Virus a RNA a singolo filamento (Orthomyxovirus,
Paramyxovirus, Arenavirus) o a doppio filamento (Reovirus)
con polarità negativa
(-) RNA
parentale
trascrittasi
(presente nel virione)
(+) RNA
messaggero
Traduzione nelle varie
proteine funzionali
trascrittasi
(codificata dal virus)
(+) RNA
trascrittasi
(codificata dal virus)
(-) RNA
copia
Progenie
virale
Trascrittasi:
RNA-polimerasi
RNA-dipendente
Proteine strutturali
Replicazione virale
 Virus a DNA a doppio filamento (Herpesvirus, Papovavirus,
Adenovirus)
RNA-polimerasi
DNA
parentale
cellulare
RNA-polimerasi
cellulare
mRNA ()
Proteine 
(proteine
funzionali
e strutturali)
mRNA ()
Proteine 
DNA-polimerasi
virale
DNA
copia
Progenie
virale
RNA-polimerasi
cellulare
mRNA ()
Proteine 
(proteine
strutturali)
Replicazione virale
 Virus a RNA con trascrittasi inversa (Retrovirus)
RNA
parentale
trascrittasi inversa
(presente nel virione)
DNA
bicatenario
DNA integrato nel
genoma cellulare
RNA-polimerasi
cellulare
mRNA
Poliproteine
Trascrittasi inversa:
DNA-polimerasi
RNA-dipendente
RNA
copia
Proteine strutturali
Progenie
virale
Coltivazione dei virus



Animali da esperimento: si riproducono
manifestazioni cliniche e lesioni specifiche.
Uova embrionate: si formano lesioni specifiche nei
diversi siti di inoculazione.
Colture cellulari: si producono effetti citopatici (lisi,
vacuolizzazione, cellule giganti multinucleate
[sincizi]).
Coltivazione dei virus nell’uovo
embrionato di pollo
Colture
cellulari