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Riassunto di virus e batteri da appunti delle lezioni e slides
Tipologia: Schemi e mappe concettuali
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Microbioma : barretrioma, viroma, micetoma Eucarioti : membrana nucleare, DNA in cromosomi, mitocondri, RE, Golgi, ribosomi 80S, steroli nella membrana plasmatica, respirazione attraverso mitocondri Procarioti : DNA circolare, plasmidi, ribosomi 70S, flagello, pili, parete cellulare, membrana plasmatica, capsula, riproduzione asessuata, respirazione attraverso membrana citoplasmatica Class. fenotipica batterica : anticorpi, batteriofago, antibiogramma Class. genotipica batterica : sequenziamento, ibridazione, analisi dei plasmidi e degli acidi nucleici GRAM + : peptidoglicani sulla membrana, acido teicoico, acido lipoteicoico (15nm) GRAM- : strato sottile di peptidoglicani, presenza di spazio periplasmico, membrana esterna con LPS (10nm) Capsula : esterna alla parete batterica, polisaccaridi, adesione all’ospite, resistenza alla fagocitosi e proprietà antigeniche Patogenicità : capacità di un patogeno di dare malattia Virulenza : capacità di un patogeno di sviluppare nell’ospite una malattia di varia intensità (determinanti sono tossicità e invasività) Infezione : invasione del patogeno nell’ospite con annessa proliferazione e successiva reazione dell’ospite (subclinica, clinica, endogena, esogena, batteriemia, viremia, parassitemia, nosocomiale, superinfezione, relapse, reinfezione)
Infettività : capacità di un patogeno o non patogeno di infettare un organismo ricettivo Caratteristiche dei patogeni : trasmissibilità, adesione, evasione dalla riposta immune, invasione dei tessuti dell’ospite Elementi della patogenicità : tossine, fimbrie, pili e capsula Neisseria Gonorrhoeae : infezione alle vie urinarie perché aderisce bene e velocemente, concorrenza con microbiota residente Esotossine : proteiche, GRAM+, attività e sintomi specifici, immunogeniche, modesta stabilità al calore; ve ne sono di diverse tipologie: Tossine AB: una componente carrier ed una effettrice (difterite, botulino paralisi flaccida, tetano paralisi spastica e anaerobio, antrace, colera GRAM- unica eccezione) Tossine citolitiche: vanno a bersagliare la cellula ospite distruggendo la membrana (clostridium difficile, Helicobacter) Tossine superantigeni-simili: fanno scatenare risposta immunitaria legandosi a macrofagi Endotossine : lipopolisaccaridiche, costituiscono la parete cellulare GRAM -, attività e sintomi generali, poco immunogeniche, stabili al calore, neisseria meningitidis, non diventa tossoide Tossoide : esotossina, tossina modificata che non ha più capacità tossica ma è antigenica Helicobacter Pylori : GRAM-, produce esotossine, sintomi intestinali, compete con microbiota secernendo sostanze acide e citochine, resistente ad antibiotici e pH bassi Neisseria meningitidis : GRAM-, produce endotossine che agiscono sul complemento e sulla coagulazione (CID) provocando la sindrome di Waterhouse-Friderichsen, c’è vaccino
non litico perché il danno è indotto dalla R.I. dell’ospite e provoca negli immunodeficienti epatite cronica, lunga incubazione, HBsAg envelope, HBeAg per uscire da epatociti, HBcAg capside, solo parzialmente a doppia elica con filamento lungo (L-) e uno corto (S+ a polarità positiva), genoma composto da più siti di replicazione (pre-C, C, P, pre-S1, pre- S2 e S), proteina x trans-attivatrice della polimerasi a distanza, sequenze virali possono introdursi nel genoma attivando oncogeni, risposta infiammatoria può causare cirrosi, gli epatociti infettati rilasciano virioni nel sangue detti particelle di Dane e anche forme virali incomplete, virus entra nella cellula per pinocitosi (recettore), nel citoplasma le particelle prendono la via esocitica REL-Golgi, virus può rientrare nel nucleo e riprendere il ciclo, rilevazione sierologica di IgM HBsAg, HBcAg e HBeAg e successivamente IgG, OBI (infezioni B occulta) con valore HBsAg sotto-soglia, mutazione e-menus con codone di STOP e meno HBsAg, terapia con interferone (non legato e legato) e inibitori della transcrittasi inversa (strutture nucleotidiche modificate, Iamivurdina, Tenofovir efficaci anche per fibrosi epatica) Epatite D : può co-infettare (meno grave) o super-infettare (più grave) con HBV, produzione proteina D che presenta un virus incapace di replicare autonomamente e che possiede HDsAg; la vaccinazione contro HBV protegge anche per HDV Epatite C : membro di Hepacivirus, famiglia Flaviviridae (con Flavivirus della febbre gialla, Pestivirus, e Pegivirus orfano di patologia), virus a RNA positivo, sezione proteine strutturali per nucleocapside E1 e E2 per envelope (regioni più variabili), geni P7 per canali ionici, NS2 per cisteina-proteasi, proteine funzionali per la replicazione NS3 per RNA-elicasi e NS5 per RNA-polimerasi RNA-dip., virus spesso asintomatico (clearance completa o infezione persistente), presente come quasispecie con sequenza principale e altre minoritarie differenti, il fattore discriminante nella malattia è la risposta immune, infezione di cellule epatiche ma non solo, recettore CD81 e co-recettore Claudin-1, può predisporre a malattie autoimmuni (crioglobulinemia vasculite, glomerulonefrite insufficienza renale, sindrome di Stogren ghiandole esocrine), rischio per trasfusioni, rapporti sessuali, tatuaggi, iniezioni, diagnosi con RNA, transaminasi e anticorpi, terapie (interferon con Ribarvina o Peginterferon, inibitori virali di NS3, NS5A e NS5B e della polimerasi), ricerca del virus con PCR e epatectomia da scimpanzè infetto, estrazione RNA, creazione library e contatto con siero di guarito, attacco della proteina C Epatite E : è un Calicivirus, genere Hepevirus, trasmissione enterica, orale e fecale con acqua o cibi, epatite acuta o cronica ma curabile, raramente epatite fulminante, incubazione 2-9 settimane, zoonosi (4 specie di cui 2 negli uomini), ci può essere viremia asintomatica
linfoma, trasmissione parenterale, gp120 si lega a CD4 grazie ai co-recettori CCR5 e cxcr4, attiva gp41 che fonde envelope virale con cellula, RNA entra nel citoplasma, replica e si inserisce nel genoma ospite, il virus prima si replica poi si libera, infezione primaria (60 giorni) con decremento linfociti e sindrome acuta, latenza clinica con perdita costante di CD4+, soglia 200 cellule/mm3 si hanno infezioni opportunistiche, popolazione virale di quasispecie, terapie per silenziare il Provirus (inibitori trascrittasi inversa nucleotidici e nonAzidotimidina (AZT), inibitori proteasi e integrasi, inibitori dell’ingresso), HAART (highly active antiretroviral therapy), Maraviroc contro CCR5, Enfuvirtide inibisce gp
STRUTTURA : acido nucleico (DNA o RNA) all’interno di un capside costituito da capsomeri, nucleocapside (capisde+nucleo) protegge l’acido nucleico e permette trasferimento del genoma, virus nudi (capside+acido nucleico), virus con envelope dissolvibili con solventi per lipidi, se sono a RNA hanno un genoma ridotto senza sequenze regolatorie ADSORBIMENTO : legame specifico esternamente alla cellula ospite tramite proteina virale, natura del recettore cellulare definisce organi infettati, la proteina virale è conservata, inibendo il processo non c’è infezione PENETRAZIONE : nei virus nudi avviene tramite proteina bersaglio (eccezione Adenovirus per endocitosi), nei virus con envelope fusione (proteine fusogene del virus e rilascio del genoma) o endocitosi (vescicola virale ricoperta da clatrina, abbassamento del pH) UNCOATING ED ECLISSI : resta solo l’acido nucleico e il virus non è più dimostrabile, eclissi dura fino alla formazione di un nuovo virus, genoma virale entra in competizione con quelli ospite, produce cellule virali, vengono replicate proteine che servono per infezione e per inibire sintesi cellula ospite SINTESI DEGLI ACIDI NUCLEICI : virus a DNA per proteine usano la polimerasi presente, aggiungono sistema di regolazione dei geni per sequestrarla, per replicazione o portano con se il meccanismo o modificano l’equilibrio per attivarlo inducendo oncogenicità, virus a RNA si portano dietro RNA-pol RNA-dip, RNA a doppia catena non può essere usato per formazione proteine quindi si formano singole catene positive per sintetizzare proteine da ribosomi e catene negative per stampo per mRNA positivo, se a singolo filamento devono sintetizzare un intermedio replicativo complementare da usare come stampo, nei retrovirus si usa una trascrittasi inversa che copia da RNA a DNA, RNA polimerasi fa molti errori e ciò permette mutazioni USCITA DEL VIRUS : virus senza envelope per lisi e la cellula scoppia rilasciando il virus, virus con envelope rilascio per gemmazione, sulla cellula infetta ci sono proteine riconosciute da S.I quindi forse morirà, cellule infetta diventa un enorme virione che può fondere le membrane e legare i globuli rossi TRANSFEZIONE : processo di iniezione di un acido nucleico all’interno delle cellule
tanta nucleoproteina l’RNA è stabilizzato e si ha replicazione tramite formazione di intermedio replicativo, sistema a feedback negativo per produzione nucleoproteina, virus esce dalla cellula che avrà sulla membrana proteine fusogene per infettare altre cellule VIRUS PARAINFLUENZALI (HPIV) : glicoproteine HN e F, picco di diffusione di autunno, apparato respiratorio, no immunità permanente, diagnostica con ricerca RNA virale o antigeni virali VIRUS RESPIRATORIO SINCIZIALE (RSV) : glicoproteine G e F, molto contagioso e pericoloso nei bambini piccoli con anticorpi materni, bersaglio sono GAGs di superficie, incubazione 4-5 giorni ed eliminazione virus 1-3 settimane, viremia rara, costrizione dei bronchi terminali, diagnosi con ricerca del genoma virale, no vaccino, anticorpo monoclonale Palivizumab contro la proteina fusogena, ERD indotta da vaccino nei sieronegativi TOSSINA DELLA PERTOSSE : glicoproteine H e F, nei bambini piccoli causa sindromi grave e alta mortalità, tosse intensa e apnea, vaccino non induce R.I. molto robusta, somministrazione richiamo in gravidanza METOPNEUMOVIRUS (hMPV) : 20% infezioni respiratorie nei bambini, simile a RSV ma infezione meno grave, diagnosi con rilevazione genoma virale nel secreto respiratorio mediante PT-PCR, no vaccino, no profilassi PAROTITE : ghiandola parotide e salivari, orecchioni perché parotide si gonfia, malattia generalizzata, ingresso per canale respiratorio e replicazione fino a viremia, organi interessati pancreas e gonadi, pericoloso per donne gravide nel primo trimestre, incubazione 2 settimane, trasmissione con saliva, diagnosi sierologica, vaccino trivalente (con morbillo e rosolia), necessaria copertura 98% MORBILLO : trasmissione dai bovini all’uomo, virus molto contagioso (R 0 =15-18), entra nelle cellule epiteliali con CD46 o CD150 per altre cellule, rash dovuto a reazione delle cellule T contro cellule infettate, incubazione di 12 giorni, negli immunodepressi non c’è rash, malattia febbrile, complicazioni con problemi neurologici, polmoniti ed encefaliti (paraencefalite sclerante subacuta PESS), causa immunosoppressione e può slatentizzare la tubercolosi, vaccino a virus attenuato con possibile morbillino, trombocitopenia ed encefalite
discende lungo gli assoni e arriva alla cute, infiammazione al nervo porta dolore (fuoco di Sant’Antonio), varicella IgM e IgG, Zoster sierologia ha poca utilità, si misurano anticorpi CITOMEGALOVIRUS : non gravi danni, fase acuta asintomatica, raggiunge equilibrio con l’ospite, trasmissione con saliva, sangue o sessualmente, pericoloso per donne gravide e immuno-depressi, infezione post-natale con febbre, splenomegalia, linfadenopatia, piccoli danni epatici, infezione congenita con problemi neurologici, diagnosi con IgG e IgM, per bambini isolare genoma CMV, antigenemia (ricerca dell’antigene), sincizi ad occhio di falco, ricerca di anticorpi monoclonali per donne incinte EPSTEIN-BARR : si trasmette con la saliva, si replica nella faringe e nei linfociti B (entra con recettore del complemento CD21), quando attiva linfocita B replicano e formano anticorpi spesso IgM, attivazione di plasmacellule grazie a DNA polimerasi della cellula e oncogeni cellulari, infezione con produzione policlonale di anticorpi, mononucleosi infettiva (febbre, faringite, linfadenopatia diffusa, stanchezza), le cellule T attaccano le B (livelli molto alti di leucociti nelle analisi del sangue), no trattamento specifico o vaccino, diagnosi per via sierologica (IgM e IgG per VCA, anticorpi contro EA scompaiono nel tempo, anticorpi contro EBNA arrivano dopo e persistono), se c’è traslocazione 8-14 e oncogene c-Myc che si sposta dietro l’enhancer che regola la sintesi di Ig si ha linfoma di Burkitt (infezione di malaria e mononucleosi destabilizzano DNA); non si avrà più produzione di Ig ma proliferazione cellulare e cellula che diventa tumorale
HPV : unico vaccino che consegue immunità maggiore della malattia (superhuman immunity) REVERSE VACCINOLOGY : produzione di anticorpi partendo dagli antigeni trovati nel sequenziamento del genoma, per farli produrre si possono usare anticorpi monoclonali che li stimolino o si individuano proteine protettive e si includono nel vaccino, ricerca di immunogeno artificiale tramite mRNA, peptidi artificiali o anticorpi anti-idiotipo VAX A mRNA : inizio nel 1995, progresso nel 2005, evitare infiammazione, prodotti da reazione chimica, sintesi di DNA artificiale che inserisco nel plasmide con promotore virale fortissimo