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VIROLOoGIA GENERALE
virus sono parassiti endocellulari obbligati ovvero hanno la
capacità di^ parassitare cellule umane (ma
anche piante, poiché i virus sono specie specifici ed esistono virus
la loro animali,^ vegetali^ e^ dei^ batteri)^ usando^ per
replicazione (^) dipendonedalapparato biosintetico (^) della cellula (^) ospite (^) perciò non si (^) replicano al di
fuori della cellula parassitata; inoltre non producono
energia e^ né^ sintetizzano proteine. I virus detti anche
virioni hanno dimensioni comprese tra poche decine e poche centinaia di nanometri. La loro
osservazione
(strutturae morfologia) è possibile al microscopio elettronico e non ottico poiché ha un limite di risoluzione
di 200 nm. Possono essere classificati in base alla loro
morfologia ma^ anche^ in^ base^ al^ contenuto^ del
materiale genetico. I virioni sono costituiti da un genoma che può essere
o RNA rappresentato^ da^ molecole^ di^ DNA
raramente circolare perciò si parla di Deossiribovirus (costituiti da una sola molecola di DNA che è
generalmente lineare e bicatenaria dsDNA dove ds significa a doppia catena) e Ribovirus (costituiti da una
sola molecola lineare di RNA bicatenario) in genere hanno una sola
copia quindi sono^ aploidi. ll^ materiale
genetico presenta anche delle molecole di natura proteica che determinano la stabilità dell'acido nucleico e
formano insieme il CORE. Esso è racchiuso in un involucro proteico denominato CAPSIDE (=è un rivestimento rigido proteico che racchiude l'acido nucleico o il core, in grado di sopportare condizioni
ambientali sfavorevoli; è costituito da poche tipologie di proteine le quali sono ripetute e disposte
generalmente con due tipi di simmetria: lcosaedrica (generalmente per virus a DNA, presenta una forma
quasi sferica con 20 facce ed è costituito da protomeri o capsomeri owero unità di tipo proteiche ripetute e
legate tra di loro tramite legami di natura elettrostatica o legami deboli ma non legami covalenti) e elicoidale (generalmente per i virus a RNA, presentano una forma a bacchetta, la struttura è quella di un'elica costituita da protomeri connessi tra loro a formare una serie di dischi sovrapposti). La dimensione del capside è determinata dalla lunghezza del filamento dell'acido nucleico. L'insieme dell'acido nucleicoe del capside prende il nome di NUcLEOCAPSIDE. Talvolta ci può essere un ulteriore involucro (presente sempre nei virus animali elicoidali) chiamato PERICAPSIDE o ENVELOPE (=è un involucro lipoglicoproteico esterno o meglio è un doppio strato fosfolipido che derivaeo da frammenti della membrana cellulare della cellula infettata che il virus ha trascinato con sé fuoriuscendo dalla cellula parassitata; quindi i lipidi sono derivati dala cellula mentre le proteine che vi si trovano sono di origine virale). Con questo involucro i virus non sono più proteti anzi sono più deboli poiché è disattivato dai solventi e disinfettanti, inattivando gli antirecettori presenti su di esso necessari alla fase di aggancio del virus ai recettori della cellula (acido sialico) disattivando di conseguenza il virus. L'envelope presenta i PEPLOMERI overo complessi di
carboidrati e proteine (glicoproteine monomeriche dette spicole attraverso le quali i virus si attaccano alle
cellule) che si trovano in virus con envelope di origine cellulare. I peplomeri quindi hanno un ruolo di aggancio, fanno si che il virus si agganci alla superficie della cellula che va a parassitare. Infatti sulla superficie del pericapside ci sono due strutture proteiche: EMOAGGLUTININE (=sono strutture proteiche con la forma di un bastoncino e hanno attività emoagglutinante quando il virus si avvicina alla cellula legandosi alle catene di polisaccaride situate sulla superficie cellulare e permettendo lingresso del DNA
virale nella cellula) e le NEUROAMINIDASI (=hanno attività enzimatica, entrano in gioco quando il virus
abbandona la cellula infettata assicurando che il virus non resti legato ai polisaccaridi della superficie tagliando le loro catene) (La classificazione dei vari tipi di virus influenzali è basata sulla diversità di queste proteine che possono cambiare superando il sistema immunitario.
Pericapside
Materiale genetico
Capside
Nucleocapside
HATORIA3GoNETILO
PAot
Simmetria icosaedrica Simmetria elicoidale
(nei capsidi isometrici^ di^ maggiori^ dimensioni^ ogni^ capsomero^ che^ occupa
un vertice dell'icosaedro è formato da 5 monomeri perciòè definito pentone; i capsidi disposti sulle facce dell'icosaedro sono formati da sei catene definiti esoni)
avo yom Paptioma Adeo Hpadna Hepes
126 45-55 150-200 170-200x Polimerasi virale: 2120-120 130375 utilizzata per^ la
replicazione
Virus a DNNA
necessari (^) devono (^) essere presenti (^) all'interno (^) della (^) struttura deossiribovirus (^) vengono virale.^ Le^ proteine (^) prodotte da (^) alcuni distinte in (^) PRECOcI (^) (=non sono strutturali ma (^) sono (^) proteine (^) regolatrici e catalasi) (^) a
e in TARDIVE
(=sono (^) strutturali (^) e (^) sono (^) trascritte da (^) mRNA nuova (^) sintesi). Vi è (^) inoltre (^) la trascritto da acido (^) nucleico virale di replicazione ed (^) esistono (^) diversi (^) modelli di catena, a^ doppia (^) catena, a (^) RNA) i replicazione^ dei virus^ (a^ singola Virus quali^ sono^ suggeriti^ dal^ tipo^ di^ acido^ nucleico^ RNAo^ DNA,^ per^ questo si (^) possono (^) distinguere in (^) sette (^) classi
per replicative^ con^ morfologie^ diverse^ di^ RNA^ e^ DNA^ (è^ un^ metodo
classificare i virus basato sugli acidi nucleici che
1) Classe l: DNA a possono^ presentare^ i^ virus):
doppia elica^ (filamento) (^) questi virus (^) possono essere suddivisi in (^) REPLICAZIiONE
ESCLUSIVAMENTE NUCLEARE (=il DNA viene trascritto nel nucleo con replicazione semiconservativa dando
vita a più mRNA i quali verranno poi tradotti in
proteine virali^ nei^ ribosomi, quindi sono^ mRNA(+)) mentre
REPLICAZIONE NEL CITOPLASMA (=la loro replicazione aviene principalmente nel citoplasma aviando la
trascrizione iniziale con produzione di proteine precoci)
2) Classe lI: DNA a singola elica (filamento), sono virus costituiti da una singola elica di DNA monocatenario,
la loro replicazione avviene in maniera autonoma nel nucleo (interviene la sintesi del filamento mancante e la trascrizione del filamento (-) in un mRNA che verrà eliminato)
Classe l1: RNA a doppia elica (filamento), a essere trascritto è quello (-), vi è la sintesi del mRNA (+) quello che può essere letto
Classe IV: RNA a singola elica a polarità positiva (+), non è altro che un filamento di mRNA leggibile subito dal ribosoma
lasse V: RNA a singola elica a polarità (-), i virus che appartengono a questo gruppo possiedono un genoma che non può funzionare direttamente da messaggero e pertanto deve essere prima trascritto in una molecola ad RNA (+)ad opera di RNA polimerasi RNA-dipendente associata al virione
Jasse Vi: RNA a singola elica a polarità (+) con intermedio a DNA, interviene una trascrittasi inversa che su uno stampo di RNA sintetizza DNA a doppio filamento poiché 'RNA non funziona direttamente da messaggero
Classe VII: DNA a doppia elica con intermedio a RNA, prevede una retrotrascrizione seguita da una trascrizione e una retrotrascrizione
Una molecola di mRNA eucariota può essere a doppio filamento con i due filamenti che sono complementari. Solo uno dei due contiene però la sequenza che può essere tradotta nella proteina corrispondente (+), 'altro è complementare che non contiene una sequenza da codificare. I virus a catena singola di RNA possono avere genoma con uno solo dei due filamenti. Per convenzione un filamento di
mRNAè detto essere nella configurazione (+) quando è quello che porta l'informazione per la proteina e
quindi puo essere tradotto. I complementare nella configurazione (-) e 'RNA (-) deve essere trascritto in RNA (+) da una RNA polimerasi RNA dipendente
-Maturazione e assemblaggio: aggregazione spontanea delle proteine neosintetizzate dall'apparato ribosomiale della cellula attorno al materiale genetico neosintetizzato. (il virus può perdere la sua unità
morfologica e i suoi componenti spesso (DNA e proteine) possono essere prodotti anche in compartimenti
cellulari diversi e quindi assemblati= ad esempio l' mRNA può venire fuori dalla lettura del DNA che raggiunge poi i ribosomi dove verrà tradotto in proteine virali)
-Rlascio e liberazlone: è la fuoriuscita dalla cellula della nuova progenie virale che può avvenire in maniera
diretta per rottura di essa. I virus acquisiscono l'envelope durante questa fase poiché trascinano con sé
doppio strato fosfolipidico della cellula stessa.
NGURA 197. Cuna dl rrplka
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Ore dopo faggunta deta sospensione virale
I (^) processo di^ replicazione avviene^ in^ maniera^ diversa^ se^ si^ tratta^ di^ virus^ nudi:
1) Interazione:^ i^ virus^ nudi^ interagiscono^ attraverso^ i^ loro^ antirecettori^ virali^ coni^
recettori (^) presenti sulla membrana cellulare delle cellule eucariotiche
2)Penetrazlone: la^ penetrazione^ all'interno^ della^ cellula^ può^ avvenire^ nella^ maggior^ parte^
dei virus nudi attraverso endocitosi^ owero^ la^ cellula^ forma^ delle^ vescicole^ chiamate^ endosomi,^ aggirando^ il^ virus^ e internalizandolo (questo processo è stato osservato attraverso microscopio elettronico)
Citoplasn
Endosoma (^) Uncoating
Mentre (^) per i^ virus^ con^ l'envelope^ la^ penetrazione può^ avvenire^ tramite^ due meccanismi mediati^ dalla presenza di^ glicoproteine^ cellulari: -Penetrazione (^) per fusione^ con^ la^ membrana^ cellulare^ esterna^ e^ questo^ processo^ richiede^ la^ presenza^ di
proteine fusogene^ sul^ pericapside^ con^ pH-indipendente
Citoplasma Vacoaug
-Penetrazione (^) per endocitosi^ mediante^ endosoma^ e^ spogliazione^ per^ fusione^ della^ membrana^ endosomale con (^) quella del^ pericapside e^ riversamento^ del^ materiale^ genetico^ (anche^ questo^ processo^
richiede la
ll virus può alterare i meccanismi di (^) Trastormazione
replicazione di^ una^ cellula,^ entrare^ in
essa e dare origine ad una cellula Trasfomaionein colula Dvsone dta celiula fumraet
tumorale tumorale LI CetluAa Morte Atacco e doaceia penetatne (^) del vns Infezione Wotiplicazoe persisternte Lento raso morte Celulare
InfezioneLatonte
vanus e Dresente ma non Causa Uann as CANAA S (po arivare amomento una ntezione^ Gando tica^ iuog
COLTIVAZIONE DEI^ VIRUS:^ Dato^ che^ i virus^ sono^ parassiti^ obbligati^ essi^ possono^ replicarsi^ solo in cellule
viventi e quindi per la^ loro^ replicazione^ vengono^ utilizzati:^ colture^ cellulari,^ uova^
embrionali di pollo o
animali da laboratorio.
-cOLTURE CELLULARI:^ rappresentano^ il^ mezzo^ più^ importante^ per^ l'isolamento^ e^
l'identificazione dei virus
animali, hanno^ consentito^ di^ condurre^ indagini^ sul^ ciclo^ replicativo^ e^ sulle^
caratteristiche geniche. Esse sono
ottenute da sospensioni cellulari allestite disgregando meccanicamente o chimicamente i tessuti (le più
usate sono quelle derivate^ da^ rene^ di^ scimmia^ o^ rene^ e^ polmone^ embrionale^ umano),^ dopo^ la^ crescita^ tali
cellule assumono un aspetto fibroblastico e non presentano tracce della primitiva organizzazione. Attualmente i virus vengono coltivati su monostrati cellulari associati con antibiotici che ne evitano la contaminazione. Nelle colture su monostrato cellulare compaiono aree di lisi definite PLACCHE (=aree di necrosi cellulare) che possono essere anche colorate con cristalvioletto per la conta virale. A volte non si ottengono regioni di lisi ma zone dove compaiono EFFETTI CITOPATICI (=alterazioni della morfologia cellulare). Ci sono varie tipologie di colture cellulari: LINEE DIPLOIDI (=sono costituite da fibroblasti e possono essere coltivate per alcune decine di passaggi dopodiché la loro capacità replicativa si arresta); LINEE CONTINUE (=derivano da colture diploidi trasformate in vitro, hanno un corredo cromosomico
aneuploide o poliploide ed una capacità di riprodursilimitatamente in vitrocon minore sensibilità
all'infezione)
-UOVA EMBRIONATE DI POLLO: >'uso delle uova embrionate di pollo ha rappresentato un metodo adottato grandemente in passato per lo studio dei virus; sono usate per alcuni virus come quello influenzale, sia a scopo diagnostico che per la produzione di vaccini.
ANIMALI DA LABORATORIO: uno dei principali è il topino neonato in cui il virus può essere inoculato e la moltiplicazione virale si evidenzia con la comparsa di segni patologici o con la morte dell'animale stesso.
TITOLAZIONE DEI VIRUS: Con esso si intende il conteggio del numero di particelle virali di un dato virus o
meglio la concentrazione di particell virali per unità di volume. La titolazione si può eseguire con metodi
diretti o (^) indiretti: (^) (titolazione (^) infettante)
TTOLAZIONE DIRETTA: Si contano le placche di lisi causate dal virus su un monostrato cellulare.
TITOLAZIONE INDIRETTA: non vengono contate le particelle virali infettanti sulla base del numero di
placche ma si valuta il titolo virale in base al concetto del tutto o niente
TITOLO EMOAGGLUTINANTE: si sfrutta la capacità dei virus di agglutinare i globuli rossi, i globuli rossi agglutinati sedimentano sul fondo dei pozzetti irregolari ricoprendone tutto il fondo, mentre i globuli rossi
non agglutinati sedimentano regolarmente in un disco compatto, nel centro del pozzetto.I ttolo
emoagglutinante viene calcolato mescolando concentrazioni decrescenti di virus con una quantità
standardizzata di globuli rossi e la più alta diluizione del virus in grado di provocare emoagglutinazione
viene definita "unità di emoagglutinante" TITOLAZIONE FISICA: i virus possono essere contati al microscopio elettronico mescolandoli con una concentrazione nota di particelle di lattice per avere un parametro di riferimento per il calcolo del numero di particelle virali per unità di volume.
ANTIVIRALU: Sono^ (Reumae Che (^) JlCno i (^) Rntoui oi uptiw'Ore (^) uwnote o helio Hoeteuo^ A'inha a tl (^) u Mille (^) allube speýA:
