VIROLOGIA
INTRODUZIONE
STORIA
poliomielite
18° dinastia (egitto)
1908
Popper e Landsteiner provano che la poliomielite è causata da un virus
Può infettare animali (scimmie) e uomini
Ramsette V
muore di vaiolo nel 1175 a.c.
1892
Ivaneski e Beijerisk scoprono il virus del mosaico del tabacco
1901
Reed dimostra la febbre gialla
causato delle zanzare
esperimenti su volontari
1911
Rous dimostra che un virus provoca il cancro nei polli
1917
Herelle scopre i batteriofagi
1918-19
nuovo ceppo di virus influenzale
1935
Stanley cristallizza i virus del mosaico del tabacco
1940
Ruska ottiene le prime microfotografie dei virus con il microscopio elettronico
1941
Hirst dimostra che il virus dell'influenza ha la capacità di agglutinare i globuli rossi
1949
Enders, Weller e Robbis sviluppano il primo sistema di coltivazione virale su cellule
ricevono il Nobel nel 1954
1963
Blumberg scopre il virus dell'epatite B e ne sviluppa il primo vaccino
1976
Primo focolaio epidemico di Ebola in sudan
circa 300 casi e 53% di mortalità
1979
L'organizzazione mondiale della sanità (OMS) dichiara eradicato il vaiolo
ultimo caso registrato nel 1977
1980
il gruppo di Robert Gallo isola i primo retrovirus umano (HTLV)
1983
Montaghier al Pasteur di Parigi isola HIV
30 milioni di morti e 33 milioni di persone infette
1989
i ricercatori della Chiron identificano il virus dell'epatite C (HCV)
Non esiste il vaccino per ora
1994
individuato l'Herpesvirus umano tipo 8
mediante un sistema di idratazione sottrattiva
2003
isolato il Coronavirus della sindrome Respiratoria acuta grave (SARS)
NESSUN NUOVO CASO DAL 2004 IN POI
2009
nuova variante pandemica di influenza A individuata in Messico
STRUTTURA
Genoma + capside = nucleocapside
In alcune famiglie è presente un pericapside o peplos o envelope esterno
(derivato da membrana cellulare)
CAPSIDE
Il capside è costituito dalla associazione di subunità proteiche in protomeri ripetuti (capsomeri)
Le catene polipeptidiche che costituiscono il capside
sono disposte in modo simmetrico dando luogo a
strutture regolari tipiche della famiglia
– Simmetria icosaedrica (isometrica)
– Simmetria elicoidale
– Simmetria complessa
La formazione del capside avviene per
autoassemblaggio
SIMMETRIA ICOSAEDRICA
I capsomeri ai 12 vertici hanno una simmetria pentamerica ed interagiscono con 5
capsomeri adiacenti. Per questo motivo vengono detti PENTONI o PENTAMERI.
MATRICE
Proteine interne a ponte fra nucleocapside e
pericapside
Non glicosilate, spesso abbondanti
Presente in alcune famiglie
PERICAPSIDE
Componente lipidica e proteica
– La parte proteica è l’unica che include componenti
codificate dal virus
Rivestimento lipoproteico acquisito per
gemmazione da membrane cellulari modificate
Sensibile a solventi dei lipidi e a sali biliari
Nei virus provvisti di peplos sono anche presenti
glicoproteine (antirecettori virali sono spesso
glicoproteine)
VIRUS UMANI
DNA
• Bicatenario eccetto Parvovirus, Anellovirus
• Lineare eccetto Papovavirus, Hepadnavirus, Anellovirus
• RNA
• Monocatenario eccetto Reovirus
• Lineare eccetto agente Delta
• Proteine (associate al genoma, costituenti di capside e
matrice, inserite in pericapside)
• Lipidi (solo come costituenti del pericapside,
derivazione cellulare)
• Carboidrati (glicoproteine del pericapside, derivazione
cellulare)
GENERICA
Distribuzione dei virus
i virus infettano
UMANI
ANIMALI
PIANTE
FUNGHI
BATTERI
INVERTREBATI
COSA SONO I VIRUS?
Entità biologiche subcellulari
Parassiti Intracellulari Obbligati
Dimensioni piccolissime (filtrabili)
COMPONENTI DEI VIRUS
• Un solo tipo di acido nucleico (DNA o RNA)
• Involucro proteico (capside) e in alcune
famiglie ulteriore involucro lipoproteico
(pericapside o peplos o envelope)
• Strutture (glico)proteiche superficiali
(antirecettori) per riconoscimento di specifici
recettori della cellula bersaglio
COMPONENTI DEI VIRUS
ACIDO NUCLEICO
Deve codificare tutto ciò che serve al virus e che non può
essere di derivazione cellulare
PROTEINE
– Strutturali: incorporate nel virione (sintesi tardiva)
– Non strutturali: funzioni di regolazione (sintesi precoce)
CATENE GLUCIDICHE
solo componenti di glicoproteine
LIPIDI
Membrane varie ma modificate tramite inserimento di
(glico)proteine virali
CLASSIFICAZIONE
Criteri per la denominazione dei virus
• Malattia associata (es. Poxvirus, virus dell’epatite, HIV,
virus del morbillo, virus della rosolia)
• Citopatologia associata (es. Virus respiratorio sinciziale,
Cytomegalovirus)
• Distretto anatomico di isolamento (es. Adenovirus,
Enterovirus, Rhinovirus)
• Luogo di isolamento (es. Rift Valley Fever virus)
• Nome dei ricercatori che lo hanno identificato (es. virus
di Epstein-Barr)
• Caratteristiche biochimiche (es. Retrovirus, Picornavirus,
Hepadnavirus)
PARAMETRI DI CLASSIFICAZIONE
Ospite naturale (es. umani, aviari, fagi)
• Materiale genetico
– DNA (deossiribovirus) vs. RNA (ribovirus)
– ‘Single-strand’ vs. ‘double-strand’
– Polarità (negativo vs. positivo)
– Lineare vs. circolare
– Segmentato vs. non segmentato
• Morfologia (simmetria capside, numero capsomeri,
presenza envelope)
• Profilo antigenico (uso di anticorpi)
• Omologia di sequenza (sequenziamento)