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RETROVIRUS. Retrovirus Sono generalmente parassiti benigni (infezione non citopatiche, cronica per molti anni in poche cellule, controllata dalla risposta.

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1 RETROVIRUS

2 Retrovirus Sono generalmente parassiti benigni (infezione non citopatiche, cronica per molti anni in poche cellule, controllata dalla risposta immune). A volte causano malattia per mutagenesi inserzionale Tuttavia possono causare: Infezioni citopatiche (HIV) Infezioni oncogene “acute transforming retroviruses” (virus trasduttori di oncogeni cellulari - difettivi per la replicazione)

3 Famiglia Retroviridae comprende tre sottofamiglie Oncovirinae  Oncovirus esogeni a trasmissione orizzontale tra individui della stessa specie  Oncovirus endogeni a trasmissione verticale come provirus integrato nella linea germinale Lentivirinae Spumavirinae

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5 STRUTTURA DEI RETROVIRUS

6 Glicoproteina superficiale (SU): responsabile legame con il recettore cellulare Legata a Glicoproteina di transmenbrana (TM): responsible fusione envelope con membrana celllulare PROTEINE DELL’ENVELOPE

7 ORGANIZZAZIONE GENOMICA DI UN CLASSICO RETROVIRUS R Region: corta sequenza ( nt) ripetuta ad entrambe le estremità del genoma (ridondante) U5: sequenza unica non codificante di nt che è la prima parte del genoma ad essere retrotrascritta e formerà la porzione 3’ del provirus Primer Binding Site: 18 nt complementari alla estremità 3’ di uno specifico tRNA (che funge da primer per retrotrascrizione) Leader: sequenza di nt non-tradotta a valle del sito di inizio della trascrizione e perciò presente a 5’ di tutti gli mRNA virali Polypurine tract (PPT): corta sequenza di ~10 residui A/G necessari per iniziare la sintesi dell’elica (+) durante retrotrascrizione U3: regione unica non-codificante di 200-1,200 nt che forma estremità 5’ del provirus dopo la retrotrascrizione e contiene il promotore virale per l’espressione dei geni del virus

8 ORGANIZZAZIONE GENOMICA Alcuni retrovirus hanno geni aggiuntivi

9 I Retrovirus murini (MLVs) sono anche raggruppati in base al recettore che determina specificità dell’ospite: Ecotropici: Infettano solo cellule di topo Xenotropici: Infettano solo cellule non di topo (es. ratto, criceto). Anfotropici: Infettano sia cellule di topo sia cellule non di topo

10 CICLO REPLICATIVO

11 Trascrizione inversa

12 Struttura del genoma a RNA di un retrovirus maturo Struttura del DNA provirale integrato

13 Il DNA provirale è più lungo del RNA virale di una sequenza U3,R,U5 Sequenze ripetute a 5’ e 3’ del provirus (LTR) Nella cellula infettata si trovano 3 forme di DNA provirale

14 INTEGRAZIONE Specifica per il provirus (sempre nelle LTR), ma casuale nel genoma cellulare Richiede Integrasi virale DNA provirale 2LTR circle DNA cellulare Provirus integrato ↓

15 ESPRESSIONE GENICA PROMOTORE La regione U3 dell’LTR contiene gli elementi a funzione di promotore SPLICING Lo splicing è regolato dall’apparato cellulare che interagisce con sequenze in cis dell’mRNA.

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17 ASSEMBLAGGIO B- & D-type viruses: assemblaggio capside/nucleocapside avviene nel citoplasma e fuoriuscita per gemmazione (acquisizione dell’envelope) C-type viruses: assemblaggio avviene alla superificie cellulare (il genoma è impacchettato mentre il virus attraversa la membrana) La maturazione della particella infettiva avviene per tutti i retrovirus fuori dalla cellula (mediante eventi proteolitici catalizzati dalla proteasi virale)

18 PARTICELLA IMMATURA PARTICELLA MATURA

19 Retrovirus come vettori per la terapia genica o delivery di transgeni

20 GENETICA DEI RETROVIRUS Elevata frequenza di mutazione (RT è un processo che introduce molti errori) Ricombinazione Interazioni con genoma ospite (mutagenesi inserzionale, trasduzione) ENDOGENOUS RETROVIRUS-LIKE GENETIC ELEMENTS: 40% del genoma dei mammiferi è composto da retrotrasposoni (simili ai retrovirus)

21 Retrovirus endogeni nel genoma umano

22 MALATTIE CAUSATE DA RETROVIRUS Tumori Malattie ematopoietiche Malattie neurologiche Fukuyama-type muscular dystrophy: malattia autosomica recessiva molto comune in Giappone causata da inserzione di retrotrasposone (Kobayashi et al, Nature 394: , 1998). E’ un esempio di malattia causata da mutagensi inserzionale

23 RETROVIRUS 1. ONCOVIRINAE I virus di questo gruppo che causano tumori nell’uomo sono HTLV-1 (human T-cell lymphotropic virus) : HTLV-2: Hairy cell leukemia 2. LENTIVIRINAE Hanno un lungo periodo di latenza (es. Visna virus malattia ungulati; HIV) 3. SPUMAVIRINAE Non ci sono evidenze di malattie associate a questi virus

24 Retrovirus oncogeni Raggruppati in 3 gruppi principali in base al meccanismo di oncogenesi 1. Acutely transforming or transducing 2. Replication competent viruses and insertional mutagenesis 3. Replication competent viruses with transacting functions, ad esempio HTLV-1

25 Acutely transforming or transducing ONCOVIRINAE

26 Contengono oncogeni (v-onc) Difettivi nella replicazione Inducono tumori policlonali (100% efficienza) in pochi giorni Trasmissione orizzontale 1. Acutely transforming or transducing

27 Il v-onc origina da un c-onc che viene incorporato nel genoma di un retrovirus che ha capacità replicativa Il v-onc differisce dal c-onc per: -Mancanza di introni -Gene troncato (es. v-src) -Presenza di mutazioni puntiformi (es. v-ras) -Frequente fusione tra gene virale e oncogene (es. gag-onc or env- onc) -Espressione molto elevata sotto controllo dell’LTR

28 FUNCTION OF PROTO-ONCOGENE- ENCODED PROTEINSEXAMPLE Control of DNA transcription (found in nucleus) myc Signaling of hormone/growth factor binding such as a tyrosine kinase src is a membrane-bound tyr kinase. GTP-binding proteins involved in signal transduction from a surface receptor to the nucleus ras Growth factors sis is an altered form of platelet-derived growth factor B chain Growth factor receptors erb -B is a homolog of the epidermal growth factor receptor (it is also a tyrosine kinase). fms is a homolog of the macrophage colony-stimulating factor (M- CSF) receptor Quale è la normale funzione di un oncogene cellulare (proto-oncogeni)? I c-onc sono geni normali cellulari che vengono espressi in alcune fasi del ciclo vitale della cellula (durante replicazione e differenziamento) Sono generalmente proteine importanti per crescita cellulare (es. Fattori di crescita o recettori per fattori di crescita)

29 Simian Sarcoma Virusv-sisFattore di crescita Avian Erthyroblastosis Virusv-erbBRecettore del fattore di crescita Rous sarcoma virusv-src Tirosin chinasi Kirsten murine sarcoma virusv-krasProteina G Moloney murine sarcoma virusv-mosSerin/treonin chinasi MC29 avian myelocytoma virusv-mycFattore di trascrizione

30 ALCUNI RETROVIRUS HANNO UN GENE EXTRA

31 ALCUNI RETROVIRUS PRESENTANO ONCOGENI

32 Come viene acquisito il gene cellulare?

33 Replication competent viruses and insertional mutagenesis (chronically transforming retroviruses) ONCOVIRINAE

34 2. Replication competent viruses and insertional mutagenesis Non hanno un v-onc. Es. avian leukosis virus (ALV). Provirus SEMPRE integrato nella stessa posizione del genoma cellulare (importante!!). Es. Nei tumori indotti da ALV, il provirus è sempre integrato vicino al gene c-myc Evento cruciale per la trasformazione è perciò raro e le cellule che formano un tumore sono un clone (tumori monoclonali) L’inserzione del retrovirus vicino a c-myc aumenta l’espressione della proteina cellulare e la rende indipendente dai normali sistemi di controllo Il riulstato finale è lo stesso che si avrebbe se il virus codificasse un v- onc

35 Attivazione della trascrizione di un gene cellulare da parte delle LTR virali

36 L’effetto può essere anche legato all’attività enhancer di specifiche sequenze virali

37 Target dell’attivazione inserzionale Fattori trascrizionali [es.c-myc, N-myc, c-myb, Fli1, Fli2, Ets1, Evi1(Fim3), Bmi1 (Flvi2), Spi1 (PU.1)] Fattori di crescita [es. Wnt1 (Int1), Wnt3 (Int4), Int2 (Fgf3), and Fgf8] Recettori per fattori di crescita [es. c-erbB, Int3 (Notch4), Mis6 (Notch1), c-fms (Fim2), recettore prolattina, Fit1] Geni di segnali di trasduzione [es. serina/treonina kinasi Pim1 and Pim2] Mutagenesi inserzionale

38 Replication competent viruses with trans-activating functions ONCOVIRINAE

39 3. Replication competent viruses with trans-activating functions Trans-activating non-defective oncoviruses: Human T Cell Leukaemia virus tipo I e II

40 HTLV

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42 HTLV-1 Isolato nel 1980 da linea cellulare derivata da un linfoma T-cutaneo Agente eziologico della leucemia-linfoma a cellule T dell'adulto (ATL), forma molto aggressiva di leucemia che coinvolge anche la cute (linfoma cutaneo) – HAM/TSP (mielopatia associata a HTLV/paraparesi tropicale spastica) Azione trasformante, non citocida Morfologia di tipo C, con nucleocapside centrale e isometrico

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44 HTLV-1 Se ne conoscono diversi tipi caratterizzati da un 8-10% differenza genetica COSMOPOLITAN –A (Giappone, Caraibi, Colombia,Cile, India) –B (Giappone, India) –C (Caraibi, Africa) MELANESIAN & ZAIRIAN

45 1982 isolato da una linea T derivata da paziente con hairy-cell leukemia Associazione con malattie umane? Pochi casi HTLV-I e HTLV-II condividono la stessa organizzazione genomica ma differiscono per la composizione nucleotidica e antigenica. Profonde omologie strutturali con alcuni virus recentemente identificati negli animali (STLV, BLV). Bassa omologia di sequenza con HIV-1 e HIV-2 Le infezioni persistono per tutta la vita HTLV-II

46 Genoma Extra-geni: proteine regolatorie che non hanno omologhi cellulari

47 LTR Tax

48 Tax e Rex (nucleari) necessarie per l’espressione genica e per la trasformazione Tax (p40) transattiva LTR, interagisce con fattori trascrizionali (CREB/ATF/p300) Rex (p27) è una fosfoproteina a localizzazione nucleolare necessaria per l’espressione degli mRNA un-spliced (gag,pol) o single-spliced (env), stimola il trasporto nucleo citoplasmatico, aumenta la stabilità, inibisce lo splicing e/o facilita la traduzione degli mRNA contenenti Rex- RXRE. Rex stabilizza l’mRNA della catena  dell’IL2-R (ruolo trasformazione) Dalla stessa ORF è prodotta una p21 a funzione NON nota ORF I e II Importanti per infettività e replicazione in vivo ORF I p12 altamente conservata, altera il rilascio di calcio dalle cellule infettate, arriva la trascrizione di fattori nucleari e IL2-R. Si localizza a livello di RE e GA. Attiva la proliferazione cellulare e condiziona l’infettività. ORF II p30 e p13 p30 si localizza nel nucleo e nucleolo, ha omologia con fattori trascrizionali (Oct- 1, -2, Pit-1, POU-M1), riduce il livello di tax e rex. Si lega a fattori trascrizionali costituiti da p300 e una o più proteine correlate o CPB. Env gp46 (SU), p21 (TM) L’infezione richiede una cellula T attivata (env attività mitogena) Gag p15 (nucleocapside), p24 (capside), p19 (matrice) Pol: Trascrittasi inversa, RNASi e integrasi

49 Meccanismi d’azione di Tax Tax è una FOSFOPROTEINA ad azione pleiotropica Aumenta la trascrizione virale promuovendo l’interazione di fattori cellulari con alcune sequenze enhancer localizzate nelle LTR Aumenta la trascrizione di geni cellulari (linfochine, recettori per le linfochine, molecole di superficie e proto-oncogeni), legandosi a due co- attivatori (CBP/300 e P300/CBP) Si lega a numerosi mebri della famiglia NF-kB stimolando la crescita delle celluleT Attiva l’oncogene cellulare c-Fos e l’antigene 1-Fos correlato Facilita la trascrizione interagendo con la TATA boxbinding protein Stimola l’attività trascrizionale di AP1-1 (attivazione di IL-2) Reprime il TGF- , inibitore della proliferazione cellulare

50 HTLV-I e II Il DNA provirale si integra CASUALMENTE nel DNA cellulare Non codificano oncogeni Immortalizzano (co-coltivazione) in vitro cellule T mature (CD4+, CD8+) primarie umane e immature (CD4- e CD8-) Immortalizzano i linfociti T di scimmie, coniglio, gatto e ratto Può infettare altri tipi cellulari ma trasforma solo i linfociti T Le cellule trasformate in vitro trascrivono RNA e producono virioni a differenza delle cellule ATL (primo step della trasformazione ?) Topi transgenici per Tax sviluppano tumori (leucemie, e tumori mesenchimali) Tax immortalizza le cellule umane (ed è espressa nelle linee trasformate in vitro)

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53 HTLV-I – EPIDEMIOLOGIA Ubiquitario ZONE ENDEMICHE Caraibi, Giappone, Africa, Sud America, Melanesia Europa e USA (IVDA, omosessuali) milioni attualmente infettati persistentemente FATTORI PREDISPONENTI BASSO LIVELLO SOCIO-ECONOMICO ETA’ (bassa incidenza nell’infanzia, aumento incidenza adolescenza, maggior incidenza oltre i 60 anni) SESSO (DONNE) Incidenza di ATL - HAM/TSP è del 5%

54 HTLV-II - EPIDEMIOLOGIA TOSSICODIPENDENTI co-infettati con HIV-1 (30%) in Europa, Nord e Sud America Molto frequente tra gli Indiani di America UGUALE NEI DUE SESSI

55 Trasmissione Il virus replica per espansione clonale delle cellule infettate più che attraverso cicli di replicazione che implicano la trascrizione inversa Diffusione da cellula a cellula La trasmissione richiede la presenza di cellule infettate: Transplacentare (rara) Allattamento (frequente) Sangue (trasfusioni, scambio siringhe …) Sessuale (nello sperma)

56 HTLV-I e II MANIFESTAZIONI CLINICHE ATL (Adult T cell leukemia) Linfadenopatia generalizzata Interessamento viscerale Ipercalcemia Interessamento cutaneo Lesioni ossee litiche Infezioni opportunistiche HAM/TSP (mielopatia associata a HTLV/paraparesi tropicale spastica) Demielinizzazione neuroni motori midollo spinale Sporadica Donne Talvolta familiare Disturbi andatura Spasticità Disturbi sensoriali Incidenza circa metà dell’ATL POLIMIOSITE POLIARTROPATIA UVEITE

57 Lesioni cutanee ATL acuta Morfologia Cellule ATL Nuclei convoluti eosinofili Lesioni litiche Nel cranio ATL

58 ATL Espansione di un clone CD4+ (raramente CD8+) spesso IL-2 indipendente Si sviluppa anni dopo l’infezione Individui infettati hanno 1% di probabilità di sviluppare tumore durante la loro vita e il 5-10% di sviluppare una patologia legata ad HTLV Costante presenza di DNA provirale di HTLV-1 (no RNA) Integrazione del DNA provirale casuale nel DNA cellulare Integrazione policlonale (pre-ATL), oligoclonale o monoclonale (fasi avanzate)

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60 Risposta del sistema immunitario Tutti i pazienti con ATL e HAM/TSP hanno anticorpi anti-Gag (p19,p24, p15) e anti-Env (gp46, p21) Molti individui presentano anche anticorpi Anti- Tax Compaiono prima quelli contro Gag p24, p19, contro Env p21, gp46, e dopo molti mesi contro Tax Anticorpi possono modificare corso dell’infezione ma non l’eliminano Risposta varia da individuo a individuo CTL si sviluppano contro env, ma la maggior parte è contro tax Descritta anche la citotossicità dipendente da anticorpi e NK La risposta immuniaria indotta da HTLV non è in grado di “eliminare” l’infezione virale che si trasforma in un’infezione persistente

61 infezione Trasformazione (Tax e Rex) Popolazione policlonale ATL acuta Selezione clonale Tax-dipendente Risposta immune non controlla infezione completamente. Infezione persistente immunodepressione IL-2/IL-2R loop autocrino Sistema immune controlla comparsa cloni maligni durante la fase asintomatica Fase sintomatica Smouldering ATL, ATL cronica, ATL acuta Fase asintomatica Anomalie cromosomiche Pre-ATL Perdita dipendenza IL-2 HTLV-I e la patogenesi dell’ATL

62 Una delle caratteristiche dell’ATL acuta e probabilmente anche della pre-ATL e dell’ATL cronica/smoldering è che NONOSTANTE IL GENOMA SIA PRESENTE IN TUTTE LE CELLULE TUMORALI NON C’E’ ESPRESSIONE GENICA. Il blocco dell’espressione genica NON è legato a difetti nel genoma. Non è chiaro se si verifichi espressione genica virale nelle fasi pre- ATL o cronica della malattia La mancanza di espressione genica potrebbe essere dovuta sia allo stato latente dell’infezione sia alla selezione negativa da parte del sistema immunitario delle cellule che esprimono antigeni sulla loro superficie. E’ probabile che in alcuni distretti cellulari il virus sia trascrizionalmente attivo, ma i livelli di espressione non sono noti

63 TSP/HAM (mielopatia associata a HTLV/paraparesi tropicale spastica) Patogenesi poco chiara Si sviluppa pochi anni dopo l’infezione (spesso dopo trasfusione di sangue contaminato) Presenza di DNA provirale integrato (cellule del sangue e presenti nel liquor) Integrazione policlonale mRNA di Tax espresso negli astrociti Isolati virali identici a quelli isolati da ATL Replicazione attiva costante necessaria per HAM/TSP rispetto a stato quiescente di HTLV-I in ATL (un elevato viral load in individui asintomatici predispone allo sviluppo di HAM) Danno neurologico: - Infezione di cellule del SN (in vitro e in vivo) - Immunità (alti livelli di CTL specifici per HTLV-I nel sangue e nel CSF) - Autoimmunità (sequenze di retrovirus endogeni HRES-1, autoanticorpi p28 gag) - Citochine neurotossiche (TNF- , GM-CSF, INF- , IL-1  più elevati in pazienti con HAM rispetto asintomatici) - Associazione HAM/TSP con spcifici aplotipi HLA - Anticorpi a livelli più elevati nei pazienti HAM/TSP rispetto ai pazienti ATL

64 Diagnosi Ricerca anticorpi ELISA discriminanti (monoclonali anti-gag) perchè HTLVIe II cross-reagiscono Western blot discriminano Ricerca sequenze genomiche (PCR)

65 HIV

66 VIRUS DELL’IMMUNODEFICIENZA ACQUISITA (HIV) E SINDROME DELL’IMMUNODEFICIENZA ACQUISITA (AIDS) - FINE ANNI ‘70-INIZIO ANNI ‘80: Identificazione di una nuova sindrome caratterizzata da - linofoadenopatia generalizzata - Infezioni opportunistiche - polmonite da Pneumocystis carinii - encefaliti da Toxoplasma gondii - retinite da citomegalovirus (CMV) - meninigite criptococcica - Tumori inusuali - sarcoma di Kaposi, - linfomi non-Hodgkin - deplezione dei linfociti CD4+ in omosessuali e drogati, emofiliaci, politrasfusi, partenr sessuali e/o figli dei gruppi a rischio suggerendo che una nuova malattia era trasmessa da un nuovo agente eziologico : ricerca agente eziologico - CMV ? - HTLV-I ?

67 - 1983: isolamento di un retrovirurs da linfonodi di un individuo asintomatico (LAV) (Barrè-Sinoussi F, et al. Science 220:868–871) : isolamento di un retrovirus da un paziente con AIDS (HTLV-III) (Popovic M et al. Science 224: ) : isolamento di un retrovirus da pazienti con AIDS ed individui sani a rischio (ARV) (Levy JA et al., Science 225: ) : LAV, HTLV-III, ARV rinominati come HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV-1) (Coffin J. Et al., Science 232:697) : isolamento di un retrovirus correlato ad HIV-1 da pazienti con AIDS dell’Africa occidentale, ma immunulogicamente distinto e meno patogeno (HIV-2) (Clavel et al., Science 233: ) - Anni successivi: altri virus dei primati (SIV)

68 Numero stimato alla fine del 2000 di individui infettati

69 Famiglia: Retroviridae Sottofamiglia: Lentiviridae Virione:  m con envelope Isolamento di HIV-1da sangue periferico Immagine al microscopio elettronico

70 L’interazione gp120-CD4-corecettore determina la fusione dell’envolope e membrana cellulare

71 Replicazione di HIV

72 Genoma e proteine di HIV-1

73 PROTEINE REGOLATRICI TAT promuove la trascrizione dei geni virali associandosi a TAR RNA e ciclina T Tat e TAR Tat promuove la fosforilazione della RNA POLII e attiva la trascrizione

74 PROTEINE REGOLATRICI REV regola lo splicing degli mRNA virali associandosi a RRE Rev e RRE Rev entra e esce dal nucleo e regola lo splicing degli mRNA virali

75 Analisi filogenetica indica 3 principali gruppi genetici (M, N, O) correlati a SIV O West Africa (Cameroon, Gabon, Guinea Equatoriale) N Cameroon M distribuzione mondiale (diversità genetica delle popolazioni, diverse proprietà virali): - divisi in sottotipi (A-J) a seconda del grado di similarità - differiscono nella sequenza nucleotidica principalmente in gag (14%) e in env (30%) Sottotipi di HIV

76 TRASMISSIONE La trasmissione avviene principalmente con:  Rapporti sessuali  Esposizione parenterale al sangue e suoi derivati contaminati  Materno-fetale (in utero, alla nascita, allattamento)

77 A differenza di altri retrovirus, HIV può rimanere latente per molti anni, specialmente a livello delle cellule CD4 + di memoria. Quando queste cellule vengono riattivate, anche il virus riprende a replicarsi portando alla morte cellulare Inoltre bisogno notare che, anche se il virus scompare dal circolo sanguigno, esistono distretti specifici (reservoir) nei quali la replicazioni continua costantemente anche se a bassi livelli

78 Anticorpi legati ad HIV Modified by:

79 Uccisione di una cellula infettata da parte di un CTL Modified by:

80 Parametri virologici e cellulari durante il decorso dell’infezione da HIV

81 Velocità di progressione della malattia La velocità di progressione della malattia è estremamente variabile tra individui infettati da HIV e dipende da una miriade di fattori virali e dell’ospite. Una piccola percentuale di individui HIV+ non manifesta sintomi della malattia (long-term-non- progressors), raramente in seguito ad infezione con virus attenuati, ma principalmente per fattori dell’ospite: Capacità di certi HLA di presentare epitopi virali immunodominanti (risposte CTL efficaci) Polimorfismo genetico nei corecettori di HIV e nei lori ligandi: individui omozigoti per il gene CCR5-  32 sono resistenti all’infezione da HIV, mentre gli eterozigoti sono parzialmente protetti Mutazioni nel dominio di transmembrana di CCR2 (che previene formazione eterodimero con CXCR4 e CCR5) Polimorfismo del promotore: es. di CCR5 (accelera o riduce progressione). Risposte immuni (qualità e quantità): studi in LTNP indicano un ruolo importante per CTL, CD8+ T- cell suppressor factors, CD4+ T-helper, ADCC, anticorpi neutralizzanti, risposta umorale mucosali nella protezione dall’infezione e progressione della malattia. Nei LTNP l’architettura del tessuto linfoide è generalmente preservata, indicando bassi livelli di replicazione virale in questi individui

82 La probabilità di sviluppare AIDS entro tre anni correla con i valori di plasma viremia e il numero di linfociti CD4

83 PATOGENESI DELL’AIDS È un processo complesso e multifattoriale che coinvolge fattori virali e dell’ospite Paradossalmente HIV sovverte il sistema immune inducendo attivazione immunitaria e usando questo ambiente per un proprio vantaggio replicativo

84 Alcuni degli effetti di HIV sul sistema immunitario sono: Alterata espressione di citochine Diminuzione delle funzioni CTL e NK Minore risposta umorale e proliferativa agli antigeni e ai mitogeni Diminuita espressione delle molecole di MHCII Minore capacità chemotattica dei monociti Deplezione del numero di cellule CD4+ Compromissione delle reazioni di ipersensibilità ritardata Linfopenia Attivazione policlonale delle cellule B

85 La replicazione di HIV è controllata da un complesso network di citochine Tessuto linfoide

86 Fattori virali gp120 liberata dalla lisi cellule infettate Reclutamento di linfociti T CD4+ non infettati Tat ruolo chiave replicazione, infezione, trasmissione e patogenesi Nef lega CD4 e HLA-I e trasporta verso i lisosomi Vpu lega a CD4 nel RE e ne favorisce la degradazione e libera gp160 Vif incorparato nel virione favorisce infettività e trasmissione cellula-cellula Vprincorporato nel virione favorisce trasporto del DNA provirale nel nucleo

87 Manifestazioni cliniche L’AIDS è caratterizzata da elevata disregolazione del sistema immune che causa:  immunosoppressione  sviluppo di neoplasie insolite (es. sarcoma di Kaposi, linfoma non- Hodgkin, anogenitali)  infezioni opportunistiche rare in pazienti immuno-competenti  malattia neurologica  AIDS pediatrica I sintomi più gravi nell’adulto sono spesso preceduti da manifestazioni che possono comprendere affaticamento, perdita di peso, febbre, dispnea, diarrea cronica, linfoadenopatia, candidiasi orale.

88 Misure di controllo 1.Educazione sanitaria fondamentale per la prevenzione: Rapporti sessuali protetti Non usare aghi o siringhe infetti Evitare allattamento in caso di madre infetta Evitare gravidanze nei gruppi a rischio Sterilizzazione al calore dei ferri chirurgici Decontaminare superfici contaminate da sangue con candeggina (1:10) 2.Terapia farmacologica (inibitori RT, e proteasi) 3.Vaccino profilattico e/o terapeutico (non ancora disponibile)

89 Terapia antiretrovirale Problema farmaco-resistenza

90 Highly active anti-retroviral therapies (HAART) Terapia che combina l’utilizzo di almeno tre farmaci: due inibitori della retrotrascrittasi (un nucleosidico e un non-nuclesidico) e un inibitore della proteasi Il trattamento riduce significativamente il viral load, fino a livelli non misurabili Tuttavia il virus permane a livello dei reservoir

91 Esami di laboratorio  Ricerca anticorpi mediante saggi immunoenzimatici (con eventuale conferma mediante western blotting) nei confronti di mescolanze di antigeni ricombinanti e/o peptidi sintetici che riproducono gli epitopi antigenici più significativi delle principali proteine struttural di HIV-1 e HIV-2 e dei diversi sottotipi di HIV-1 Limiti:  Nella fase iniziale (3-4 settimane) dell’infezione  Nei neonati  In modesta % di soggetti infetti che sono borderline  Ricerca di HIV  Isolamento culturale (indaginoso)  Rilevazione antigeni specifici (p24)  Rilevazione di specifiche sequenze nucleotidiche (DNA provirale, RNA virionico)

92 Follow-up del paziente Per monitorare l’efficacia della terapia antiretrovirale o per derivare indicazioni prognostiche adeguate Determinazione viral load  DNA-PCR  Determinazione virus infettante in circolo (infectious culture dose)  p24 plasma antigenemia  HIV-1 RNA plasmatico (RT-PCR, NASBA, bDNA, real time PCR)


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