RHABDOVIRIDAE Involucro capside elicoidale Genoma a RNAss (-) 10-14 kb 45-100 X 100-430 nm Genoma a RNAss (-) 10-14 kb Involucro capside elicoidale Lyssavirus virus della rabbia mammiferi-uomo *Virus della Stomatite Vescicolare Vesiculovirus VSV * mammiferi-uomo-insetti GENERE SPECIE OSPITE

VIRUS della STOMATITE VESCICOLARE (VSV) N Protein P Protein M Protein L Protein G protein VIRUS della STOMATITE VESCICOLARE (VSV) N P(NS) M G L

Trascrizione e replicazione dei Rhabdovirus VSV

RHABDOVIRUS ENDOCITOSI Trascrizione mRNA Trascrizione vRNA VSV ENDOCITOSI Assemblaggio e gemmazione Trascrizione mRNA Trascrizione vRNA

IL CICLO INFETTIVO DEL VIRUS DELLA RABBIA                                                                                                                                                                                     1. l’animale è morso da un animale rabbioso IL CICLO INFETTIVO DEL VIRUS DELLA RABBIA 2. il virus penetra nei tessuti con la saliva infetta 3. il virus dai muscoli e dal tessuto connettivo, entra nei nervi periferici e migra , verso la corda spinale ed il cervello 3-12 settimane. Assenza di sintomi 4.Nel cervello, il virus replica attivamente. Sviluppo dei sintomi Il virus è presente nella saliva dell’animale 5. morte dell’animale infetto entro 1 settimana dall’apparenza dei sintomi (paralisi respiratoria) Corpi del Negri Test IF Diagnosi post-mortem

Vaccino anti-rabbico Animali domestici vaccino ricombinante Nell’uomo 1890- Louis Pasteur mette a punto un vaccino contro il virus della Rabbia. Passaggi seriali del virus rabbico selvaggio (virulento) nella corda spinale di conigli. 1° produzione sperimentale di vaccino Animali domestici vaccino ricombinante Nell’uomo vaccino inattivato è l’unico esempio di vaccinazione post-esposizione utilizzato in combinazione con sieroterapia

virus Ebola (vari ceppi) febbre emorragica FILOVIRIDAE 80 x 800-1000nm MORFOLOGIA: filamentosa a “6” “U” virus Marburg virus Ebola (vari ceppi) febbre emorragica mortalità 88-35% NUCLEOCAPSIDE: elicoidale (50 nm) GENOMA: RNAss lineare (-) 19 kb INVOLUCRO pericapsidico

Sede di replicazione: citoplasmatica vescicole intracitoplasmatiche rigonfiamento dei mitocondri lisi degli organelli corpi inclusi citoplasmatici Meccanismo di replicazione: simile ai Rhabdovirus Meccanismo di maturazione: Gemmazione FATTORE di RISCHIO: P4 Recettori e meccanismo di penetrazione: non ancora identificati

Genoma a RNAss di polarita’ negativa Morfologia sferoidale ORTHOMYXOVIRIDAE Genoma a RNAss di polarita’ negativa segmentato (80-120 nm) Morfologia sferoidale o filamentosa: virus pleomorfici (approx. 80-120 nm) 7-8 CAPSIDI ELICOIDALI INVOLUCRO proteine HA e NA

Emagglutinina (HA) Composta da 566 aa e due sub-unità HA1 e HA2 unite da un ponte S-S Il taglio delle due sub unità è necessario per rendere la particella infettiva L’ N terminale di HA2 è necessario per la fusione (peptide fusogeno) Attività emoagglutinante Determina il tropismo del virus Virus aviari: HA226gln Virus umani: HA226leu SAa2,6Gal SAa2,3Gal

Ciclo di replicazione Replicazione citoplasmatica e nucleare endocitosi pH-dipendente Replicazione citoplasmatica e nucleare

Il complesso della RNA polimerasi RNA-dipendente PB1 legata al 5’ del segmento di RNA genomico - ha attività catalitica (RNA polimerasi RNA-dipendente) - non ha attività metil-transferasica PB2 “ruba” le sequenze 5’-cap degli mRNA cellulari La sequenza cap rfunge da primer per la sintesi degli mRNA virali da parte di PB1 Vantaggio : Inibizione della sintesi degli mRNA cellulari

Virus Influenzale: passaggio dalla trascrizione degli mRNA alla replicazione del genoma I livelli di NP neosintetizzata determinano la transizione della fase Bassi livelli di NP, sintesi di mRNA Richiesta di PB2 per legare il cap Assenza di funzione di PA Alti livelli di NP, replicazione del genoma La polimerasi virale acquisisce la capacità di iniziare la sintesi di RNA senza “primer” From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press

C A B Generi VIRUS INFLUENZALE sottotipi: struttura antigenica delle proteine HA e NA struttura antigenica delle proteine NP e M Influenza A - 8 segmenti. Infetta l’uomo e vari animali Influenza B - 8 segmenti. Infetta solo l’uomo. Influenza C - 7 segmenti.

HA NA Sottotipi di influenza A

mutazioni che interessano le proteine HA e NA determinano la mutazioni che interessano le proteine HA e NA determinano la comparsa di varianti antigeniche (ANTIGENIC DRIFT) La variabilità Il virus è’ soggetto a continui cambiamenti antigenici

Epidemiologia dell’influenza epidemie pandemie Genetic Mutations Antigenic Drift RNA virus mutation rates 10,000x higher than DNA viruses. Viral RNA replicase is a low fidelity enzyme so transcription errors accumulate HA is a 250aa protein that undergoes 2-3aa substitutions per year Antigenic Shift When two different viruses infect the same animal the progeny virions can contain genomic material from each parent creating unique progeny with different infectious properties. Two influenza viruses infecting the same cell can produce 256 genetically distinct progeny. Ultime Pandemie influenzali Nome della pandemia Data Morti Sottotipo Spagnola 1918-20 50 milioni H1N1 Asiatica 1957-58 1- 1.5 milioni (USA) H2N2 Hong Kong 1968-69 0.75 -1 milione (USA) H3N2

Pandemie influenzali SAa2,6Gal Virus umani: HA226leu SAa2,3Gal Il ceppo virale ha acquisito la trasmissibilità all’uomo per alterazioni della proteina HA (riconoscimento di recettori cellulari umani) Virus aviari: HA226gln Virus umani: HA226leu SAa2,6Gal SAa2,3Gal

Vaccino anti-influenzale Ogni anno vengono prodotte 75 milioni di dosi di vaccino anti-influenzale I virus dopo purificazione, vengono trattati con: formalina Wv intero inattivato - detergenti non-ionici Sv subvirionici Deve essere somministrato ogni anno, Il vaccino è costituito da una miscela dei 3 ceppi (due ceppi A e un ceppo B) più rapprentativi tra i virus isolati durante l’anno precedente

agisce sulla proteina M2 meccanismo d’azione: inibitore dei canali ionici M2 Amantadina agisce sulla proteina M2 Inibisce la spoliazione del virus dell’Influenza A Somministrazione entro 24-48 ore dall’infezione per 10 giorni ad alte dosi Problemi terapeutici 1) L’amantadina non ha effetto contro i virus dell’influenza B (i virus dell’Influenza B presentano canali ionici con proprietà molto differenti) 2) emersione di mutanti virali 3) tossicità per il sistema nervoso centrale

Nuovi farmaci contro il virus influenzale analoghi di acido sialico, sostituzione al 4’ OH con un gruppo aminico o guanidinico (Relenza e Tamiflu) un esempio di disegno razionale di farmaco meccanismo d’azione: il bersaglio è il sito attivo della proteina Neuraminidasi (NA) virale - regione molto conservata inibendo il rilascio dei virus dell’influenza A e B Somministrazione Devono essere assunti molto precocemente Problemi terapeutici emersione di mutanti virali

VP4 : attività emoagglutinante particella subvirale ROTAVIRUS VP1-3 RpRd VP2 metil e guanil transferasi VP4 : attività emoagglutinante (VP5 e VP8 ) 25 sierotipi P Vp7 15 sierotipi G VP6 : sottogruppi antigenici A-G

CICLO DI REPLICAZIONE ROTAVIRUS proteasi lisosomiali: VP4 - VP5 (attività fusogena) VP8 VP7 uncoating lisosoma endosoma particella subvirale VP NS VP4 acido sialico viroplasma LISI

70% dei vaccinati Vaccino 1998 2000