I virus 1

Che cosa sono i virus? Il termine "Virus" deriva dal latino, e significa “veleno” I virus sono entità biologiche subcellulari totalmente dipendenti da una cellula vivente per la replicazione: PARASSITI ENDOCELLULARI OBBLIGATI La loro struttura di base è costituita essenzialmente da un acido nucleico (DNA o RNA) racchiuso in un rivestimento di natura proteica (CAPSIDE) Alcuni possiedono propri enzimi complessi ma, senza assistenza, non sono capaci di riprodurre le informazioni contenute nei loro genomi Spettro d’ospite: micoplasmi, alghe, batteri, piante e animali superiori 2

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From Principles of Virology Flint et al ASM Press 4

Microscopio elettronico

Virus del mosaico del tabacco: primo virus identificato poliomielite vaiolo Virus del mosaico del tabacco: primo virus identificato 6

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Componenti di un virus (1) Genoma Acido nucleico (DNA o RNA) Capside Rivestimento proteico Costituito da subunità proteiche Genoma+capside = nucleocapside 8

Componenti di un virus (2) 3. Envelope Doppio strato fosfolipidico I virus con envelope sono comuni nel mondo animale, ma si conoscono anche virus batterici dotati di envelope VIRUS privi di envelope vengono anche definiti VIRUS NUDI 9

Genoma dei virus

Il genoma dei virus Contiene l’informazione genetica del virus e codifica per proteine strutturali e proteine funzionali E’ costituito da un solo tipo di acido nucleico: DNA o RNA 12

Genoma a DNA 30% dei virus animali ha un genoma a DNA Nella maggior parte dei virus a DNA, il genoma è a doppio filamento (sempre aploide), circolare o lineare Eccezione: Parvovirus (singolo filamento lineare), Hepadnavirus (doppio filamento circolare, incompleto) Trascrizione e replicazione avvengono nel nucleo (eccezione: poxvirus)

Genoma a RNA 70% dei virus animali ha un genoma ad RNA Nella maggior parte dei virus a RNA, il genoma è a singolo filamento; è sempre lineare Eccezione: Reovirus (RNA a doppio filamento segmentato), Orthomyxovirus (RNA singolo filamento, frammentato) Replicazione e trascrizione: principalmente nel citosol 14

Se il genoma del virus è a RNA, singolo filamento:

Genomi virali a RNA ss +ve (sense) and -ve (anti-sense) RNA genomes Positive (sense) Negative (anti-sense) AUG GCA CGA met ala arg UAC CGU GCU

Genoma di HCV

M2 (ion channel) PB1, PB2, PA

Capside virale

I virus si possono dividere in 2 gruppi in base alla simmetria del capside: A SIMMETRIA ELICOIDALE A SIMMETRIA ICOSAEDRICA 21

Simmetria elicoidale In questo tipo di simmetria, i protomeri si dispongono come se fossero i gradini di una scala a chiocciola, seguendo l’andamento elicoidale dell’acido nucleico che vi è racchiuso, formando una sorta di struttura bastoncellare 22

Simmetria elicoidale: alcuni esempi… Rabies Virus Rabies Virus Tobacco Mosaic Virus

Simmetria icosaedrica Capsidi più complessi! icosaedro solido regolare costituito da 20 facce a triangolo equilatero, 12 vertici, 30 spigoli 24

Simmetria icosaedrica: alcuni esempi… Herpes virus parvovirus adenovirus poliovirus 26

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Envelope

ORIGINE DELL’ENVELOPE                                                        

Morfologia (1) Virus con capside a simmetria icosaedrica: nudi envelope Virus con capside a simmetria elicoidale: nudi envelope

Morfologia (2) Simmetria icosaedrica, nudo

Morfologia (3) Simmetria elicoidale, nudo

Morfologia (4) A. Envelope, simmetria elicoidale b A. Envelope, simmetria elicoidale B. Envelope, simmetria icosaedrica

Spikes Proteine protundenti dall’envelope, sono di origine virale Riconoscono i recettori sulle cellule ospiti

JC Virus

Poliovirus