rivestito da involucro HERPESVIRIDAE Sottofamiglia Genere Tipo Herpes simplex virus tipo 1 Simplexvirus Alphaherpesvirinae Herpes simplex virus tipo 2 Varicellovirus Virus Varicella Zoster 150 nm Cytomegalovirus Citomegalovirus Betaherpesvirinae Herpesvirus Roseolovirus umano 6 Capside icosaedrico rivestito da involucro Herpesvirus umano 7 Gammaherpesvirinae Lymphocrypto- virus Epstein Barr virus Herpesvirus 8 associato al Rhadinovirus sarcoma di Kaposi

HSV-1: genoma DNAds lineare(150 Kb) Sequenze Uniche = U (L e S) Sequenze Ripetute = R (L e S; T e I) HSV-1: genoma DNAds lineare(150 Kb) con sequenze ripetute HERPESVIRUS

cascata di espressione genica CICLO DI REPLICAZIONE Geni b - E Geni g1 e g2 Geni a - IE (ICP0, ICP4, ICP27) Sintesi del DNA cascata di espressione genica

REPLICAZIONE DEL GENOMA DI HSV-1 La replicazione del DNA virale avviene nel nucleo per circolarizzazione e sintesi tramite cerchio rotante L’assemblaggio della particella virale avviene nel nucleo e l’acquisizione del tegumento esterno avviene per gemmazione sulla membrana nucleare REPLICAZIONE DEL GENOMA DI HSV-1 proteine beta

Acyclovir Blocco della replicazione del DNA virale farmaci inattivi (prodrug) Base della selettività: convertiti nella forma attiva dalla Timidina chinasi virale, e successivamente da chinasi cellulari L’incorporaazione della forma trifosfato porta alla terminazione dell’allungamento di catena da parte della DNA polimerasi From DeClercq Nature Reviews Drug Discovery 1, 13 (2002) Blocco della replicazione del DNA virale

ITR = Inverted Terminal Repeat genoma di ADENOVIRUS ds DNA lineare (30-35 Kb) ITR = Inverted Terminal Repeat geni E (Early): E1A (transattivattore), E1B, E2A, E2B (DNA pol), E3, E4 (proteine enzimatiche) geni L (Late): L1, L2, L3, L4, L5 (proteine strutturali, 13 mRNA) Terminal protein p55 5’ desossicitosina Trascrizione su entrambi I filamenti

Replicazione del DNA virale ADENOVIRUS Replicazione del DNA virale DNA polimerasi virale Replicazione asimmetrica: inizia al 3’ di uno dei filamenti Primer: proteina terminale p55 (sequenza ORI in ITR al 3’ del filamento stampo) l’elica di DNA dislocata forma un “panhandle” via “inverted terminal repeats” presenti al 3’ e 5’ associazione Pol--TP e …… sintesi del filamento complementare From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press

- il rilascio avviene per lisi della cellula ospite - il virus si assembla nel nucleo

POXVIRIDAE Genere: ORTHOPOXVIRUS - Virus del vaiolo umano - Virus vaccino* AVIPOXVIRUS ENTOMOPOXVIRUS LEPORIPOXVIRUS *modello di studio

NUCLEOIDE Trascrizione precoce nel core 1 molecola lineare DNAds (180-200 kpb) sequenze ITR (terminali ripetute invertite) contiene circa 200 geni legami fosfodiestere 3’-5’ scissi da endonucleasi virali durante la replicazione del genoma Proteine del NUCLEOIDE ( Strutturali (simil-istone) associate al DNA Enzimi: RNA polimerasi Poliadenilato sintetasi Metil-transferasi Guanilil-transferasi Trascrizione precoce nel core mRNA senza introni- assenza di splicing

POXVIRUS - Endocitosi Trascrizione precoce nel core di: - Eparan solfato - EGF (Epidermal Growth Factor) - Endocitosi Trascrizione precoce nel core di: proteasi che rimuovono il core (uncoating) DNA polimerasi virale - Uscita per lisi della cellula ospite Trascrizione tardiva: proteine strutturali

il vaiolo è debellato al livello mondiale Dal 1979 il virus è completamente eradicato In Italia la vaccinazione è stata sospesa nel 1977 e definitivamente abrogata dal 1981 Centers for Disease Control and Prevention (Atlanta, USA) Laboratorio di Ricerche Virologiche e Biotecnologiche (Novosibirsk, Russia)

POLYOMAVIRIDAE Capside icosaedrico nudo 45 nm 72 capsomeri formati da pentameri di VP1 +1 mol. VP2 o VP3 interna DNA ds circolare (5.2 kbp) legato a istoni cellulari (H2A, H2B, H3 e H4) Minicromosoma con 24 nucleosomi

Funzione delle Proteine SV40 Funzione delle Proteine precoci: proteine (T, t) regolatorie e multifunzionali T,t: reprime la sua stessa sintesi transazione della trascrizione da precoce a tardiva T,t: attiva l’espressione dei geni tardivi T,t: essenziale per la replicazione del DNA virale interazione con pRB e p53 (induzione della fase S nella cellula ospite ed inibizione dell’apoptosi cellulare tardive: proteine strutturali (VP1, VP2, VP3) trascritti primari da differenti ORF e modificati da splicing

legato a istoni cellulari PAPILLOMAVIRIDAE DNA ds circolare (8000 bp) legato a istoni cellulari Capside icosaedrico nudo (55 nm) L1,L2 Specie-specifici Tropismo per cellule dell’epitelio squamoso

amplificazione del genoma insieme al DNA cellulare rilascio del virus infezione produttiva in cellule epiteliali differenziate trasmissione: diretta (sessuale) strato granuloso e corneo incapsidamento strato spinoso e granuloso amplificazione del genoma insieme al DNA cellulare strato basale proliferazione cellulare (E6, E7) E4 DNA virale nuclei

integra nel genoma della Risposta immunitaria Infezione produttiva REGRESSIONE Il DNA del virus si integra nel genoma della cellula ospite CARCINOMA DELLA CERVICE incremento della trascrizione di E6 e E7 inattivazione del gene E2

B A vaccini profilattici basati su HPV VLPs Cervarix VLP bivalente Cervarix azione crociata verso HPV 45 e 31 L1 espresse in Saccaromyces Cerevisiae Adiuvante :Sali di alluminio Efficaci al 100% sull’incidenza di lesioni CIN2/ 3 pre-cancerose Efficaci al 99% sulla protezione da condilomi quadrivalente A B L1 espresse in Baculovirus adiuvante :Sali di alluminio

rivestito da involucro Genoma dsDNA circolare incompleto filamento negativo completo 3200 b filamento positivo incompleto 50-80% del filamento complementare virus EPATITE B Particella di DANE (42 nm) capside icosaedrico rivestito da involucro

Large protein: Antigene Australia Regione preS/S i peplomeri di HBV Particella di DANE (42 nm) Large protein: Antigene Australia HBsAg

Hepadnaviridae Nel citoplasma Nel nucleo Replicazione nucleare e citoplasmatica Nel citoplasma dopo la penetrazione il filamento positivo viene completato ad opera della DNA polimerasi virale Nel nucleo trascrizione di mRNA subgenomici trascrizione di mRNA pre-genomico - retrotrascrizione dell’mRNA pre-genomico a DNA Nel citoplasma

Replicazione di HBV attraverso un intermedio ad RNA RNA 3500 b = pregenoma 5 mRNA = 900 - 3500 b Trascrizione inversa fibronectina Apolipoproteina H

Vaccino contro HBV a subunità antigene di superficie del virus dell Epatite B (HbSAg) Prodotto in lievito (S. cerevisiae)