RHABDOVIRIDAE Genoma a RNAss di polarita’ negativa GENERE SPECIE Envelope (130-240 nm) a forma di proiettile Capside elicoidale GENERE SPECIE OSPITE Lyssavirus virus della rabbia mammiferi-uomo Vesiculovirus VSV * mammiferi-uomo-insetti *Virus della Stomatite Vescicolare

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

RHABDOVIRUS VSV

VIRUS EBOLA FAMIGLIA: Filoviridae Generi: EBOLA Zaire ( > 80% m.) EBOLA Sudan ( 70% m.) EBOLA Reston DIMENSIONI: L = oltre 1 micron D = 80 nm. MORFOLOGIA: allungata “U” o “6” Nucleocapside: elicoidale (50 nm, d) Involucro: si GENOMA: 1 molecola di RNAss lineare (-) 18.9 kb - 7 geni L e VP35 = Trascrittasi NP = Nucleoproteina VP30 = componente del capside VP40 = proteina della matrice VP24 = funzione non nota Gp = glicoproteina dell'involucro sGp = glicoproteina di secrezione

Meccanismo di penetrazione: Ignoto Replicazione: nel citoplasma Recettori: Ignoti Meccanismo di penetrazione: Ignoto Replicazione: nel citoplasma simile ai Rhabdovirus Meccanismo di maturazione: Gemmazione CPE: vescicole intracitoplasmatiche rigonfiamento dei mitocondri lisi degli organelli corpi inclusi citoplasmatici FATTORE di RISCHIO: 4 STABILITA’: stabile a temperatura amb. INATTIVAZIONE : 60° C per 30 min radiazioni UV raggi X solventi dei lipidi

VIRUS DELL'INFLUENZA Influenza A - 8 segmenti. Genoma: RNAss (-) segmentato Influenza A - 8 segmenti. Infetta l’uomo e diversi animali Influenza B - 8 segmenti. Infetta solo l’uomo. Influenza C - 7 segmenti. Infetta solo l’uomo. (80-120 nm)

Virus dell’Influenza: Strategia di un virus a RNA(-) segmentato Replica nel nucleo Utilizza i meccanismi di splicing della cellula ospite

Organizzazione strutturale dei complessi RNP de virus influenzale PB2 PB1 PA Modello di RNP. Le sfere blu rappresentano i monomeri di proteina NP associati al vRNA (linea nera). Il singolo filamento di vRNA è ripiegato e forma una struttura “hairpin” a doppia elica (sequenze 5´ e 3´ complementari ) che costiruisce il sito di legame per il complesso eterotrimerico della RNA polimerasi RNA-dependente (PB1-PB2-PA).

Il complesso della RNA polimerasi RNA-dipendente del virus dell’Influenza A il complesso RpRd non ha attività di metiltransferasi per la sintesi del cap PB2 “ruba” le sequenze 5’-cap agli mRNA della cellula ospite La sequenza cap rappresenta il primers per la sintesi degli mRNA virali da parte di PB1 Ulteriore 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

I segmenti genomici e gli mRNAs differiscono per le estremità RNA genomico mRNA : estremità 5’ (10-13 nts) non corrispondono alle sequenze genomiche estremità 3’ mancanza di 15-22 nts rispetto al 5’ di RNA genomico antigenoma sintetizzato in assenza di “primers”.

virus a RNAds REOVIRUS Respiratory Enteric Orphan Virus (150 tipi) Genoma segmentato (10-11) Capside icosaedrico doppio (70-75 nm) -

Reovirus: strategia dei virus dsRNA nel lisosoma proteolisi dei 2 rivestimenti proteici attivazione della RNA polimerasi virale contenuta nel core la trascrizione dei segmenti avviene all’interno delle particelle “core” RdRP: proteina m1 ‘ISVP’ sintesi di trascritti primari [mRNA] provvisti di Cap ma mancanti di polyA ‘VP’ nel RE raggiungono il citoplasma mediante canali posti in asse di simmetria 5 della particella subvirale ‘core’ nel citoplasma gli mRNA: - traduzione delle proteine - impacchettamento nelle particelle subvirali neoformate. Vengono utilizzati come stampo per la sintesi di nuovi genomi a dsRNA I virioni maturano nel RE dove acquisiscono il capside più esterno

RETROVIRUS Capside a forma tronco-conica con involucro Genoma diploide (9-10 Kb) RNAss a polarita’ positiva (80-120 nm) HIV LTR = Long Terminal Repeats

il genoma dei Retrovirus: RNA(+) 7-10 kb/copia Diploide: 2 copie/virione alto grado di ricombinazione From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press

Replicazione dei Retrovirus complesso di preintegrazione provirus From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press

La stupefacente azione della RT Iniziazione RT sintetizza una copia di DNA a partire da un primer di tRNA all’estremità 5’ del genoma virale L’attività di RNasi H della RT degrada l’estremità 5’ della molecola di RNA ( genoma virale) La molecola di DNA neosintetizzata può appaiarsi con l’estremità 3’ del genoma virale (1° scambio di templato) From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press

La stupefacente azione della RT: 1° scambio di templato la molecola neosintetizzata di DNA(-) si appaia con RNA virale Sintesi di DNA (-) fino alla regione PBS all’estremità 5’ dello stampo di RNA RNasi H degrada la molecola di vRNA. PPT viene riconosciuto come primer per la sintesi del DNA (+) tRNA e PPT degradati da RNasi H l’estremità 3’- del DNA(+) si appaia alla seqenza PBS presente al 3’ della molecola di DNA(-) From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press

La stupefacente azione della RT: 2° scambio di templato DNA circolare con estremità 5’ (U3-R-U5) appaiate RT (attività di elicasi?) svolge il DNA appaiato e continua la sintesi fino alle due estremità 3’ RT ha scarsa attività di proof-reading alto grado di mutazioni (10-4 – 10-6) 1 mutazione/genoma/ciclo di replicazione

Replicazione dei Retrovirus PBS (tRNA binding site) DIS (dimer linkage site) packaging site (Y) PPT (2nd strand primer site) gag pol env R U5 U3 cap A n HIV-1 RNA HIV-1 DNA gag pol env R U3 U5 PBS (tRNA binding site) DIS (dimer linkage site) packaging site (Y) PPT LTR

Fasi del processo di integrazione del DNA retrovirale Processamento: le estremità del DNA virale vengono riconosciute da IN e tagliate per formare idonee estremità 3’ (avviene nel citoplasma). Integrazione: la rottura e l’inserimento sono coordinati rottura dei legami fosfodiesterici nel DNA dell’ospite (4-6 bp) Inserimento delle estremità 3’virali (clivate) Formazione di intermedi “gapped” Sintesi di riparo (enzimi dell’ospite) L’integrazione è sito specifica per il genoma virale (estremità), ma casuale nel genoma della cellula ospite

Integrasi virale (IN) taglia DNA virale e cellulare DNA virale integrato (provirus) 4 coppie di basi piu’ corto del DNA circolare non integrato gli mRNA di Gag, Pol e Env sono tradotti come poliproteine che vengono processate dalla proteasi virale