Caratteristiche biologiche dei virus influenzali e del virus di Newcastle. Francesco Tolari Dipartimento di Patologia Animale Università di Pisa

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Leonzia Calo
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1 Caratteristiche biologiche dei virus influenzali e del virus di Newcastle Francesco Tolari Dipartimento di Patologia Animale Università di Pisa

2 I virus influenzali Famiglia Orthomixoviridae (virus a RNA monocatenario segmentato, provvisti di envelope con H e N) tipo A (spettro ospite molto ampio) tipo B (soltanto nell uomo) tipo C (uomo, cane, suino)

7 Importanza dei recettori Stipiti aviari richiedono recettori alfa 2-3 Stipiti umani richiedono recettori alfa 2-6 I suini possiedono entrambi i tipi di recettori

8 Penetrazione del virus nelle cellule Il precursore della molecola dell emoagglutinina richiede una digestione proteolitica per essere attivato e fondersi con la membrana dell endosoma la presenza o meno di aminoacidi basici multipli nel sito di clivaggio regola il tipo di enzimi proteolitici che posso condurre la digestione

9 Virus a bassa patogenicità (LPAI) non contengono aminoacidi basici ed il sito di clivaggio è digerito solo da enzimi tripsinosimili Virus ad alta patogenicità (HPAI) contengono aminoacidi basici e il sito di clivaggio è digerito da proteasi ubiquitarie

10 Virus influenzali tipo A Suddivisi in sottotipi sulla base delle H e N si conoscono 16 differenti H e 9 N notevole variabilità antigenica per le diverse combinazioni di H e N che si possono avere notevole variabilità biologica: infettano uccelli selvatici, pollame, uomo, maiale, cavallo, mammiferi marini variabilità e ampio spettro di ospite sono le strategia di conservazione in natura

11 Variabilità dei virus influenzali meccanismi molecolari Drift antigenici (tutti i tipi e i sottotipi) - una o più mutazioni puntiformi delle H e N Shift antigenici (propri del tipo A) - riassortimento tra virus diversi (umani e animali) può avvenire negli uccelli, nel suino, nell uomo

12 ORIGINE DEL VIRUS RESPONSABILE DELLA INFLUENZA HONG KONG (1968) VIRUS UMANO H2N2 1 PB2 2 PB1 3 PA 4 HA 5 NP 6 NA 7 M 8 NS COINFEZIONE VIRUS EMERGENTE H3N2 1 PB2 2 PB1 3 PA 4 HA 5 NP 6 NA 7 M VIRUS AVIARE H3NX 1 PB2 2 PB1 3 PA 4 HA 5 NP 6 NA 7 M 8 NS

13 Modificarsi per riemergere 8 segmenti di RNA Riassortimento Antigenic shift 9 N 16H: principali determinanti antigenici mutazioni puntiformi Antigenic drift

14 Epidemia influenzale umana Si verifica periodicamente a seguito delle minime modificazioni antigeniche dei virus che avvengono sotto la pressione selettiva della immunità di popolazione (drift antigenici)

15 Pandemia influenzale umana Focolaio globale di influenza che avviene quando un nuovo virus influenzale compare o riemerge nella popolazione umana, diffonde rapidamente e causa malattia - riassortimento durante la trasmissione interspecie (shift antigenico) - ricomparsa di virus già circolati in passato

16 Le pandemie del 1900 Spagnola ( ) H1N1* Asiatica ( ) H2N2* Hong kong ( ) H3N2* Russa (1977) H1N1 (*) ricombinazione fra virus aviari e umani

17 Comparsa sottotipo A/H2N2 Pandemia asiatica 1957 UOMO H1N1 ANATRA H2N2 Nel tratto respiratorio del suino recettori per virus aviari ed umani H,N,PB1 SUINO (vaso di ricombinazione) UOMO

18 Gli Ac verso le H sono importanti per la neutralizzazione del virus, quelli verso le N diminuiscono la diffusione del virus emoagglutinina neuroaminidasi 8 segmenti genomici di RNA

19 Gli antigeni H sono i più importanti per la protezione vaccinale Vaccinazione DIVA Vaccinare con H7 N3 per proteggere contro H7 N1 Consente di svelare anticorpi anti N1 negli animali infetti

20 Infezione asintomatica, localizzazione intestinale, equilibrio stabile ospite virus, virus a bassa patogenicità congelamento evolutivo Evoluzione divergente il virus si modifica per cercare altri spazi

21 Presenza rara Virus HP in selvatici 1961 in Sud Africa (sterne) Paesi asiatici H5N1 dal 2003 Lago Qinghai (Cina) maggio 2005 (oca indiana, due tipi di gabbiani, cormorani, casarca) Possibile anche la conversione da HP a LP (evoluzione convergente)

22 Ruolo centrale dei virus aviari nella trasmissione interspecie UOMO H5N1, H7N7, H9N2 POLLAME ANATIDI H1N1 Europa 79-80, Cina SUINO H3N8 Cina CAVALLO

23 Influenza aviare Malattia che colpisce pollame ed uccelli, sostenuta da virus influenzale A tutte le combinazioni di H e N sono state ritrovate negli uccelli stipiti ad alta (HPAI) solo stipiti H5 e H7 Stipiti a bassa virulenza (LPAI), gli stipiti ad alta virulenza derivano da quelli a bassa virulenza

24 Aspetti molecolari della patogenicità Clivaggio del precursore della emoagglutinina essenziale per l infettività Sequenza aminoacidica a livello del sito di clivaggio condiziona il clivaggio da parte di enzimi dell ospite Virus a bassa patogenicità: clivaggio da enzimi simil-tripsinici Virus ad alta patogenicità: clivaggio da enzimi simil-proteasici (furina) presenti in tutti i tessuti

25 Malattia da virus LPAI Malattia di modesta gravità con lievi sintomi respiratori e lesioni apparati respiratorio e riproduttivo Sinusite, congiuntivite Splenomegalia Pancreatite e duodenite Diminuzione ovodeposizione

26 HPAI in polli e tacchini Nessun sintomo patognomonico insorgenza improvvisa e alta mortalità con pochi sintomi e lesioni sintomi respiratori lacrimazione sinusite edema della testa e del collo, periorbitale cianosi cresta e bargigli emorragie sottocutanee (ai tarsi) diarrea cessazione ovodeposizione

27 convulsioni, atassia, paralisi delle ali emorragie su epicardio, mucose respiratoria e digerente, muscoli pancreatite essudato sieroso nel pericardio necrosi puntiforme miocardio milza aerosacculite e congestione polmonare

29 Malattia di Newcastle Malattia altamente contagiosa spesso letale di volatili domestici e selvatici che colpisce gli apparati respiratorio e digerente ed il SNC La variabilità della virulenza degli stipiti condiziona i vari aspetti clinici

30 Il virus Paramixoviridae Singola molecola di RNA monocatenario Envelope con emoagglutinine e neuraminidasi Antigenicamente abbastanza omogeneo (un solo sierotipo) Variabilità della virulenza (velogeni, mesogeni, lentogeni) indice di patogenicità intracerebrale

31 Diversa patogenicità Velogeni viscerotropi (emorragie apparato digerente) Velogeni neurotropi ( sintomi neurologici e respiratori) Mesogeni (sintomi respiratori, bassa letalità) Lentogeni pneumotropi (lievi sintomi respiratori, infezione subclinica) Lentogeni enterotropi (infezione subclinica, apparato digerente)

32 Aspetti molecolari della patogenicità (sito di clivaggio proteina F) Proteina F fattore di fusione tra cellule contigue infette siti di clivaggio di vira avirulenti sono clivati da enzimi tripsino-simili siti diclivaggio di virus virulenti sono clivati da proteasi presenti in notevole varietà di cellule e tessuti

33 Trasmissione Virus +resistente dei virus influenzali Trasmissione aerogena Fecale-orale con alimenti e acqua Animali, personale, veicoli vari, prodotti e sottoprodotti (uova, pollina, piume)

34 Spettro d ospite Numerose specie di uccelli domestici e selvatici > 250 Nel piccione, malattia a rapido decorso, anoressia congiuntivite e sintomi nervosi

35 La malattia Depressione difficoltà respiratorie Diarrea Sintomi nervosi (tremori, convulsioni, torcicollo) Emorragie puntiformi sottomucosa del proventricolo Ulcere ed emorragie ciechi e tratto terminale intestino Flogosi catarrale apparato respiratorio Suffusioni emorragiche in vari organi

36 Rischio zoonosico Agente classe 2 (rischio individuale e collettivo limitato) Poche segnalazioni: congiuntivite, sintomi simil-influenzali Contatto diretto con cariche elevate (laboratorio, macellazione, vaccinazione, estinzione focolai) mai segnalata trasmissione interumana

37 Non ne posso più Grazie per l attenzione

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