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Teodora Rostagno
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2 Perché si sviluppi un infezione si devono verificare 3 CONDIZIONI NECESSARIE: 1) carico virale: ci deve essere abbastanza virus infettante 2) le cellule oggetto dell infezione devono essere: accessibili, suscettibili, permissive 3) il virus deve superare le difese antivirali dell ospite

3 Tipi di infezione Dal punto di vista cellulare si possono avere 3 possibili evoluzioni dell infezione virale: 1. Infezione abortiva (infezione fallita ) 2. Infezione litica (morte cellulare) 3. Infezione persistente (infezione senza morte cellulare) Le infezioni persistenti comprendono: 1. Infezioni croniche (non litiche, produttive) 2. Infezioni latenti (sintesi limitata di macromolecole, senza produzione di virus) 3. Infezioni ricorrenti 4. Infezioni trasformanti (immortalizzazione)

4 La patogenesi virale comprende 5 eventi principali: 1) Ingresso del virus nell ospite. 2) Replicazione del virus nel sito di ingresso. 3) Diffusione dalla sede di impianto. 4) Disseminazione agli organi bersaglio. 5) Eliminazione del virus dall organismo e risoluzione dell infezione.

5 1) Ingresso del virus nell ospite Le vie più comuni sono il tratto respiratorio e il tratto digerente. Il corpo è rivestito dalla pelle, che ha uno strato esterno relativamente impermeabile di cellule morte. Sono però presenti anche strati di cellule vive per assorbire nutrienti e gas, e per rilasciare fluidi. Questi strati sono più facilmente infettabili dai virus. I virus possono essere introdotti anche tramite graffi e ferite, morsi di insetti, o inoculati con aghi. RESISTENZA: La presenza o assenza di pericapside è il principale fattore strutturale che influenza la via di trasmissione. I virus nudi sono più resistenti: possono resistere all essiccamento, all azione di detergenti, a condizioni estreme di ph (stomaco) e di temperatura; trasmessi anche per via oro-fecale, o attraverso oggetti contaminati. I virus con envelope generalmente invece sono più fragili: richiedono l integrità del pericapside per essere infettanti. Devono rimanere in ambiente umido: generalmente trasmessi attraverso goccioline respiratorie, sangue, saliva, muco, sperma, mediante inoculazione o trapianto d organo.

6 2) Replicazione del virus nel sito di ingresso Avviene nelle cellule permissive presenti nel sito di ingresso. Deve esserci una carica infettante sufficiente (poche particelle virali non riescono a stabilire una infezione e le poche cellule infettate vengono eliminate facilmente dalle difese dell ospite). Alcuni virus (virus influenza; rotavirus) provocano malattia unicamente a livello del sito di ingresso. Non invadono i tessuti sottostanti e non diffondono a sedi lontane.

7 3) Diffusione dalla sede di impianto Il virus può diffondere nell organismo (attraverso il sangue, il sistema linfatico, o i neuroni), raggiungendo gli organi bersaglio.

8 VIREMIA = presenza del virus nel sangue. Può esservi diffusione anche lungo i nervi periferici (es. virus dell herpes simplex, rabbia).

9 4) Disseminazione agli organi bersaglio Di solito, coincide con l inizio di sintomi evidenti. Ogni virus ha i propri organi bersaglio (tropismo). Il tropismo dipende dalla presenza (o assenza) di recettori, o dallo stato metabolico delle cellule.

10 INCUBAZIONE = tempo fra il momento dell infezione e la malattia

11 5) Eliminazione del virus dall organismo e esito dell infezione Le vie di eliminazione più frequenti sono le vie respiratorie e il canale digerente. Importanti per la TRASMISSIONE. In alcuni casi un virus può avere più vie di eliminazione, ma solo una di esse è efficiente per la trasmissione. Es: virus morbillo (Paramyxovirus, RNA-) viene eliminato per via respiratoria e con le urine, ma viene trasmesso solo per via respiratoria.

12 Esito dell infezione Ci possono essere diverse possibilità: 1. Il virus viene completamente eliminato dall organismo grazie alle difese immunitarie (es. Raffreddore, Influenza, Epatite A) 2. Le difese dell organismo contrastano il virus, la malattia si riduce o scompare, ma il virus persiste nell organismo, replicando a bassi livelli (infezione cronica). Il paziente conduce una vita quasi normale anche per molti anni, finchè gradatamente non si sviluppa una grave malattia (es. Epatite B, Epatite C) 3. Le difese dell organismo impediscono al virus di replicare, la malattia finisce, ma il virus non è eliminato dall organismo. Il genoma del virus in alcune cellule persiste senza replicare (infezione latente). In condizioni particolari, può riattivarsi dando luogo alle recidive. Si verifica una infezione produttiva, generalmente limitata, seguita da una nuova latenza (es. virus dell herpes simplex, virus varicella zoster). 4. In seguito all infezione si possono sviluppare tumori (oncogenesi virale). Alcuni virus stabiliscono infezioni persistenti che possono stimolare la cellula a proliferare in modo incontrollato: inibiscono l apoptosi, attivano geni che causano la divisione cellulare, inattivano proteine che regolano la proliferazione cellulare (oncosoppressori), ecc.

13 INFEZIONI ACUTE e PERSISTENTI Caso 1. Il virus scompare dall organismo e c è guarigione completa. Casi 2 e 3. L infezione diventa persistente. Nelle infezioni latenti il virus scompare per poi ricomparire in seguito ad eventuale riattivazione (2). Nelle infezioni croniche c è continua presenza del virus, che continua a replicare a livelli molto bassi e per lungo tempo, causando sintomi più leggeri ma in progressiva evoluzione (3).

14 I sintomi di una malattia virale dipendono: 1. dalla replicazione del virus (che danneggia l organo bersaglio) 2. dalla risposta dell organismo all infezione (es. i sintomi dell influenza dipendono da interferone e citochine, sostanze prodotte dall organismo; nel corso dell epatite B le cellule del fegato infettate dal virus sono distrutte dagli anticorpi)

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15 PATOGENESI VIRALE: DANNO DIRETTO E INDIRETTO Il danno diretto è legato all azione CITOPATOGENA del virus, cioè la capacità di danneggiare direttamente la cellula ospite, dovuta a: Replicazione virale nelle cellule Proteine virali citotossiche Inibizione della sintesi macromolecolare della cellula (shut-off) Accumulo di proteine e strutture virali Alterato metabolismo cellulare L insieme degli effetti causati dal virus nella cellula infettata viene detto EFFETTO CITOPATICO (CPE).

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16 DANNO INDIRETTO: Risposta indotta Le cellule infettate esprimono sulla superficie gli antigeni virali, che inducono l attivazione della risposta immune CELLULO-MEDIATA, che porta alla distruzione delle cellule infettate. Quindi molte cellule muoiono non tanto per l effetto diretto dovuto alla replicazione del virus, quanto per la distruzione da parte del sistema immune attivato.

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