Microbiologia Medica. Proff. Iannello & Bonina

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1 Microbiologia Medica Proff. Iannello & Bonina a. a. 2012/2013 1

2 Microbiologia Lezione del Prof: Iannello Biologia dei microrganismi Partirei con delle cose che avete già visto in biologia. In questa e nella prossima lezione diremo qualcosa che riguarda la struttura dei microrganismi. E' infatti inconcepibile che uno che fa un esame di microbiologia non abbia le idee chiare sulla struttura dei batteri,dei funghi o sulle differenze che ci sono tra un batterio,un fungo e un protozoo (ovviamente stiamo parlando di cellule perchè i virus sono tutto un altro universo come sapete).queste prime lezioni che faremo non saranno approfondite perchè abbiamo poco tempo,però partiamo proprio dalla struttura dei batteri,che possono dare seri problemi in quanto agenti di malattie infettive. Queste cose già le sapete,però facciamo un ripasso. I batteri: Sono organismi unicellulari,procarioti Contengono entrambi gli acidi nucleici (DNA e RNA) Si moltiplicano per scissione binaria Non contengono mitocondri. Presentano delle strutture che in un certo senso possono sostituire i mitocondri,ma non hanno dei veri e propri mitocondri Presentano un parete cellulare,che è una struttura rigida,molto complessa e che presenta nella sua composizione un polimero che è il peptidoglicano. La parete cellulare la ritroviamo anche nei funghi,solo che,nella sua composizione, presenta un altro polimero che è la chitina. I funghi o miceti sono dei microrganismi importanti per la patologia umana. I termini "funghi","miceti","lieviti" e "muffe" si riferiscono a un certo tipo di organismi viventi. Sappiamo tutti cosa sono i funghi o le muffe,ma consideriamo che ci sono degli organismi che appartengono al regno dei funghi che danno delle patologie di tipo infettivo,ma ce ne occuperemo in seguito. Dunque,le due differenze più importanti tra funghi e batteri sono: - I funghi sono eucarioti,mentre i batteri procarioti - La parete cellulare dei batteri è maggiormente costituita da peptidoglicano,mentre quella dei funghi da chitina. Su questo ci ritorneremo. I batteri si possono ritrovare o come singole cellule o raggruppati in vario modo. Per quanto riguarda la morfologia dei batteri,consideriamo che questi possono assumere aspetti diversi. Abbiamo per esempio: BACILLI : sono cellule allungate e sottili COCCHI: sono cellule sferiche SPIROCHETE, VIBRIONI,SPIRILLI : sono avvolti a spirale. Per esempio l'agente eziologico del colera è proprio un vibrione oppure l'agente eziologico della sifilide,una malattia infettiva, è una spirocheta.si pensava che la sifilide,così come la tubercolosi,fosse una malattia scomparsa,invece non è così,in quanto sono riemerse da diversi anni. Ci sono altre forme di batteri,che non interessano la patologia umana. La microbiologia,infatti,è una materia molto vasta,ma noi come corso di laurea in medicina ci occupiamo solo di quegli agenti che 2

3 possono dare malattie umane.consideriamo che nell'ambiente sono presenti moltissimi batteri che fortunatamente,fino a oggi, non sono coinvolti nella patologia umana. Dicevamo prima che i batteri possono essere singoli,ma possono anche organizzarsi in coppie o gruppi. -Se formano delle coppie si parla di diplococchi -Se assumono una forma a grappolo d'uva si parla di stafilococchi -Se formano delle catenelle si parla di streptococchi Quindi sulla morfologia è basato il riconoscimento di alcuni tipi di batteri (non di tutti ),in seguito ad osservazione al microscopio ottico,soprattutto se c'è un'aggregazione caratteristica. Il microscopio ottico l'avete incontrato abbondantemente in istologia quindi conoscete benissimo i vari tipi di microscopi e il potere di risoluzione. E' lo stesso microscopio che usiamo anche per la microbiologia. I batteri,inoltre, possono essere classificati in base alle dimensioni. Per esempio i bacilli sono più lunghi ( come due o tre cocchi),le spirochete possono essere lunghe anche diverse decine di micron,mentre un cocco può avere un diametro di circa un micron. Possono essere classificati in base a una caratteristica strutturale,cioè in base al tipo di parete cellulare. Cosa vuol dire Gram? Sicuramente l'anno scorso in biologia avete incontrato spessissimo E. Coli, batterio dalla forma allungata,flagellato( i flagelli servono per il movimento), Gram negativo. E. Coli ha anche una struttura molto importante che sono i pili ; forse avete visto i pili sessuali, non so se avete parlato della coniugazione e del fatto che da un batterio all'altro passano dei plasmidi...sono delle cose che sicuramente avete incontrato,ma che forse non avete attenzionato,d'altronde il nostro corso di studi è un aggiunta a ciò che sapevamo. Tra l'altro questa coniugazione e il passaggio di plasmidi sta anche alla base della resistenza agli antibiotici. In istologia avete incontrato molte colorazioni,in microbiologia una colorazione che può essere utile per i protozoi è la colorazione di Giemsa,mentre per i batteri si usa la colorazione di Gram. Il primo colorante che si usa per la colorazione di Gram è il cristalvioletto o violetto di genziana,quindi si colorano di viola scuro. 1. Prima il preparato deve essere fissato dove ci sono i batteri 3

4 2. Poi si fa una colorazione con questo colorante cristalvioletto 3. Successivamente avremo una fase di mordenzatura con il liquido di Lugol,composto a base di iodio e ioduro di potassio, che sembra fissare bene il primo colorante alla parete dei batteri. 4. Dopo si fa una decolorazione,che ha la funzione di portare via il colorante che non si è fissato alla parete dei batteri. A questo punto i batteri Gram positivi restano colorati in violetto,mentre altri batteri,che si chiamano Gram negativi si decolorano,per cui,per metterli in evidenza,dobbiamo aggiungere un altro colorante che si chiama safranina (o eosina) e che colora questi batteri in rosa. Vedete in questa immagine abbiamo batteri che in seguito alla decolorazione hanno mantenuto il colore violetto ( Gram positivi ) e batteri che si sono decolorati e che abbiamo messo in evidenza grazie al secondo colorante e per questo hanno un colore sul rosa (Gram negativi). Il tutto avviene in una decina di minuti,quindi è una colorazione che si svolge molto rapidamente. In questo caso abbiamo batteri colorati con fluorocromi e osservati al microscopio a fluorescenza. I principi del microscopio a fluorescenza li sapete benissimo dall'istologia,se non li ricordate,avete tutto il tempo di andare a rivederli. Questo microscopio si usa in microbiologia come strumento per leggere dei vetrini sottoposti a metodiche di immunofluorescenza. 4

5 Questa è la struttura tipo di una cellula procariote in cui vediamo quello che abbiamo detto,cioè non c'è una membrana nucleare,il cromosoma è lunghissimo e tutto raggomitolato all'interno della cellula batterica,ci possono essere delle inclusioni,c'è naturalmente il citoplasma e i ribosomi che,però,non sono uguali a quelli della cellula eucariote e anche questo è importante dal punto di vista dell'impiego di farmaci e antibiotici. Ci possono essere dei plasmidi,cioè frammenti di DNA circolare indipendenti dal cromosoma. La trasmissione dei plasmidi da un batterio all'altro è uno di quei meccanismi genetici con cui i batteri possono scambiarsi tutta una serie di informazioni,per esempio la capacità di resistere a molecole antibiotiche. I batteri si muovono grazie ai flagelli che possono essere o a un polo della cellula o intorno alla cellula oppure possono esserci più flagelli ad un unico polo,quindi ci possono essere tutta una serie di variazioni che riguardano questi organelli. Le fimbrie o pili sono altre appendici che si trovano sulla superficie dei batteri,più corte dei flagelli e hanno almeno due funzioni: - Fanno aderire i batteri a delle superfici,per esempio alle mucose. Un batterio che riesce ad aderire alla mucosa ha già iniziato un processo di infezione dell'ospite,se non riesce ad aderire non può colonizzarlo. - Permettono la coniugazione,cioè il passaggio di materiale genetico da un batterio all'altro (pili sessuali). La membrana plasmatica è presente,ma è diversa da quella degli eucarioti in quanto non contiene steroli.i funghi,di cui parleremo più avanti,essendo eucarioti, contengono steroli. Questo è importante perchè quando somministriamo un farmaco che agisce sulla membrana plasmatica di un fungo,usiamo qualcosa che è tossico per le nostre cellule. Quindi queste cose che stiamo dicendo hanno poi un riscontro pratico che riguarda anche l'uso di farmaci,di cui ogni giorno ci serviamo per combattere le infezioni. I batteri,come abbiamo detto,presentano anche una parete cellulare,costituita da peptidoglicano. Alcuni batteri,ma non tutti, possono avere un altro strato superficiale,cioè la capsula.questa è una struttura che non è costante,come non sono costanti i flagelli,infatti non tutti i batteri si muovono.la capsula è un fattore di virulenza molto importante per i batteri ( Es: pneumococchi).vi ricordate per caso gli esperimenti di Griffith che hanno portato alla scoperta degli acidi nucleici? I topi infettati con batteri capsulati morivano e questo ci testimonia come la capsula renda possibile il danneggiamento dell'ospite,infatti i batteri non capsulati non uccidevano il topo. Il batterio in questione era lo Streptococcus pneumoniae, l'agente eziologico della polmonite. Molti pensano che polmonite e tubercolosi siano malattie del 5

6 passato,in realtà non è così; queste sono ancora molto diffuse e possono manifestarsi nel bambino,nell'anziano e nell'adulto immuno-compromesso,provocandone anche la morte. Questa è l'immagine classica di un Escherichia Coli lisato in cui vediamo attorno il DNA lungo 1 mm ed è tanto se consideriamo le reali grandezze di questa cellula,quindi dobbiamo immaginare questo DNA tutto raggomitolato all'interno del batterio. I ribosomi sono presenti anche nella cellula batterica,però sono diversi.e' importante il discorso delle subunità dei ribosomi: La subunità maggiore è di 50 S, la subunità minore di 30 S. Abbiamo anche in questo caso un riscontro pratico. Tutti i giorni si usano degli antibiotici che vanno a interferire con la sintesi proteica dei batteri,ma non con la nostra e questo proprio perche i ribosomi,nonostante abbiano la stessa funzione,non sono perfettamente uguali e quindi queste molecole hanno una selettività d'azione,cioè si legano ad un bersaglio rispetto che a un altro. Alcuni batteri possono anche presentare le spore o endospore che costituiscono una forma del ciclo vitale del batterio e permettono di resistere a delle condizioni sfavorevoli. Per esempio un ambiente arido o temperature estreme possono costituire uno stimolo per il batterio,che è capace di produrre queste spore, a trasformarsi in una forma che è capace di resistere nell'ambiente per tantissimo tempo. Per il genere Clostridium, che produce spore, le condizione fondamentale che induce la formazione di spore è la presenza di Ossigeno. Questi sono dei batteri che vengono definiti anaerobi,in quanto,per loro,l'ossigeno è tossico,di conseguenza, quando si trovano in condizioni in cui è presente l'ossigeno,questi batteri producono spore,che presentano una struttura rigida e molto più spessa rispetto a quella della forma vegetativa. Così il batterio può resistere nell'ambiente fino a quando non si stabiliscono delle condizioni adatte alla vita del batterio stesso nella sua forma metabolicamente attiva. Dicevo che il termine "bacillo" indica la forma di una cellula batterica, ma il termine " bacillus" in latino si riferisce al genere del batterio. Come siete messi con la classificazione degli organismi viventi?? Consideriamo Escherichia Coli. "Escherichia" genere "Coli" specie La famiglia a cui appartiene E. Coli è la famiglia delle Enterobacteriaceae. Il genere bacillus contiene batteri: 6

7 di forma allungata Sporigeni,cioè producono spore Aerobi Queste sono delle caratteristiche che permettono di raggruppare i batteri nel genere bacillus, poi avremo le varie specie. Abbiamo utilizzato il termine bacillo anche parlando di E. Coli, ma facendo riferimento alla forma ( forma allungata), per il resto non ha niente a che vedere con questo genere. E. Coli è un bacillo Gram negativo e asporigeno,cioè non contiene spore, quindi è completamente diverso da un batterio che appartiene al genere Bacillus, infatti in questo caso il termine "bacillo" indica solo un aspetto morfologico. I batteri che appartengono al genere Clostridium hanno una forma allungata Sono sporigeni Sono Gram positivi Sono Anaerobi ( e questa è la grande differenza con i batteri appartenenti al genere Bacillus) Fanno parte del genere Clostridium,per esempio, il Clostridium Tetani, agente eziologico del tetano, o il Clostridium Botulinum,agente eziologico del botulismo. Stiamo parlando di malattie mortali; sicuramente avete sentito parlare di persone che hanno mangiato dei cibi contaminati da spore di questo Clostridium Botulinum e sono finite in ospedale. Vedete in questa immagine come la spora modifica il profilo stesso del batterio. (L'immagine non era questa,ma non ho trovato di meglio). All'interno di alcuni batteri, per esempio all'interno dei corynebatteri (agenti eziologici della Difterite,altra malattia mortale),possiamo trovare anche delle inclusioni di materiale nutriente che il batterio può utilizzare quando ha necessità. Io vi sto facendo un pò una carrellata,però queste cose voi dovete andare a studiarle sul libro e dovete approfondirle per bene, non ce la possiamo cavare con queste cose discorsive che vi sto dicendo oggi. PARETE CELLULARE Abbiamo detto che componente fondamentale della parete cellulare nei batteri Gram positivi e Gram negativi è il peptidoglicano, costituito da molecole di N-Acetilglucosammina e da 7

8 N-Acetilmuramico. Queste molecole,che formano dei polimeri, sono disposte in maniera alternata e sono tenute insieme da un tetrapeptide. Tutte queste molecole costituiscono un guscio molto rigido che conferisce al batterio grande resistenza nei confronti dell'ambiente esterno. Se voi mettete un eritrocita in acqua distillata (soluzione ipotonica) si lisa,mentre se lo mettete in una soluzione ipertonica,si raggrinzisce. Ai batteri questa cosa non succede,proprio per la presenza di questa rigida parete che li protegge da queste variazioni anche abbastanza drastiche della pressione osmotica. I Gram positivi e i Gram negativi sono diversi perchè hanno una parete cellulare diversa. Il componente fondamentale è sempre il peptidoglicano,solo che nei Gram positivi forma uno strato molto più spesso rispetto a quello dei Gram negativi. I Gram positivi,inoltre,contengo altre molecole che non si trovano nei Gram negativi, cioè gli acidi teicoici. Quindi questi acidi teicoici sono presenti nei Gram positivi,ma non nei Gram negativi. Questa è un'altra differenza. Francesca Galletta 8

9 Lezione n 3 08/03/2013 Prof. Bonina VIRUS Il virus, nella sua accezione, è una molecola genomica che può sussistere sia all interno delle cellule oppure essere veicolata all esterno; nel momento in cui è veicolata all esterno prende il nome di VIRIONE, quindi la prima distinzione che dovete fare è che: il virione è la forma extracellulare assolutamente inerte, dal punto di vista biologico, del virus; mentre il virus è il tutto, è la biologia completa rappresentata dal genoma che può essere considerato soprattutto nella sua fase endocellulare. Il virus non può prescindere dall esistenza di una cellula, quindi la definizione di parassita endocellulare obbligato è fondamentale, quella che calza meglio di tutte. Fin da adesso, quindi, noi dobbiamo distinguere nella porzione genotipica quello che si esprime fenotipicamente e non fa eccezione neanche il virus da questo punto di vista: abbiamo il genoma e poi abbiamo un fenotipo, cioè per ogni gene noi abbiamo un carattere che si estrinseca, si esprime fenotipicamente; la stessa cosa avviene per il virus, anche se è stato fatto un errore grossolano: siccome ci siamo sempre orientati da un punto di vista ottico, ci focalizzavamo sull esistenza delle particelle virioniche e si andava a cercare nel genoma il corrispettivo gene responsabile della sintesi di questa struttura che noi chiamiamo appunto virione. I conti però non tornano, perché nel momento in cui si va ad effettuare questa corrispondenza tra ogni singola proteina che costituisce il virione e la mappatura di questo genoma, vediamo che c è un eccesso, cioè ci sono altri geni che non corrispondono al virione. Quindi fin da adesso dovete imparare questa terminologia di proteine virioniche e proteine non virioniche o non strutturali. Chiaramente ogni virus ha le sue caratteristiche, mi spiego meglio: ci possono essere dei virus in cui la componente genomica destinata alla produzione di un qualcosa che non riguarda la particella virionica, è minimale, è rappresentata da piccoli geni; mentre ci sono dei virus che addirittura hanno più del 50% della loro massa genomica a cui non corrisponde nessuna struttura virionica. E questo determina la complessità dell interazione dei virus con le cellule e quello che poi ne consegue sulla patologia, perché vedremo che questo ha delle ripercussioni su quello che è la patologia. Torniamo all aspetto più scolastico, più didascalico: il VIRIONE è quindi questa particella extracellulare che vaga alla ricerca di altre cellule da infettare. La sua essenza minima è costituita da un GENOMA avvolto da una STRUTTURA PROTEICA che serve per la protezione di questo genoma. C è tutta una serie di virus, di virioni che si comporta così: abbiamo, poi lo vedremo, tutto il tipo RNA?, il parvovirus e tanti altri. Quindi sono strutture estremamente semplici: una proteina con dentro il genoma. Poi vediamo che la struttura si complica perché possono subentrare delle piccole asticelle, tipo SPUTNIC oppure man mano che si evolvono queste particelle virioniche ci sono delle strutture esterne che prendono il nome di PERICAPSIDE, perché la struttura proteica che dicevamo che avvolge il genoma, prende il nome di CAPSIDE. Queste strutture pericapsidiche NON sono virali, ecco qual è il nocciolo: la struttura che avvolge in alcune famiglie e crea quelli che sono i cosiddetti VIRUS VESTITI (mentre questi virus che presentano solo la parte proteica che avvolge il genoma vengono detti VIRUS NUDI ), bene il virus vestito, il suo vestito lo acquista a spese delle membrane della cellula, possono essere le membrane nucleari ma più spesso è la membrana più esterna della cellula. In buona sostanza il capside nel momento della formazione finale, preme contro la superficie 9

10 esterna della cellule e, compiendo un fenomeno di gemmazione, il cosiddetto BUDDING, si riveste di questo che io preferisco definire PEPLOS. Il peplos non è soltanto la membrana della cellula: è la membrana della cellula modificata da strutture, di solito glicoproteiche, codificate dal menoma del virus, che si chiamano appunto PEPLOMERI. Peplos e peplomeri costituiscono elementi fondamentali della biologia di tutti i virus vestiti o inviluppati (che sono tantissimi), perché governano l infezione, sono quelli che sono bersaglio degli anticorpi, quindi della difesa immunitaria, e quant altro. Al di là di tutto questo esiste però il genoma: il genoma è uno e uno solo. Altra caratteristica importante, nell organizzazione biologica sono gli unici esseri viventi che presentano un solo acido nucleico. Tutti gli altri, anche piccolissimi ( plasmidi, micoplasmi, i più piccoli che voi potete pensare ) sono sempre costituiti da DNA e RNA; questo ha solo un genoma che è formato o solo da DNA o solo da RNA. Cominciamo a vedere quelli a RNA: come tutti voi sapete, l RNA nella cellula esiste, per ragione anche di struttura chimica, sottoforma MONOCATENARIA (trna, mrna, rrna). Invece nelle cellule superiori il DNA, che ha una funzione di banca dati e anche ovviamente per la sua struttura chimica, è BICATENARIO. I virus rispondono a questa legge: nella stragrande maggioranza di virus a RNA, l RNA è monocatenario, ma ci sono le eccezioni, infatti ci sono dei virus a RNA bicatenario che sono importanti in patologia umana. Di conforto, dall altro lato, tutti i virus a DNA hanno DNA bicatenario, con due eccezioni però: il PARVO VIRUS T19 che si prende il lusso di avere un genoma costituito un DNA monocatenario il VIRUS DELL EPATITE B che ha un genoma a DNA bicatenario ma che presenta un gap, una porzione di questo genoma che diventa monocatenario, che perde la complementarietà delle basi. Il discorso si fa un pochino più complesso per quanto riguarda i virus a RNA, perché per i virus a DNA l interazione con la cellula è tra virgolette abbastanza semplice perché ripercorre quello che è il destino del DNA cellulare: un HERPES, un ADENO che sono virus quindi a DNA, non fanno altro che, una volta che sono dentro la cellula, sfruttare i meccanismi macromolecolari che la cellula utilizza per poter esprimere se stessa fenotipicamente, mi riferisco alla RNA POLIMERASI- DNA dipendente; quindi sullo stampo del DNA del virus che entra nella cellula comincia a sintetizzare degli RNA messaggeri e quindi poi con la traduzione abbiamo l espressione fenotipica dell Herpes, dell Adeno e si sintetizzeranno le varie molecole e i geni si esprimeranno così. Nel caso dei virus a RNA il discorso è un po più complesso perché c è un grosso gruppo di virus che utilizza una cosiddetta strategia MINIMALE : il genoma è vero che è un genoma, quindi una banca dati, ma è anche un RNA messaggero, quindi non c è bisogno di nessuna trascrizione, cioè una volta che entra nella cellula e si libera, si dirige verso le unità poliribosomiali e si traduce in proteina, non c è bisogno di nessun enzima che effettui una trascrizione. Questo gli deriva dal fatto che presenta un estremità poliadenilica ( AAA ) che quindi gli permette di essere immediatamente letta dai ribosomi. E quindi abbiamo così l espressione fenotipica. Invece c è un altra porzione di virus, anche questi molto malefici, pensate ad esempio al virus influenzale, il paramyxovirus, il virus del morbillo, che hanno un menoma ad RNA monocatenario, ma questo RNA, se noi lo mettiamo dentro i ribosomi, non lo leggono, non riescono a tradurlo; quindi vi è la necessità di sintetizzare un mrna. Ma noi possiamo avere dentro una cellule una RNA POLIMERASI- RNA dipendente? No, nella maniera più assoluta: costituirebbe un danno enorme perché la sintesi proteica sfuggirebbe al controllo centrale da parte del DNA. Quando, ad esempio, l insulina deve essere prodotta dalle cellule beta del pancreas, viene prodotta in risposta ad uno stimolo chimico, vedi la concentrazione di glucosio nel sangue; il messaggio che deve arrivare, 10

11 deve arrivare come attivazione genica e il controllo è a livello della RNA POLIMERASI- DNA dipendente, nel nucleo, dove c è il gene dell insulina. Ma se parte un trascritto e questo poi viene amplificato da una RNA POLIMERASI- RNA dipendente capite bene che la quantità di insulina prodotta sfugge al controllo centrale; quindi è un enzima tossico in un sistema trascrizionetraduzione come quello nostro, biologico, di una cellula eucariota. E infatti il virione (come quello del virus influenzale e non solo) se lo porta appresso e si parla infatti di ENZIMA VIRIONICO. L enzima virionico intanto non è attivo quando è nel virione perché gli mancherebbe la materia prima con cui sintetizzare, ma una volta che il virus entra nella cellula, questo enzima si attiva e sullo stampo dell RNA, che a questo punto assurge a dignità di genoma vero e proprio, produce RNA MESSAGGERI che poi andranno ad essere letti. C è un altro esempio di enzima virionico che risponde sempre a quella legge per cui noi non lo troviamo nel nostro bagaglio enzimatico ed è quell enzima che ha fatto uscire pazzi negli anni passati e che solo dopo ha permesso a Baltimore di ottenere il premio Nobel, solo dopo perchè inizialmente venne criticato visto che da poco tempo si era dimostrato il cosiddetto dogma centrale della biologia ovvero dal DNA passare all RNA (trascrizione) e dall RNA alla proteina (traduzione); Baltimore affermava però che era possibile da uno stampo di RNA costruire DNA grazie appunto a quest enzima che, proprio perché procedeva a ritroso, venne nominato TRASCRITTASI INVERSA ed è l enzima chiave di tutto lo sviluppo della virologia oncologica, parliamo di un epoca in cui ancora non eravamo ancora a conoscenza dell HIV, dell AIDS e tutti questi virus venivano identificati come virus oncogeni ad RNA o onco-rna-virili. Era la chiave per capire come era possibile che un virus ad RNA potesse essere oncogene, perché per quanto riguarda virus oncogeni a DNA (che poi vedremo) il discorso è facile perché una molecola di DNA o esiste in forma episomiale oppure si integra con il DNA cellulare. Ma un RNA come fa ad integrarsi nel nostro genoma ad esempio, avendo un altra struttura chimica? Non lo può fare, se non grazie a questo enzima che costruisce una sequenza complementare identica alla sequenza che noi abbiamo in RNA nel virione e la fa diventare DNA che così può integrarsi con il menoma della nostra cellula. Anche questo è quindi un enzima virionico, capite bene come non può esistere una DNA POLIMERASI- RNA dipendente. Quindi possiamo distinguere diverse classi, non possiamo dire soltanto virus a DNA e virus a RNA; allora per quanto riguarda virus a RNA noi possiamo distinguere: VIRUS A RNA A POLARITA POSITIVA: il raggiungimento dell RNA messaggero lo ottengono tramite l espressione diretta fenotipica del loro menoma ( il termine polarità positiva non si riferisce ad una carica elettrica, è solo un modo convenzionale di parlare); VIRUS A RNA A POLARITA NEGATIVA: non hanno la possibilità di esprimersi fenotipicamente ma hanno bisogno di una RNA POLIMERASI- RNA dipendente per poter diventare RNA messaggeri; VIRUS A RNA BICATENARI; FALSI VIRUS AD RNA: l RNA esiste effettivamente allo stato virionico, ma una volta che il virione è entrato in una cellula si trasforma in DNA e va ad integrarsi nel genoma della cellula ospite. Per i virus a DNA invece distinguiamo: VIRUS A DNA BICATENARIO (con l eccezione del virus dell epatite B ) ; VIRUS A DNA MONOCATENARIO. Quindi tutti questi sfruttano, per il raggiungimento dell espressione fenotipica, i meccanismi biosintetici della cellula. Ma noi fin qui, dicendo questo, abbiamo risolto una sola parte del problema, perché noi parliamo in questo caso di espressione fenotipica che coincide con l aspetto teleonomico, cioè noi da un 11

12 poliovirus dobbiamo ottenere alla fine progenie virale che sia sempre di poliovirus, come da un cavallo otteniamo un cavallo, da un herpes un herpes e così via. Ma se è entrata una particella virionica e la facciamo esprimere fenotipicamente noi che cosa otteniamo? Proteine. Ma la progenie virale non è costituita solo da proteine, ci vuole anche l acido nucleico all interno; quindi un conto è l espressione fenotipica, dopodichè questa particella ha il problema di creare nuovi genomi che possano inserirsi in queste proteine e continuare la stirpe, problema comune a tutti i virus. Per far questo abbiamo bisogno di una struttura che è comune a tutti i virus e si chiama FORMA REPLICATIVA INTERMEDIA. Che cos è una forma replicativa intermedia? La forma replicativa è quella che garantisce il proseguimento della vita del virus. Se la mia mano sinistra è il genoma che è entrato dentro la cellula, posso io su questo genoma agire per creare la progenie? Assolutamente no, perché se io prendo la mano sinistra e comincio ad usarla come stampo cosa ottengo? Mani sinistre? No! Mani destre, complementari, assolutamente inutili. Allora ho bisogno, per prima cosa, di creare una struttura genomica complementare e su questa poi agiranno le polimerasi che daranno i genomi figli. Questa è la forma replicativa intermedia. Quindi la forma replicativa intermedia è lo stampo che dobbiamo utilizzare per creare la progenie genomica che poi andrà insieme alle proteine. Capite bene che un problema di questo genere i virus a DNA non ce l hanno perché utilizzano il meccanismo conservativo, semiconservativo, tutti meccanismi classici dello srotolamento della doppia elica con la sintesi delle catene complementari e hanno tutto il marchingegno, tutte le varie DNA polimerasi possibili e immaginabili nel nucleo delle cellule, infatti tutti i virus a DNA, non a caso, maturano nel nucleo perché lì hanno tutto il corredo enzimatico che glielo permette. Tutto questo sembrava filar liscio fino a qualche anno fa quando ad un certo punto, nell analizzare il virus dell epatite B, si scoprì come non utilizzava questo sistema per replicare se stesso, ma si permetteva il lusso di creare una forma replicativa intermedia che era costituita da un RNA genomico, cioè l epatite B, nella storia della sua infezione della cellula epatica, ad un certo punto crea un RNA genomico e allora su questo RNA genomico funge lui da stampo, è quella la forma replicativa intermedia dell epatite B per sintetizzare il DNA che andrà a costituire la progenie virale, ma capite bene che se noi abbiamo uno stampo a RNA e vogliamo sintetizzare DNA abbiamo bisogno di quella famosa trascrittasi inversa ed è questo che ha fatto scattare il campanello d allarme e ha fatto capire che il virus dell epatite B e un virus falsamente a DNA, l essenza virile dell epatite B non è altro che un retrovirile pure lui come gli oncovirus a RNA, come il virus dell HIV. Nel genoma del virus dell epatite B riscontriamo 4 geni: GENE S: codifica per il pericapside virale; GENE C: codifica per il core; GENE P: codifica per la polimerasi genericamente parlando; GENE X che poi vedremo. Se noi andiamo ad analizzare il genoma fondamentale dei retrovirus noi abbiamo: GENE ENV: codifica per il pericapside ( detto anche ENVELOPE, involucro), quindi è a tutti gli effetti il gene S; GENE GAG: codifica per il capside, quindi il gene C; GENE POL: della trascrittasi inversa che è il gene che P; Se vogliamo poi farla completa, il gene X ha un corrispettivo nel retrovirile che è il GENE TAG che è un gene non virionico, cioè non esiste la sua espressione fenotipica che si concretizza nel virione, ma nella cellula quando viene espresso questo gene si parla di transattivazione, cioè accresce la capacità moltiplicativa di se stesso e di altri virus. Quindi immaginate un infezione di epatite B in un soggetto HIV positivo: c è un sinergismo di potenziamento tra loro stessi, infatti si è dovuto riscrivere la fenomenologia dell epatite B quando ci si è imbattuti in casi di infezione di epatite B in soggetti HIV positivi. 12

13 Questa è nella sua accezione la struttura virionica, quindi abbiamo: il capside centrale che è a sua volta costituito da capsomeri che a loro volta sono costituiti da protomeri ( poi vedremo che importanza ha questo). Al di là del capside abbiamo l involucro esterno che è il peplos che il virione acquista dalla membrana delle cellule, sia essa membrana nucleare o esterna; ed è importantissimo considerare i peplomeri che sono codificati dal genoma virale e nei peplomeri dobbiamo distinguere delle glicoproteine che sono assolutamente esterne con delle glicoproteine transmembrana, interne e assumono un rapporto con un altro elemento, ovvero quelle specie di uova che si vedono rappresentate e che sono le proteine di matrice. Le proteine di matrice non sono altro che il tratto d unione tra il capside virale e l envelope esterno e si pensava, fino a qualche anno fa, che desse sostentamento, ma in realtà le cose non stanno così perché per esempio nel caso del virus influenzale, quando questo penetra nelle cellule respiratorie, viene attivato l enzima virionico RNA POLIMERASI- RNA dipendente che è governato proprio dalle proteine di matrice che sono fondamentali nell attivazione, nell innesco, nell inizio dell infezione. Altra cosa fondamentale, da notare in questa figura, è la differenza tra la componente esterna e la componente transmembrana che è importante anche nella specificità dell attacco di un virione; ad esempio nel caso dell HIV abbiamo CEPPI MACROFAGOTROPI e CEPPI LINFOCITOTROPI. Quando ci si becca l infezione da HIV il primo virus che entra, che contagia è un virus macrofagotropo, cioè predilige le cellule macrofagiche; il recettore è lo stesso: sia il linfocita T che il macrofago hanno il CD4 ma la gp120, cioè la glicoproteina esterna, è specifica per il CD4, ma quello che determinerà l infezione non è questo, ma è la componente interna, transmembrana, che sarà specifica per dei corecettori che saranno diversi tra il macrofago e il linfocita T. Quindi quando c è un certo tipo di proteina transmembrana questi virus infetteranno i macrofagi, quando invece cambia e ce n è un altro tipo, allora infetteranno i linfociti T; che importanza ha? Enorme, perché mentre l infezione macrofagica determina la condizione di sieropositività, cioè il soggetto produce tonnellate di virus ma non ha nessun sintomo, sta benissimo e il virus che ha utilizzato questa strategia evolutiva è di un intelligenza mostruosa perché si sta moltiplicando in un individuo sano che come tale ha rapporti sessuali, quindi distribuisce il virus. Non fa bene all HIV che subentri l AIDS, perché una volta che arriveranno i ceppi linfocitotropi e si manifesterà l AIDS, l individuo starà così male che non potrà diffondere la malattia, si regge a malapena in piedi, figuriamoci avere rapporti sessuali. Avrete sempre di più a che fare con virus che resteranno silenti all interno dell organismo: non daranno tanta patologia ma causeranno un sacco di altri guai, non ci sarà una classica patologia infettiva, perché è nel gioco evolutivo. C è una malattia che rappresenta il fiore all occhiello della medicina moderna, noi siamo riusciti a debellare il vaiolo; quando esisteva il vaiolo, ce n erano due forme: una che provocava eruzione cutanea, l altra che aveva un forte neurotropismo e la persona affetta da quest ultima forma patologica era costretta a letto con gravi sintomi neurologici e difficilmente la gente, nell ambito dell ignoranza e nel contesto di una civiltà rurale, si avvicinavano; questo ceppo neurovirulento col tempo si è autoeliminato, perché non avendo la possibilità di venire a contatto con altri individui, rimanendo sempre isolato, alla fine è scomparso, mentre l altro tipo di vaiolo, provando pustole che rimanevano infettanti anche dopo la fase febbrile, con tutte quelle che erano le attività sociali e d interazione dell individuo, si diffondeva alla grande. Su quest argomento e sulle strategie che i virus usano per fare tutto ciò cercheremo di essere più sistematici. 13

14 Prof. Iannello BATTERI Continuiamo con quello che stavamo dicendo l altra volta. Eravamo arrivati alla parete cellulare. Stiamo facendo una chiacchierata molto superficiale, poi queste cose, quando ve le andate a studiare, chiaramente le approfondite: com è fatta la membrana plasmatica nel batterio, per esempio nella membrana non ci sono steroli, tranne che in un certo tipo di batteri che fanno eccezione perché non hanno la parete cellulare, i micoplasmi, e questa è una cosa importante per quanto riguarda il trattamento di infezioni da funghi in cui si usano delle molecole che inibiscono la sintesi degli steroli e quindi non agiscono sui batteri ma sui funghi. Sulla struttura dei funghi diremo le cose di base la prossima settimana. Allora, della colorazione di Gram abbiamo detto il principio, abbiamo visto che un certo tipo di batteri si colora di viola perchè mantiene il primo colorante (i Gram positivi), mentre i Gram negativi vengo decolorati e quindi si devono poi colorare con un altro colorante di rosa. La differenza tra questi due tipi di batteri è legata alla differenza nella struttura delle pareti cellulari e in particolare nella struttura chimica, cioè: il peptidoglicano, che è quel polimero costituito da Nacetil glucosammina e acido muramico e da un tetrapeptide nelle sue linee generali, è simile come struttura chimica sia nei Gram positivi che nei Gram negativi, mentre una differenza importante è lo spessore dello strato di peptidoglicano che nei batteri Gram positivi è molto spesso, quindi la parete cellulare dei Gram positivi è molto spessa. La parete cellulare dei Gram negativi invece ha uno strato di peptidoglicano molto più sottile. Quindi cambia lo spessore dello strato di peptidoglicano, componente della parete cellulare di tutti e due i tipi di batteri. Ma non è l unica differenza: nei Gram positivi la parete cellulare contiene delle componenti che nei Gram negativi non esistono: acidi teicoici e lipoteicoici. Questo è un esempio della struttura base del peptidoglicano: qui c è questa sequenza di molecole di N-acetil glucosammina e acido N-acetil muramico, queste sferette rappresentano quei famosi tetrapeptidi, catene laterali di tetrapeptidi, disposti in questo modo. In questo quadratino c è un ingrandimento di quella che è la struttura di base del peptidoglicano e naturalmente ripetuta e ripetuta in modo da creare una struttura rigida molto spessa. 14

15 Gram positivi: questa specie di cubetto è una sezione che vi fa vedere quanto è spesso lo strato di peptidoglicano che contiene anche acidi teicoici e lipoteicoici. E questa è la membrana plasmatica del batterio che naturalmente non ha una membrana nucleare ma una membrana plasmatica ce l ha. Mentre questa è una sezione della parete cellulare di un tipico batterio Gram negativo: la parete cellulare è ridotta a uno strato molto sottile di peptidoglicano, poi in questa parete non ci sono acidi teicoici e lipoteicoici. Questo è quello che hanno in meno rispetto ai Gram positivi. Però tutto questo non influenza sulla loro vita perché hanno in più questo strato, da non confondere con la capsula, questa si chiama membrana esterna ed è costituita al solito da fosfolipidi ecc però contiene due tipi di molecole molto importanti: lipopolisaccaridi o LDS o endotossina, cioè questa molecola ha come costituenti principali lipidi e polisaccaridi. Il lipopolisaccaride è un fattore di virulenza importantissimo dei Gram negativi e questa sua proprietà di danneggiare l ospite è riassunta benissimo nella parola endotossina: la tossina è un componente del batterio che quando infetta l ospite è in grado di causare danni anche molto importanti all ospite. Di infezioni batteriche da Gram positivi e negativi, anche se siamo nel 2013, si muore tutti i giorni; incominciamo a pensare che non abbiamo affatto sconfitto i nostri avversari cioè i batteri patogeni o 15

16 opportunisti perché hanno dei fattori di virulenza tra cui questo che hanno tutti i Gram negativi: il lipopolisaccaride, che può causare tutta una serie di squilibri di tipo immunologico e metabolico all ospite che poi alla fine va incontro a shock endotossico. E una sorta di sindrome che può essere dovuta a tantissime cause tra cui anche un infezione batterica. Shock significa compromissione sistemica dell organismo con calo della pressione, ipotensione, tutto uno squilibrio sistemico che può condurre alla morte. Il lipopolisaccaride è una molecola costituita da tre porzioni di cui quella che ha l effetto tossico è il lipide A, uguale in tutti i Gram negativi. Poi ci sono, sempre nella membrana esterna, delle proteine che si chiamano porine; anche queste, siccome i Gram positivi non hanno membrana esterna, sono appannaggio esclusivo dei Gram negativi. Queste regolano il diametro dei canali di membrana e quindi regolano il passaggio di materiali dall esterno all interno del batterio e anche queste possono essere fattori di virulenza. Allora, questo spazio compreso tra la membrana esterna e la membrana plasmatica in un cui è contenuto uno straterello di peptidoglicano, che contorna la cellula batterica, si chiama spazio periplasmico. Anche questo spazio i batteri Gram positivi non ce l hanno perché non hanno membrana esterna. Sui nomi e significato biologico di queste strutture di solito c è molta confusione. Quindi quando vi imbatterete in questo studio cercate di focalizzare bene che si parla di membrana plasmatica, parete cellulare, eventualmente di membrana esterna, e poi al di fuori di tutto questo ci può essere una capsula che circonda tutto. Tutti questi schemi sono presi da immagini al microscopio elettronico, per esempio lo spessore dello strato di peptidoglicano in una sezione di un batterio osservata al microscopio elettronico si vede benissimo. Naturalmente la molecola non la possiamo vedere. Poi ci sono delle strutture esterne: per esempio quello che si chiama glicocalice, è una struttura piuttosto gelatinosa che ha la funzione di proteggere il batterio dall ambiente esterno. Questo materiale gelatinoso che li circonda può essere non molto organizzato e si parla in questo caso di slime che indica una sorta di strato appiccicoso che circonda i batteri, mentre quando è ben organizzato si chiama capsula, che può essere un fattore di virulenza prodotto da alcuni tipi di batteri come lo streptococcus pneumoniae. Questo costituisce un ulteriore strato che protegge i batteri, per esempio dall azione delle molecole antibiotiche, perché magari il batterio può essere sensibile a quelle molecole ma se ha uno strato di questo tipo che lo circonda ed evita che la molecola riesca ad entrare all interno della cellula e raggiungere il suo bersaglio, allora il batterio capsulato è avvantaggiato rispetto ad un batterio normale. Oppure anche un batterio che produce 16

17 questa sorta di materiale non organizzato è avvantaggiato lo stesso perché una delle funzioni di queste strutture è anche l adesione a superfici che possono essere per esempio le nostre mucose. Oppure i batteri che possiedono questo slime, a base sempre di mucopolisaccaridi intorno, possono aderire ai cateteri, alle protesi e formare questa sorta di biofilm che rappresenta una situazione estremamente pericolosa per il soggetto che ha un catetere impiantato in un vaso o una protesi che è stata infettata da batteri che hanno la capacità di aderire alle superfici. Perché là poi è difficilissimo eliminarli, perché formano intorno uno strato impenetrabile alle molecole antibiotiche e tante volte l unica cosa è rimuovere il catetere o la protesi e sostituirli, e capite bene che è una cosa estremamente indaginosa e rischiosa per il paziente. Quindi adesione significa che i batteri possono attaccarsi alla plastica, alle mucose, costituendo il primo momento dell interazione tra batterio e ospite. I batteri che possiedono i flagelli possono muoversi. I flagelli possono essere disposti in vario modo, cioè tutto intorno alla cellula batterica, possono essere pochi o tanti, può essere uno solo. In ogni caso i flagelli servono ai batteri per muoversi. Quindi si parla di monotriti, anfitriti peritriti e lofotriti a seconda che abbiano rispettivamente un solo flagello, uno per ogni estremità, tanti, o un ciuffetto per ognuna delle due estremità. Quindi queste sono caratteristiche morfologiche che possono distinguere un batterio da un altro. I flagelli li trovate anche in altre cellule importantissime in patologia umana, microorganismi unicellulari che sono alcuni protozoi, di cui poi vedremo la struttura. I flagelli dei batteri sono costituiti chimicamente da una proteina che si chiama flagellina, mentre le ciglia di una cellula eucariota sono costituiti da microfilamenti quindi hanno una certa organizzazione (coppiette di microtubuli e coppie centrali). Quindi la struttura dei flagelli è diversa nei batteri e nei protozoi (che sono eucarioti), ma la funzione è la stessa: i batteri hanno la flagellina, che è simile ad actina e miosina perché è una proteina contrattile, mentre nei protozoi flagellati la struttura è quella delle ciglia delle cellule eucariote. I batteri però non si muovono soltanto con dei flagelli posti all esterno, ma si muovono anche con delle strutture presenti nelle spirochete, che sono quei batteri che hanno una struttura elicoidale: in questi casi il flagello è disposto all interno, infatti si chiama endoflagello. Per esempio il 17

18 treponema, l agente eziologico della sifilide, ha questo endoflagello ed è un batterio molto mobile ma non ha flagelli all esterno, è una spirocheta, tutto avvolto su se stesso. Poi ci sono altre strutture: fimbrie e pili. Non sono destinati alla motilità della cellula ma all adesione, cioè una cellula che ha le fimbrie può attaccarsi bene ad una superficie. Per inciso, gli acidi teicoici delle pareti cellulari dei batteri hanno anch essi la capacità di aderire a mucose. Quindi nelle cellule batteriche ci sono diversi tipi di strutture che permettono loro di aderire a superfici: gli acidi teicoici dei Gram positivi, lo slime di alcuni Gram positivi e negativi, le fimbrie di Gram positivi e negativi. L adesione è importante nel processo infettivo. Ci sono dei pili specializzati, quelli che vengono chiamati pili sessuali, li avete incontrati in genetica nel meccanismo di coniugazione tra batteri. Questa è una cellula che ha flagelli più lunghi e pili più corti che circondano tutta la cellula. Questo è un pilo f, destinato dalla cellula alla coniugazione. Evidentemente flagelli e pili hanno una struttura e funzione diversa. Qua vedete batteri attaccati alla superficie di una mucosa. Un esempio di batterio capsulato è lo streptococcus pneumoniae che abbiamo incontrato negli esperimenti di Griffith fatti su topi infettati con lo pneumococco capsulato s e r. Ma non è l unico capsulato, per esempio i meningiococchi le neisserie che causano la meningite, sono capsulati e, volendo fare un vaccino contro streptococco e contro la neisseria meningitidis, l antigene che si usa per fare il vaccino è costituito proprio dai polisaccaridi della capsula (sul significato degli antigeni batterici ci ritorneremo). Cos è un vaccino? Studente: può essere un patogeno attenuato o morto inoculato dentro un ospite che poi sviluppa un immunità contro il patogeno. Ci sono altri tipi di vaccino che possono esser fatti con prodotti o componenti del microorganismo? Il microorganismo ucciso non può riprodursi ma può causare effetti indesiderati perché i suoi antigeni possono indurre una risposta allergica, questo è il vecchio vaccino della pertosse. Se parliamo di componente attenuato, si tratta di un prodotto di quel microorganismo che viene privato della virulenza ma mantiene la antigenicità. Ci sono almeno due vaccini obbligatori che si fanno ai bambini nei primi 3 mesi di vita composti da due esotossine, cioè due prodotti tossici di due batteri, che vengono private del potere patogeno ma mantengono il potere antigenico: sono il vaccino antitetano e antidifterite. Ci sono vaccini antivirali tipo il vaccino contro la poliomielite anzi ce ne sono di due tipi: uno è il tipo di Sabin in cui ci sono virus che non hanno neurotropismo e quindi non sono virulenti. Il rischio è che se poi ritornano con una retromutazione al loro neurotropismo facciamo venire al bambino a cui l abbiamo somministrato la poliomielite da vaccino. Oppure c è un vaccino, che si usa di più, costituito da virus della poliomielite inattivati, quindi non c è questo rischio di tornare all infettività perché il virus non può replicarsi. Quindi un tipo di vaccino in cui ci sono batteri attenuati ma che in certi ospiti, e qui torniamo al caso del HIV, può causare una malattia, per esempio è quello della tubercolosi, il micobatterium bovis, un batterio che è causa della tubercolosi bovina, attenuato, cioè non virulento come il ceppo originario che induce una risposta relativamente efficace (non in tutti i casi). Il problema dei vaccini fatti con un microorganismo non inattivato, cioè vivo e magari meno virulento, è che se l ospite è in qualche modo immuno-compromesso, gli fate venire la tubercolosi. Esempio classico è il paziente con HIV a cui fate un vaccino per proteggerlo dalla tubercolosi, gli viene una tubercolosi fulminante e voi andate in prigione! Stesso discorso per il vaccino antirosolia, se voi lo somministrate a paziente o parente che poi comincia la gravidanza, il rischio gravissimo è quello che fate venire al prodotto del concepimento la malattia perché il virus della rosolia è a trasmissione materno-fetale, e andate in prigione lo stesso! Per evitare di fare questi errori terribili per esempio bisogna aspettare mesi prima di cominciare una gravidanza in un soggetto vaccinato col vaccino della rosolia perché quello è un virus vivo, anche se attenuato, che può andare a infettare il prodotto del concepimento. Se il 18

19 prodotto del concepimento viene infettato col virus della rosolia si rischiano malformazioni, cecità, sordità, cardiopatie, problemi enormi. Quindi i vaccini contro streptococcus pneumoniae e neisseria meningitidis sono fatti con polisaccaridi della capsula che hanno un potere antigene. E siccome sono tra i fattori di virulenza più importanti di questi batteri se noi riusciamo a indurre un immunità nei confronti di questi antigeni della capsula proteggiamo chi riceve il vaccino. Quindi la prima parola indica il genere: streptococcus; la seconda parolina indica la specie dei batteri. Lo streptococcus mutans è un cocco che appartiene allo stesso genere ma a una specie diversa, difatti non dà polmoniti ma è un agente importante della carie dentale e ha una sorta di materiale poco organizzato piuttosto che la capsula che gli permette di aderire sulle superfici. L acinetobacter è uno dei Gram negativi agenti di infezioni nosocomiali o ospedaliere, cioè si tratta di batteri, vedete che razza di capsula che hanno, che spesso sono resistenti a molte molecole antibiotiche e spesso infettano il paziente ricoverato in ospedale, magari per un intervento chirurgico, e può contrarre nell ambiente ospedaliero una patologia dovuta a questo batterio e poi è difficilissimo eliminarlo. Roberta Grimaudo 19

20 Virologia Prof. Bonina Limitatamente alle interazioni virus cellula, avevo elencato quali sono le diverse strategie che la patologia utilizza. Il primo esempio è quello della infezione litica, è la strategia più comune ed intuitiva dal punto di vista infettivologico. Una particella virionica incontra una cellula e all interno di questa cellula si moltiplica e ne causa la distruzione con la produzione di una progenie virale, questo è il ciclo litico. Abbiamo altri 3 tipi di strategie. Un virus può infettare una cellula e rimanere allo stato di latenza. La latenza può essere dovuta al fatto che il virus si integra o rimane sotto forma episomiale nel nucleo e vi è una grossa differenza: il DNA di un virus dentro il nucleo della cellula non vuol dire integrazione perché può rimanere estraneo ai geni della cellula e costituire una componente definita episomiale. Questo avviene nel caso dei virus erpetici non si integrano nel genoma della cellula ospite ma diventano entità genomiche distinte e più o meno quiescenti. Lo stato di latenza in qualunque momento può subire un processo di riattivazione che porta il virus ad un ciclo litico. In merito alla riattivazione non si conosce quando e come può avvenire, è imprevedibile. (si sofferma sul fatto che parental virion è stato tradotto in italiano virione parentale ma è in realtà virione genitore) Concetto importante: Durante il periodo di latenza non esiste produzione di virioni infettanti. Se non c è produzione di virioni infettanti non c è possibilità di trasmissione orizzontale. Perché se si ha una infezione latente non si può infettare perché non ci sono virioni infettanti, ma si ha il virus dentro. In una patologia tra le più diffuse quale l herpes s incorre in delle esagerazioni, se esso è in fase di latenza non sussistono problemi. Ma, se ci sono virioni, ci troviamo nella fase litica, quindi si può avere l infezione. Diverso è il concetto di persistenza. La persistenza è quando un infezione del virus sulla cellula non provoca subito una produzione litica, ma persiste più o meno a lungo nell individuo senza dare grandi disturbi oppure provocando delle patologie croniche. Questa è la strategia particolare della persistenza. Nel caso dell HIV questo virus non è latente perché ci sono virioni ma persistente. La persistenza è importante e pericolosa perché non si ha malattia ma si producono virioni quindi è una fonte di contagio non indifferente. Infine quando l interazione del virus con la cellula insieme ad un ciclo litico può causare una turbativa della organizzazione genomica della cellula stessa la trasforma in una cellula neoplastica. Si può dividere in una serie di cofattori importanti cioè il virus può essere oncogeno. Se sperimentalmente lo inoculiamo, otteniamo subito come risposta la patologia neoplastica perché il virus nella sua organizzazione genomica ha dei geni oncogeni. Diverso è il meccanismo se il virus non ha in sé dei geni oncogeni ma ha delle capacità di attivare una serie di geni oncogeni cellulari nostri. Nel caso dell epatite B di cui la vaccinazione è obbligatoria quando l Oms decise lo schema di vaccinazione stabilì che i bambini dovessero immediatamente essere vaccinati, valutando lo 20