Classificazione dei virus

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1 Classificazione dei virus

2 Criteri di classificazione International Committee on Taxonomy of Viruses Ospiti: animali, piante, batteri. Natura dell acido nucleico nel virione : RNA o DNA Simmetria del capside: icosaedrico, elicoidale o complesso Presenza o assenza di un involucro Architettura del genoma: ds, ss, frammentato, dimensione Omologia di sequenza Strategie di replicazione

3 I virus nudi di origine animale hanno una simmetria esclusivamente di tipo icosaedrico. I virus con envelope possono avere il nucleocapside sia a simmetria elicoidale sia a struttura icosaedrica. I virus più grandi (come i Poxvirus) possono avere una struttura morfologica più complessa.

4 componenti virali: Proteine virali: Sono di tipo: a. strutturale, costituenti del capside, o dell envelope (emoagglutinine, neuroaminidasi, ecc); b. funzionali, di tipo enzimatico, che catalizzano le funzioni enzimatiche indispensabili proprie del virus (polimerasi, proteasi, ecc); c. in grado di alterare la funzionalita della cellula ospite, bloccandone le funzioni e permettendo lo shift ribosomiale dalla sintesi di proteine cellulari a quella di proteine virali. Lipidi: Sono tutti di derivazione cellulare, situati nell envelope, e rappresentano, in alcuni casi (togavirus, orthomyxovirus) il 20-40% del peso totale del virus. Altre sostanze: Rame, FAD e biotina possono essere presenti nei poxvirus (virus complessi).

5 Genoma - Tutti i virus contengono un solo tipo di acido nucleico. - Quelli a RNA, in particolare, rappresentano un eccezione in natura, in quanto la loro informazione genetica non e contenuta nel DNA. - A seconda del tipo virale, il genoma codifica per un numero diverso di proteine, da un minimo di 3 a un massimo di alcune centinaia. - A seconda dei vari tipi di virus, il genoma (DNA o RNA) puo essere a singolo o doppio filamento, lineare o segmentato in varie porzioni (es. virus influenzale) ognuna codificante per una proteina. - La grandezza del genoma dà la misura della complessità del virus e della sua replicazione (più evidente nei virus a DNA rispetto ai virus a RNA).

6 Virus a RNA: Ribovirus Si dividono in 2 sottoclassi: Virus con RNA a polarità positiva (+) che può fungere nella cellula direttamente da RNA messaggero. Virus con RNA a polarità negativa (-) che funge da stampo per la sintesi dell RNA messaggero, questi virus hanno l enzima RNA polimerasi RNA dipendente associato al virione. Reovirus, eccezione, dsrna (+/-), hanno l enzima RNA polimerasi RNA dipendente associato al virione. I Reovirus e alcune famiglie di virus a RNA a polarità negativa hanno un genoma con sequenze indipendenti di RNA (virus influenzale con 8 frammenti, bunyavirus con 3, Reovirus con 12).

7 Virus a DNA: Deossiribovirus Normalmente hanno un DNA a doppia elica con filamento unico e lineare. Alcuni virus (Papovavirus ed Hepadnavirus) contengono DNA circolare e altri (Parvovirus) hanno un DNA monocatenario.

8 Nomenclatura: alcune regole basilari Ordine ( - virales) Famiglia ( - viridae) Sottofamiglia ( -virinae) Genere ( - virus) Specie (common names)

9 Nomenclatura: alcune regole basilari Picornaviridae famiglia genere o sottofamiglia enterovirus cardiovirus rhinovirus aphthovirus hepatovirus specie poliovirus mengovirus rinovirus FMDV-C virus dell epatite A 67 sierotipi > 100 sierotipi

10 Schemi di classificazione per virus animali

11 Classificazione basata sulla sequenza Basata sulla % di identità delle sequenze genomiche Consente la costruzione di un albero filogenetico Consente una comprensione migliore della relazione filogenetica tra gli ordini inferiori

12 < 60% > 60% < 70% > 70% < 90% > 90% < 100%

13 Albero filogenetico contenente le sequenze di 118 tipi di papillomavirus

14 Il sistema di classificazione Baltimore Basato sulla natura e polarità dei genomi virali Descrive le relazioni obbligatorie tra il genoma virale e il suo mrna

15 Il sistema di classificazione Baltimore Class II ss DNA Class I ds DNA Class VI ss RNA (+) Class IV ss RNA (+) Class V ss RNA (-) Class III ds RNA (+/-)

16 Il sistema di classificazione Baltimore Class II ss DNA Parvovirus (B19) Class I ds DNA Adenovirus Herpesvirus Papovavirus Poxvirus Retrovirus Picornavirus Flavivirus Togavirus Orthomyxovirus Paramyxovirus Rhabdovirus Class VI ss RNA (+) Reovirus Class IV ss RNA (+) Class V ss RNA (-) Class III ds RNA (+/-)