Paramyxovirus. -Il genoma è formato da un unico filamento di RNA a singola elica a polarità negativa che codifica per 6-7 proteine.

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1 Paramyxovirus Alcuni di questi virus erano stati classificati nei Myxovirus per alcuni caratteri che li accomunano ai virus influenzali come l affinità per i mucopolisaccaridi, la proprietà emoagglutinante e neuraminidasica e l essere prevalentemente agenti infettivi dell apparato respiratorio. -Il genoma è formato da un unico filamento di RNA a singola elica a polarità negativa che codifica per 6-7 proteine. -Hanno un diametro medio di nm. -Hanno un capside a simmetria elicoidale.

2 Paramyxovirus. -Sono virus rivestiti e la membrana pericapsidica è costituita da un doppio strato lipidico derivato dalla membrana citoplasmatica con uno strato proteico basale interno codificato dal genoma virale (proteina di matrice: MP). -Nella membrana sono inserite due glicoproteine virali: una ha proprietà emagglutinante e neuraminidasica (HN); l altra ha attività emolitica e di fusione (proteina F). -Poiché l RNA ha polarità negativa nel virus è presente una RNA-polimerasi RNA dipendente che trascrive mrna monocistronici. - l RNA ha polarità negativa pertanto non è infettante

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4 Paramyxovirus -Questa famiglia di virus è divisa in 3 generi: 1) Paramyxovirus: Virus parainfluenzali 1-4 Virus della malattia di Newcastle (aviaria) Virus della parotite epidemica 2) Morbillivirus: Virus del morbillo Alcuni virus animali (cimurro del cane, peste bovina) 3) Pneumovirus: Virus respiratorio sinciziale umano Alcuni virus animali(bovino e topo) -Questi virus differiscono tra loro ampiamente per quanto riguarda le patologie che determinano. -In tutti i casi le infezioni si acquisiscono per via respiratoria o per contatto diretto (saliva) e sono ampiamente diffuse in particolare nella prima infanzia.

5 Evolutionary relationships of the Paramyxoviridae

6 Structural Protein Designation Location Function Hemagglutininneuraminidase (glycoprotein) HN Envelope Attachment to host cell receptors, hemagglutinin and neuraminidase activity Fusion Protein Matrix Protein Nucleoprotein Phosphoprotein Large Protein F M NP P L Envelope Inside the envelope Nucleocapsid Nucleocapsid Nucleocapsid Fusion, penetration, hemolysis Assembly Complexed with RNA genome, Part of the RNA polymerase complex Part of the RNA polymerase complex

7 Genetic map of a typical member of each genus of the Paramyxoviridae. Attività emagglutinante, neuraminidasica, emolitica e di fusione Attività emagglutinante, emolitica e di fusione Attività di fusione

8 Paramyxovirus Generalità -L adsorbimento avviene mediante il legame tra l agglutinina del virus e il recettore glicoproteico cellulare. -La membrana pericapsidica del virus fonde con la membrana citoplasmatica della cellula; questo fenomeno è mediato dalla presenza della glicoproteina F (che viene attivata nella forma F1 da un enzima proteolitico delle cellule competenti alla moltiplicazione del virus). -La replicazione avviene nel citoplasma. -Durante il processo infettivo le glicoproteine virali di superficie neosintetizzate, F e HN, si inseriscono in alcune porzioni della membrana cellulare. -La nucleoproteina neoformata viene inglobata da parti discrete di membrana citoplasmatica modificata e si ha il distacco per gemmazione del virione maturo.

9 Paramyxovirus Generalità -La glicoproteina F con attività di fusione causa anche l emolisi degli eritrociti quando il virus si adsorbe sui globuli rossi. -La proteina F è anche responsabile della formazione dei sincizi che è la conseguenza della fusione di cellule infette, che esprimono la proteina F sulla superficie cellulare, con le cellule contigue. -Con relativa facilità si possono instaurare, almeno in vitro, infezioni persistenti. In vivo, la persistenza virale può diventare causa di malattie a lento decorso: panencefalite sclerosante subacuta, conseguente ad infezione morbillosa. -Alcuni paramyxovirus crescono bene in embrioni di pollo.

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12 Schematic representation of the life cycle of a Paramyxovirus.

13 Virus parainfluenzali (1-4) -Danno malattie a carico delle prime vie respiratorie, con un breve periodo di incubazione. Spesso presentano sintomi simili a quelli del comune raffreddore e dell influenza. Sono soprattutto malattie dell infanzia. -I virus di tipo 1 e 2 provocano nella gran parte dei casi una laringo-tracheo-bronchite (croup) e sono gli agenti che danno le forme più gravi, soprattutto nei bambini che si infettano per la prima volta. -Non provocano mai estese manifestazioni epidemiche e sono responsabili di una percentuale di affezioni respiratorie durante tutto l anno (maggiore frequenza in inverno).

14 Virus parainfluenzali (1-4) -Sono dotati di attività emoagglutinante, possiedono una neuraminidasi e hanno attività emolitica. -Possono essere isolati dal gargarizzato o dal tampone faringeo, mediante colture in cavità amniotica di embrioni di pollo; possono essere coltivati in membrana allantoidea di embrione di pollo. -Crescono bene su linee cellulari umane e le aree citopatiche possono essere messe in evidenza con l adsorbimento delle emazie o con immunofluorescenza. -L identificazione si può fare mediante inibizione dell emadsorbimento con sieri standard, oppure con l immunofluorescenza. -Distribuiti in tutto il mondo, frequentemente danno epidemie -Esistono vaccini preparati con virus inattivati con formalina, che però non hanno ancora completato la sperimentazione clinica.

15 Virus della Parotite Pleiomorfismo spinto: diamettro variabile dai nm -E l agente eziologico della parotite epidemica, una malattia caratteristica dell infanzia che si presenta clinicamente con l ingrossamento molto evidente delle ghiandole parotidi che conferiscono al malato un aspetto caratteristico (orecchioni) -L affezione si presenta con febbre e va a guarigione spontaneamente. -Il virus penetra nel naso e nella bocca con aerosol salivare e si moltiplica nelle prime vie respiratorie. La malattia si manifesta dopo giorni dall esposizione. -La complicanza più comune è l orchite che può verificarsi 4-5 giorni dopo manifestazione della malattia, con una più alta incidenza negli adulti.

16 Virus della Parotite -Altra complicanza può essere la meningite con prognosi benigna e, in rari casi, una meningoencefalite. Variabilità nelle sue manifestazioni cliniche: 50% infetti senza sviluppare la malattia -Il virus cresce bene in embrioni di pollo. -La diagnosi clinica è in genere assai facile e la ricerca del virus può avere significato solo per chiarire eventuali complicazioni. -Il virus può essere isolato dalla saliva nella cavità amniotica di embrioni di pollo ; oppure in colture cellulari di mammifero. -Nelle colture infette la comparsa del virus può essere dimostrata mediante emoadsorbimento. -Esiste un vaccino con ceppo virale attenuato isolato in embrione di pollo. Consigliato per adolescenti o adulti.

17 Pathogenesis of mumps (orecchioni)

18 CLINICAL ASPECTS OF MUMPS Site of replication of virus Symptoms Notes Salivary glands Inflammation, parotitis, in a child with mumps. Virus is shed in saliva from 3 days before to 6 days after symptoms Salivary gland symptoms are often absent or may be unilateral

19 22 2 CLINICAL ASPECTS OF MUMPS Site of replication of virus Symptoms Notes Meninges Brain Meningitis Encephalitis Up to 7 days after parotitis Meningitis is found in about 10% of cases. Encephalitis is less common. Usually there is complete recovery; nerve deafness is a rare complication Kidney Virus in urine No clinical consequences Testis, ovary epididymo-orchitis; rigid tunica albuginea around testis makes orchitis more painful, more damaging in male Common in adults (20% in adult males), often unilateral; not a significant cause of sterility

20 3 CLINICAL ASPECTS OF MUMPS Site of replication of virus Symptoms Notes Pancreas Pancreatitis Rare complication (There is a possible role in juvenile diabetes) Mammary gland Virus detectable in milk; mastitis in 10% post-pubertal females Thyroid Thyroiditis Rare Myocardium Myocarditis Rare Joints Arthritis Rare

21 Morbillivirus: virus del morbillo E dotato di tutte le proteine ad attività enzimatica caratteristiche dei paramixovirus tranne quella neuraminidasica (N) e l agglutinina ha una specificità di azione piuttosto ristretta E un virus patogeno solo per l uomo L effetto citopatico indotto nelle cellule in coltura consiste nella formazione di cellule giganti multinucleate contenenti inclusioni citoplasmatiche e intranucleari. E un virus altamente contagioso e per questo la quasi totalità della popolazione tra gli 8 e i 12 anni di età possiede anticorpi contro questo virus. Il virus è trasmesso attraverso le vie respiratorie, per via linfatica raggiunge poi il sangue (viremia primaria) dove infetta la cellule del sistema reticolo endoteliale. Qui si replica efficacemente (viremia secondaria) e l infezione si estende a tutta la mucosa respiratoria inoltre arriva alla cute con la comparsa delle tipiche eruzioni maculopapulari. Le lesioni cutenee coincidono con la risposta immunitaria (cellulo mediata) e con la formazione di anticorpi.

22 virus del morbillo Il periodo di incubazione va dai 10 ai 14 giorni seguito da una fase sintomatica in cui si può verificare febbre,congiuntivite,sindrome respiratoria, per finire con la formazione delle macchie di Koplic e l eruzione maculopapulare. Le più comuni complicanze si riscontrano al livello dell app.respiratorio (polmoniti) e del s.n.c.(encefalite acuta) ma tra le più gravi complicanze del morbillo si riscontra la panencefalite subacuta sclerosante (PESS) che colpisce soggetti (verso il settimo anno di età) che avevano in passato contratto il virus, entro pochi anni la malattia porta inevitabilmente al decesso. Nei casi normali l analisi di laboratorio non è necessaria al fine della diagnosi, mentre lo è nel caso di infezioni atipiche e nei soggetti immunocompromessi. Il vaccino è costituito da virus vivente attenuato (77 passaggi seriali, a 32C, in colture di fibroblasti di embrione di pollo). Unica dose parenterale (protezione almeno per 15 anni). Prima esisteva vaccino con virus inattivato, che induceva anticorpi solo anti HN e non anti F. Ancora non esiste una terapia specifica

23 Schematic diagram of measles virus and the genome and gene order

24 Pathogenesis of measles.

25 Time after infection of the three neurologic complications of measles infections: - Acute disseminated encephalomyelitis (ADEM) - Measles inclusion body encephalitis (MIBE) - Subacute sclerosing panencephalitis (SSPE)

26 Reported measles cases and deaths in the United States from 1960 to Insert shows data from 1960 to 1979

27 1 Measles virus-induced syncytia.

28 Maps showing global distribution of measles genotypes.

29 Pneumovirus:virus respiratorio sinciziale (VRS) Manca dell attività neuraminidasica ed emagglutinante caratteristica dei paramixovirus. Tutti gli isolati possono essere divisi in due gruppi fondamentali in base al genotipo:a e B che differiscono fra loro per la proteina G Solo l uomo e lo scimpanzé vengono infettati naturalmente L effetto citopatico indotto nelle colture sensibili è caratteristico e vede la formazione di sincizi piuttosto Viene trasmesso attraverso le secrezioni respiratorie, infetta l epitelio dell apparato respiratorio (dove si replica abbondantemente) e di solito rimane localizzato. Le principali vie d ingresso sono il naso e gli occhi e anche per questo sono particolarmente colpiti i bambini molto piccoli che ancora utilizzano l immunità materna, le IgG sieriche non sembrano raggiungere adeguatamente questi tratti.

30 Virus respiratorio sinciziale (VRS) Il meccanismo patogenetico sembra essere dovuto alla distruzione delle cellule epiteliali a causa della replicazione virale con conseguente edema, afflusso di linfociti e macrofagi, e secrezione di muco nonché dalla risposta del sistema immunitario. Si può quindi concludere che il danno causato dall infezione da VRS possa essere di natura immunopatologica. Le sintomatologie associate possono variare da polmoniti e bronchioliti a semplici affezioni respiratorie. Negli adulti l infezione può essere totalmente asintomatica mentre può essere anche fatale nei neonati. L immunità non è duratura L infezione è abbastanza contagiosa (avviene nei primi anni di vita), il periodo di incubazione è di circa 4 giorni e la contagiosità può durare dai 5 ai 21 gg. Gli episodi epidemici interessano soprattutto i lattanti e i bambini L analisi può essere confermata con l isolamento virale. Vaccini costituiti da proteine virali modificate sono in via di sperimentazione.