RHABDOVIRUS Giovanni Di Bonaventura, PhD Università di Chieti-Pescara CdS Medicina e Chirurgia AA 2018-2019
TASSONOMIA La famiglia Rhabdoviridae comprende una grande varietà di virus ed ampio spettro d ospite (vertebrati a sangue caldo/freddo, invertebrati e piante). Comprende 6 generi: Lyssavirus (virus rabbia, unico per uomo) Vesiculovirus (animali, virus stomatite vescicolare dei bovini) Ephemerovirus, Novirhabdovirus (diverse specie animali) Cytorhabdovirus, Nucleorhabdovirus (piante)
MORFOLOGIA E STRUTTURA A forma di proiettile (o sigaro) (d: 45-100 nm; l: 100-430 nm) Presenza di envelope: numerose proiezioni di 10 nm (trimeri di glicoproteina G) con funzione di antirecettori proteina M (strato interno) Nucleocapside a simmetria elicoidale: ssrna (11 kb), polarità negativa nucleoproteina N (strutturale) RNA-pol-RNA-dip (L) associata a P (fosfoproteina)
CICLO REPLICATIVO 1. il virus si lega al recettore cellulare (recettore nicotinico per acetilcolina) mediante la gp G; internalizzazione per endocitosi 2. fusione involucro pericapsidico con membrana endocitica (ph acido) e liberazione del nucleocapside nel citosol 3. replicazione RNA: a. trascrizione (RNA-pol-RNA-dip virale) in mrna(+) monocistronici b. traduzione c. RNA(+) antigenomici fungono da stampo per genomi virali RNA(-) 4. assemblaggio (del genoma a N, L, P) e liberazione della progenie virale per gemmazione
EFFETTI CITOPATICI Linee cellulari sensibili e permissive: Cellule renali di scimmia (Vero) Fibroblasti embrionali umani In vitro, il virus rabbico si replica attivamente senza di norma causare effetti citopatici evidenti In vivo: Durante la replicazione, il virus concentra le componenti strutturali in compartimenti subcellulari formando corpi di inclusione eosinofili citoplasmatici (corpi del Negri), a significato patognomonico Degenerazione cellulare di midollo, corteccia cerebrale e cerebellare Infiammazione perivascolare (infiltrato neutrofilo)
PATOGENESI Trasmissione dell infezione mediante: morso di animale infetto (più frequente) trapianto di tessuti infetti (cornea, in particolare) inalazione di aerosols (grotte dove risiedono pipistrelli) Replicazione nel tessuto muscolare e connettivo al sito di penetrazione; quindi, dopo ore o settimane, raggiunge il SNC: - terminazioni nervose periferiche (via giunzioni neuromuscolari) radici gangli dorsali e midollo spinale (trasporto centripeto via guaine nervose) cervello (ippocampo, corno di Ammone, cellule Purkinje cerebellari) - quindi, in direzione centrifuga si sposta verso ghiandole salivari (fase finale dell infezione e via di trasmissione) ed altre sedi (cornea, retina, cute di testa/collo, mucosa nasale, pancreas, midollare surrenalica, cuore) La replicazione virale nel SNC causa encefalite, con degenerazione neuronale e, quindi, della funzionalità cerebrale. Spiccato neurotropismo virale per la capacità di gp G di riconoscere altri recettori oltre il nicotinico per acetilcolina.
PATOGENESI La rabbia è una zoonosi: l uomo è un ospite occasionale e non svolge alcun ruolo nella trasmissione. Periodo di incubazione estremamente variabile (10 gg 2 aa; media: 2 mesi), inversamente dipendente dalla innervazione del sito di ingresso (massima nella testa), della carica virale, dello stato immunitario e dell età dell ospite. La malattia evolve nelle seguenti fasi: prodromo (2-10 gg): sintomi aspecifici (malessere, cefalea, nausea, vomito), fotofobia e parestesia nella zona di inoculo fase neurologica acuta (7 gg) a carico del SNC: ansia, allucinazioni, disorientamento, irrequietezza, convulsioni, paralisi; l idrofobia compare nel 20-50% dei casi ed è dovuta al dolore associato a deglutizione (spasmo muscolatura respiratoria) stato comatoso (10 gg) e morte (90% casi) per ipotensione ed arresto cardiaco Nel cane la malattia evolve in maniera similare a quella umana (oltre a maggiore aggressività), mentre nei pipistrelli l infezione è asintomatica (problema di sanità pubblica).
IMMUNITA Un solo tipo antigene (sierotipo) di virus rabbico, sebbene l uso di anticorpi monoclonali (vs epitopi differenti di NP e G) abbia evidenziato la presenza di variazioni minori La risposta umorale (Ab anti gp G) è protettiva in quanto neutralizza il virus in sede extracellulare (lisi Complementomediata), ma avviene tardivamente (dopo la comparsa del quadro clinico). La risposta cellulo-mediata (linfociti CD8+ non sembra svolgere un ruolo fondamentale nell eradicazione dell infezione; potrebbe addirittura essere causa di fenomeni immunopatologici.
EPIDEMIOLOGIA Gli animali selvatici sono solo serbatoi dell infezione. Gli animali domestici fungono sia da serbatoi che da vettori attraverso cui il virus infetta l uomo. Pertanto, la rabbia si manifesta in due forme epizootiche: Rabbia urbana (trasmessa da animali domestici: cani, gatti, bovini, equini): endemica a livello mondiale, con maggiore prevalenza in aree ad alto randagismo (America Latina, Africa) rabbia canina sotto controllo in Europa, Canada e Stati Uniti pipistrelli vampiri, asintomatici, rappresentano un grande pericolo perché diffondono, attraverso il morso, il virus ad altri animali selvatici (Canada, Stati Uniti, Australia) Rabbia silvestre (colpisce gli animali selvatici: volpe, donnola, furetto, faina, puzzola, tasso, riccio, scoiattolo): Numero di casi per anno di rabbia: 50.000 (mondo); 40-50 casi negli ultimi 5 anni (Europa). La trasmissione interumana non ha alcun significato epidemiologico essendo circoscritta a pochi casi (soprattutto, trapianto di cornea proveniente da donatore infetto).
DIAGNOSI DI LABORATORIO In un soggetto con documentata esposizione al virus ed encefalite acuta la diagnosi di rabbia è prettamente clinica. Campioni biologici: materiale autoptico o bioptico di tessuto nervoso (ippocampo e cervelletto), biopsia cutanea (faccia, cuoio capelluto), strisci di cornea. Evidenziazione dei corpi di Negri in tessuto nervoso da materiale autoptico. La diagnosi virologica si base su: isolamento del virus in topi neonati, a seguito di inoculazione per via intracerebrale, od in colture cellulari ricerca di antigeni virali mediante immunofluorescenza indiretta (IFA) con Ab monoclonali specifici ricerca di geni mediante RT-PCR (elevata sensibilità) IFA La risposta anticorpale non ha utilità diagnostica in quanto la risposta umorale si accompagna alla comparsa del quadro clinico.
PROFILASSI E CONTROLLO La profilassi è unico strumento per limitare sia la diffusione del virus nell ambiente che la mortalità (> 90%) nell uomo e negli animali. Si basa su: vaccinazione pre-esposizione, nei soggetti ad alto rischio (veterinari, speleologi, guardie forestali); il vaccino è composto da virus inattivati (ceppo HDCV, Human Diploid Cell Vaccine; schema: gg 0, 7, 21, 28) profilassi post-esposizione, a seguito di contatto con liquidi biologici potenzialmente infetti: a causa di incubazione e decorso molto lunghi, si somministrano contemporaneamente sieri iperimmuni umani (giorno 1) (neutralizzazione del virus) e vaccino antirabbico (gg 0, 3, 7, 14, 28) (stimolazione della risposta immune) per impedire che il virus raggiunga il SNC La vaccinazione è preventiva negli animali domestici, mentre è obbligatoria in quelli selvatici. Vaccino per animali: ceppo Fleury, vivo ma attenuato. Regole comportamentali: condurre il cane sempre al guinzaglio, impedendo ogni contatto con animali selvatici, soprattutto le volpi; segnalare al veterinario eventuali cambiamenti del comportamento abituale o atteggiamenti insoliti nel cane o gatto; non adottare animali selvatici come animali da compagnia.
Questo materiale non può essere distribuito, modificato o pubblicato né in forma cartacea, né su un sito, né utilizzato per motivi pubblici o commerciali. E possibile utilizzare il materiale solo per motivi personali e non commerciali, purché ogni copia di questo materiale preservi tutti i diritti di copyright e di proprietà intellettuale, sempre a seguito di formale richiesta rivolta all Autore (Prof. Giovanni Di Bonaventura; gdibonaventura@unich.it)