gastroenteriti virali gastroenterite sporadica nei bambini negli adulti gastroenterite epidemica*...
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Gastroenteriti virali
• Gastroenterite sporadica nei bambini
negli adulti
• Gastroenterite epidemica*
• Rotavirus• norovirus, rotavirus,
astrovirus, adenovirus 40 e 41, sapovirus
• norovirus
Comunità semichiuseAcqua, alimenti
Famiglia Reoviridae
• Orthoreovirus• Orbivirus/coltivirus• Rotavirus
Capside interno•VP1 RNA polimerasi•VP2 componente del complesso enzimatico•VP3 mRNA capping•VP6
70 nm
Digestione del capside esterno da parte di proteasi nel tratto GIEsposizione della proteina di attacco al recettore
Ingresso per endocitosi
Intermediate subviral particle
Sierotipi
VP7• G• 14 sierotipi• ++ G1,G2,G3,G4 • G9 emergente
VP4• P• 20 sierotipi• ++ P4,P8• P6 emergente
Diverse combinazioni PG
• 7 gruppi di rotavirus
( antigene VP6 del capside interno e mobilità elettroforetica segmenti RNA) :
A-G
• Principali responsabile malattia nell’uomo: gruppo A e occasionalmente B e C
Più comuni in tutto il mondo: P8G1, P4G2,P8G3,P8G4
Rotavirus
• Causano enterite in mammiferi e uccelli
• Resistenti da pH 3.5 a pH 10
• Resistenti a congelamenti e scongelamenti ripetuti
• Infettività aumentata in presenza di tripsina
Diagnosi
• ME
• Metodi immunoenziamtici e agglutinazione al latice – antigeni nelle feci
• Isolamento difficile
• Aumento titolo anticorpale (almeno 4 volte)
• Biologia molecolare-RT PCR
Sierotipo: RT-PCR, MonoclonaliElettroferotipi
Campioni: Feci (1012 particelle virali/grammo)
Vaccino
• RotaTeq (Merck)Vaccino vivo ottenuto per riassortimento
genetico tra ceppi di rotavirus umani e bovini
5 ceppi riassortanti 4 contengono VP7 di virus umani (G1-G4) e VP4 di un ceppo bovino 1 con G6 del ceppo bovino e P1A(8) di rotavirus umano
Caliciviridae • Genere norovirus (ex Norwalk*-like, small round
structured virus)
• Genere sapovirus (ex Sapporo-like viruses)
• Genere lagovirus• Genere vesivirus
• ssRNA+• Simmetria cubica• Assenza envelope• 27-40 nm
* Da Norwalk (Ohio), 1968, episodio epidemico in una scuola elementare: agente di Norwalk – 1972, Kapikian: l’ agente di norwalk virus è un virus.
Recettore
• I norovirus si legano a complessi-carboidrati presenti alla superficie dei globuli rossi (antigeni di gruppo sanguigno) e sulle cellule epiteliali della mucosa intestinale.
• Norovirus diversi riconoscono antigeni di gruppo diversi
Approcci molecolari per lo studio dei norovirus
• Clonaggio del genoma dalle feci
• Sequenziamento
• Espressione delle proteine del capside come proteine ricombinanti
Sviluppo di RT-PCR per la ricerca del genoma virale
Saggi ELISA per anticorpi
• Grande variabilità• 5 genogruppi: GI-GV (cluster genetici)• numerosi genotipi• GI e GII infettano l’uomo; al loro interno 28
genotipi• Ceppi dello stesso genogruppo: almeno 60%
identità aa• Tra genogruppi < 50%• Cluster genetici all’interno del genogruppo:
>80%
• GII.4 predominante dagli anni 90
Causa > 85% delle epidemie di gastoenteriti non batteriche
23 milioni di casi/anno in USA
• 30% infezioni asintomatiche
• Incubazione gastroenterite: 12-48 ore
• Nausea, vomito, diarrea acquosa, crampi addominali
• Mialgie, malessere, mal di testa• Febbre non elevata o assente nel 50 % casi
• Decorso acuto, autolimitante
Trasmissione feco-orale (ma anche aerosol di vomito)Elevata trasmissibilità
Sufficienti 10-100 particelle viraliResistenza nell’ambienteImmunità di breve durata
• Epidemie invernali (vomito invernale)
Diagnosi
• ME e IEM – 106-107 particelle/ml
• Antigeni virali – ELISA – 104-105 part./ml
• Acido nucleico virale– Ibridazione– RT-PCR – 102-104 particelle/ml
I campioni
• Campione di feci – entro 48-72 dall’insorgenza
• 10-15 ml• Conservazione e trasporto: 4°C per 2-3
settimane (congelamento per ricerca antigeni o acido nucleico)
• Vomito• Siero fase acuta (5 gg) e convalescente
(3-6 settimane dopo risoluzione)
Altri virus
• Astrovirus
• Adenovirus (++ 40 e 41)
Piccoli virus a ssRNA (25-28 nm)
ADENOVIRUS1953 identificazione di un virus come causa del processo
degenerativo di colture cellulari derivate da adenoidi umane
1954 dimostrazione di effetto citopatico in colture di tessuto infettate con secrezioni dell’apparato respiratorio
1956 studi epidemiologici confermano l’origine virale dell’agente eziologico delle malattie acute dell’apparato respiratorio.
Virus simili causano congiuntiviti e gastroenteriti infantili
Adenoviridae•Aviadenovirus
•Mastadenovirus
dsDNAPrivi pericapside
Medie dimensioni 52 sierotipi
STRUTTURA DEGLI ADENOVIRUS
Capside (252 capsomeri)
proteina VI ancora l’anello di esoni che circondano i pentoni con il coreproteina VIII ancora gli esoni delle facce al core
proteina IIIA esoni che circondano i pentoniproteina IX esoni delle facce
Core : ds DNA - covalentemente legato alla proteina TP- complessato alla proteina VII
proteina X (proteasi)proteina V core
proteasi
70-100 nm
240 esoni : trimeri di proteina II
12 pentoni : Base (pentameri di proteina III) Fibra (trimeri di proteina IV)
Nel virione maturo: 3 tipi di proteine proteine del capside –240 esoni (centro delle facce dell’ icosaedro)–12 pentoni (ai vertici delle facce)– fibre: prolungamento estroflesso all’ esterno
del pentone–proteine dello scheletro (tengono
insieme il capside)
–proteine legate al DNAAntigeni: Esoni e fibre: tipo specifico
(fibre: emoagglutinano) Pentoni: antigeni comuni
E1
E2 E4
E3Late genes
Adenovirus Genome
36 kb linear ds DNA
Early genes for host and viral transcription control, viral DNA replication
Late genes for virion structure
• Fibre adsorbimento (HA)(recettori glicoproteici sulle
membrane cellulari)
• Esone Monomero strutturale
• Pentone base penetrazione• Associato al pentone penetrazione
Penetrazione di Adenovirus
• entrata mediata da endocitosi clatrina-dipendente
• Perdita delle fibreLisi della membrana degli endosomi mediato dalla proteina della base dei pentoni (citotossica)
• A livello dei pori nucleari la struttura capsidica subisce un disassemblaggio parziale :
- perdita dei pentoni III e della proteina IIIa
- dissociazione della proteina VIII
- degradazione proteolitica della proteina VI da parte della proteasi presente nel virione
- perdita della proteina IX
pH
(From Fields Virology, 4th ed, Knipe & Howley, eds, Lippincott Williams & Wilkins, 2001, Fig. 67-5.)
Adenovirus replication cycle
Espressione genica a fasi: IE, E, L: 20-30 proteine E1a
trasformanti
E1b
L’ assemblaggio nel nucleo
Antigeni sulla membrana cellulare (T ag)
Tipi di infezioni
Infezioni litiche (10.000-1.000.000 di
particelle) croniche latenti trasformanti (integrazione del DNA nel nucleo)
Adenoviridae Due Generi:
AVIADENOVIRUS: non patogeni per l’ uomo
MASTADENOVIRUS: divisi in gruppi (A-G) che contengono
47 tipi diversi che infettano l’ uomo
70-95% di omologia genomica all’ interno dei gruppi e 5-20% di omologia tra tipi appartenenti a gruppi diversi
Adenovirus presenti in molte specie animaliGli esseri umani sono l’ unico reservoir per l’ uomoTrasmissione: interumana
– Respiratoria– Oro-fecale– Mano-mano (?)
From Medical Microbiology, 5th ed., Murray, Rosenthal & Pfaller, Mosby Inc., 2005,, Fig. 50-4.
Adenovirus pathogenesis
Infezione da adenovirus
From Medical Microbiology, 5th ed., Murray, Rosenthal & Pfaller, Mosby Inc., 2005, Table 53-1.
Adenovirus diseases
AdV 40-41• Subgenus F
• Difficili da coltivare (cellule 293)
• gastroenteriti in bambini > 4 anni
• Tutto l’anno
Incubazione: 3-10 ggDurata diarrea: 10-14 ggFebbrePuò svilupparsi intussusception e appendicite