Caratteristiche biologiche dei virus influenzali e del virus di Newcastle

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Caratteristiche biologiche dei virus influenzali
e del virus di Newcastle

• Francesco Tolari
• Dipartimento di Patologia Animale
• Università di Pisa

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I virus influenzali

• Famiglia Orthomixoviridae (virus a RNA
  monocatenario segmentato, provvisti di envelope
  con H e N)
• tipo A (spettro ospite molto ampio)
• tipo B (soltanto nelluomo)
• tipo C (uomo, cane, suino)

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(No Transcript)
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Importanza dei recettori

• Stipiti aviari richiedono recettori alfa 2-3
• Stipiti umani richiedono recettori alfa 2-6
• I suini possiedono entrambi i tipi di recettori

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Penetrazione del virus nelle cellule

• Il precursore della molecola dellemoagglutinina
  richiede una digestione proteolitica per essere
  attivato e fondersi con la membrana dellendosoma
  
• la presenza o meno di aminoacidi basici multipli
  nel sito di clivaggio regola il tipo di enzimi
  proteolitici che posso condurre la digestione

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• Virus a bassa patogenicità (LPAI) non contengono
  aminoacidi basici ed il sito di clivaggio è
  digerito solo da enzimi tripsino-simili
• Virus ad alta patogenicità (HPAI) contengono
  aminoacidi basici e il sito di clivaggio è
  digerito da proteasi ubiquitarie

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Virus influenzali tipo A

• Suddivisi in sottotipi sulla base delle H e N
• si conoscono 16 differenti H e 9 N
• notevole variabilità antigenica per le diverse
  combinazioni di H e N che si possono avere
• notevole variabilità biologica infettano uccelli
  selvatici, pollame, uomo, maiale, cavallo,
  mammiferi marini
• variabilità e ampio spettro di ospite sono le
  strategia di conservazione in natura

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Variabilità dei virus influenzalimeccanismi
molecolari

• Drift antigenici (tutti i tipi e i sottotipi)
• - una o più mutazioni puntiformi delle H e N
• Shift antigenici (propri del tipo A)
• - riassortimento tra virus diversi (umani e
  animali) può avvenire negli uccelli, nel suino,
  nelluomo

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ORIGINE DEL VIRUS RESPONSABILEDELLA INFLUENZA
HONG KONG (1968)
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Modificarsi per riemergere
16H principali determinanti antigenici
mutazioni puntiformi Antigenic drift
9 N
8 segmenti di RNA Riassortimento Antigenic
shift
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Epidemia influenzale umana

• Si verifica periodicamente a seguito delle
  minime modificazioni antigeniche dei virus che
  avvengono sotto la pressione selettiva della
  immunità di popolazione (drift antigenici)

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Pandemia influenzale umana

• Focolaio globale di influenza che avviene quando
  un nuovo virus influenzale compare o riemerge
  nella popolazione umana, diffonde rapidamente e
  causa malattia
• - riassortimento durante la trasmissione
  interspecie (shift antigenico)
• - ricomparsa di virus già circolati in passato

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Le pandemie del 1900

• Spagnola (1918-19) H1N1
• Asiatica (1957-58) H2N2
• Hong kong (1968-69) H3N2
• Russa (1977) H1N1
• () ricombinazione fra virus aviari e umani

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Comparsa sottotipo A/H2N2Pandemia asiatica 1957
Nel tratto respiratorio del suino recettori per
virus aviari ed umani
UOMO H1N1
UOMO
SUINO (vaso di ricombinazione)
ANATRA H2N2
H,N,PB1
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Gli Ac verso le H sono importanti per la
neutralizzazione del virus, quelli verso le N
diminuiscono la diffusione del virus
emoagglutinina
neuroaminidasi
8 segmenti genomici di RNA
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Gli antigeni H sono i più importanti per la
protezione vaccinale

• Vaccinazione DIVA
• Vaccinare con H7 N3 per proteggere contro H7 N1
• Consente di svelare anticorpi anti N1 negli
  animali infetti

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Infezione asintomatica, localizzazione
intestinale, equilibrio stabile ospite virus,
virus a bassa patogenicità congelamento
evolutivo
Evoluzione divergente il virus si modifica per
cercare altri spazi
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Virus HP in selvatici

• Presenza rara
• 1961 in Sud Africa (sterne)
• Paesi asiatici H5N1 dal 2003
• Lago Qinghai (Cina) maggio 2005 (oca indiana, due
  tipi di gabbiani, cormorani, casarca)
• Possibile anche la conversione da HP a LP
  (evoluzione convergente)

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Ruolo centrale dei virus aviari nella
trasmissione interspecie
UOMO
H5N1, H7N7, H9N2
ANATIDI
SUINO
POLLAME
H1N1 Europa 79-80, Cina 89-90
H3N8 Cina 89-90
CAVALLO
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Influenza aviare

• Malattia che colpisce pollame ed uccelli,
  sostenuta da virus influenzale A tutte le
  combinazioni di H e N sono state ritrovate negli
  uccelli
• stipiti ad alta (HPAI) solo stipiti H5 e H7
• Stipiti a bassa virulenza (LPAI), gli stipiti ad
  alta virulenza derivano da quelli a bassa
  virulenza

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Aspetti molecolari della patogenicità

• Clivaggio del precursore della emoagglutinina
  essenziale per linfettività
• Sequenza aminoacidica a livello del sito di
  clivaggio condiziona il clivaggio da parte di
  enzimi dellospite
• Virus a bassa patogenicità clivaggio da enzimi
  simil-tripsinici
• Virus ad alta patogenicità clivaggio da enzimi
  simil-proteasici (furina) presenti in tutti i
  tessuti

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Malattia da virus LPAI

• Malattia di modesta gravità con lievi sintomi
  respiratori e lesioni apparati respiratorio e
  riproduttivo
• Sinusite, congiuntivite
• Splenomegalia
• Pancreatite e duodenite
• Diminuzione ovodeposizione

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HPAI in polli e tacchini

• Nessun sintomo patognomonico
• insorgenza improvvisa e alta mortalità con pochi
  sintomi e lesioni
• sintomi respiratori
• lacrimazione
• sinusite
• edema della testa e del collo, periorbitale
• cianosi cresta e bargigli
• emorragie sottocutanee (ai tarsi)
• diarrea
• cessazione ovodeposizione

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• convulsioni, atassia, paralisi delle ali
• emorragie su epicardio, mucose respiratoria e
  digerente, muscoli
• pancreatite
• essudato sieroso nel pericardio
• necrosi puntiforme miocardio milza
• aerosacculite e congestione polmonare

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(No Transcript)
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Malattia di Newcastle

• Malattia altamente contagiosa spesso letale di
  volatili domestici e selvatici che colpisce gli
  apparati respiratorio e digerente ed il SNC
• La variabilità della virulenza degli stipiti
  condiziona i vari aspetti clinici

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Il virus

• Paramixoviridae
• Singola molecola di RNA monocatenario
• Envelope con emoagglutinine e neuraminidasi
• Antigenicamente abbastanza omogeneo (un solo
  sierotipo)
• Variabilità della virulenza (velogeni, mesogeni,
  lentogeni) indice di patogenicità intracerebrale

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Diversa patogenicità

• Velogeni viscerotropi (emorragie apparato
  digerente)
• Velogeni neurotropi ( sintomi neurologici e
  respiratori)
• Mesogeni (sintomi respiratori, bassa letalità)
• Lentogeni pneumotropi (lievi sintomi respiratori,
  infezione subclinica)
• Lentogeni enterotropi (infezione subclinica,
  apparato digerente)

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Aspetti molecolari della patogenicità(sito di
clivaggio proteina F)

• Proteina F fattore di fusione tra cellule
  contigue infette
• siti di clivaggio di vira avirulenti sono clivati
  da enzimi tripsino-simili
• siti diclivaggio di virus virulenti sono clivati
  da proteasi presenti in notevole varietà di
  cellule e tessuti

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Trasmissione

• Virus resistente dei virus influenzali
• Trasmissione aerogena
• Fecale-orale con alimenti e acqua
• Animali, personale, veicoli vari, prodotti e
  sottoprodotti (uova, pollina, piume)

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Spettro dospite

• Numerose specie di uccelli domestici e selvatici
  gt 250
• Nel piccione, malattia a rapido decorso,
  anoressia congiuntivite e sintomi nervosi

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La malattia

• Depressione
• difficoltà respiratorie
• Diarrea
• Sintomi nervosi (tremori, convulsioni,
  torcicollo)
• Emorragie puntiformi sottomucosa del
  proventricolo
• Ulcere ed emorragie ciechi e tratto terminale
  intestino
• Flogosi catarrale apparato respiratorio
• Suffusioni emorragiche in vari organi

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Rischio zoonosico

• Agente classe 2 (rischio individuale e collettivo
  limitato)
• Poche segnalazioni congiuntivite, sintomi
  simil-influenzali
• Contatto diretto con cariche elevate
  (laboratorio, macellazione, vaccinazione,
  estinzione focolai)
• mai segnalata trasmissione interumana

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Non ne posso più
Grazie per lattenzione