Virus alfa

I virus alfa hanno un genoma rappresentato da RNA lineare positivo a singolo filamento con un peso molecolare di 4,2 MDa. I virioni sono sferici, con un diametro di 60-80 nm. L'RNA genomico è ricoperto da un capside costituito da 240 molecole di proteina C, con simmetria cubica, a forma di delta-icosaedro regolare (20 facce). Sulla sommità del capside si trova una membrana lipidica a doppio strato, in cui sono immersi 240-300 complessi glicoproteici, che penetrano la membrana lipidica. Sono costituiti da 2-3 proteine (El, E2, talvolta E3). Le proteine di membrana interagiscono con la proteina C, fissando la membrana al nucleocapside. Le porzioni glicosilate delle proteine di membrana si trovano sempre sul lato esterno del doppio strato lipidico; i complessi di queste proteine formano punte lunghe 10 nm che sporgono verso l'esterno dalla superficie del virione.

I virus alfa comprendono 21 sierotipi; secondo RTGA, reazione di neutralizzazione e precipitazione radioimmunologica, vengono suddivisi in tre gruppi antigenici:

1. Complesso del virus dell'encefalomielite equina occidentale (incluso il virus Sindbis);
2. Complesso del virus dell'encefalomielite equina orientale;
3. Complesso virale della foresta di Semliki; alcuni virus sono esterni ai gruppi.

I virus alfa presentano i seguenti antigeni: glicoproteina E2 supercapside specie-specifica, gli anticorpi contro di essa neutralizzano l'infettività del virus; glicoproteina E1 supercapside gruppo-specifica (emoagglutinina); proteina C nucleocapside genere-specifica. Le proprietà emoagglutinanti dei virus alfa, come di tutti i togavirus, si manifestano meglio in relazione agli eritrociti degli uccelli, in particolare delle oche.

Per penetrare nella cellula, il virus utilizza la seguente via: adsorbimento del virus da parte di spike (proteina E2) sui recettori proteici della cellula, quindi - fossetta delimitata - vescicola delimitata - lisosoma. Una volta penetrato nel lisosoma, il virus evita il pericolo di essere digerito grazie alle speciali proprietà delle proteine del suo involucro esterno. Queste proteine facilitano la fusione dei doppi strati lipidici adiacenti a valori di pH acidi all'interno del lisosoma. E non appena il virus è nel lisosoma, il suo involucro esterno si "fonde" con la membrana del lisosoma, consentendo al nucleocapside di entrare nel citoplasma.

Gli alfavirus si replicano nel citoplasma della cellula. Quando il nucleocapside viene "rivestito", l'RNA genomico viene tradotto sui ribosomi e si forma l'RNA polimerasi virus-specifica. La trascrizione dell'RNA alfavirale avviene come segue: prima viene sintetizzato un filamento di RNA negativo complementare, e poi su di esso vengono sintetizzate molte copie di RNA di due dimensioni: l'RNA virionico 42S e l'RNA più piccolo 26S. La sintesi dell'RNA 42S inizia dall'estremità 3' e la catena completa di RNA 42S viene trascritta. L'RNA 26S viene prodotto indipendentemente; l'inizio della sua trascrizione inizia dal secondo sito di inizio, situato a una distanza pari a 2/3 della lunghezza dall'estremità 3', e continua fino all'estremità 5' della molecola stampo. L'RNA 42S è un RNA virionico e viene utilizzato per assemblare nuovi nucleocapsidi e codifica anche per la sintesi di proteine non strutturali. L'RNA 26S funge da matrice che dirige la sintesi di quattro proteine strutturali: la proteina C del capside e le proteine dell'envelope El, E2, E3. Ciascuno di questi RNA viene tradotto in un grande polipeptide, che viene sequenzialmente sottoposto a taglio a cascata. La sintesi delle proteine dell'envelope avviene sui ribosomi legati alla membrana del reticolo endoplasmatico rugoso, mentre la proteina del capside viene sintetizzata sui ribosomi liberi del citosol.

Successivamente, la proteina del capside neosintetizzata si unisce alle copie replicate dell'RNA genomico, dando origine ai nucleocapsidi. Le proteine del guscio esterno vengono incorporate nella membrana del reticolo endoplasmatico e lì glicosilate, quindi trasportate all'apparato di Golgi, dove subiscono un'ulteriore glicosilazione e infine trasferite alla membrana citoplasmatica. Attraversandola, i nucleocapsidi vengono avvolti da una porzione di membrana altamente arricchita in proteine del guscio esterno, che sono immerse nei lipidi della cellula ospite. Successivamente, il nucleocapside gemma in modo tale che, separandosi dalla superficie cellulare, finisce per essere circondato da un supercapside chiuso.

I flavivirus sono simili agli alfa virus sotto molti aspetti e, secondo la precedente classificazione, sono stati inclusi nella famiglia dei togavirus come genere indipendente. L'RNA genomico è a singolo filamento, lineare, positivo, con peso molecolare di 4,0-4,6 DM. Il diametro dei virioni sferici è di 40-50 nm, talvolta di 25-45 nm ( virus dell'encefalite da zecche ). La struttura dei virioni non è fondamentalmente diversa da quella degli alfa virus, ma la proteina del capside dei flavivirus ha un peso molecolare inferiore (13,6 kD invece di 30-34 kD) e le punte sono sempre costituite da due proteine, di cui solo una glicosilata (E1) con attività emoagglutinante.

Secondo i risultati dell'RPGA, tutti i flavivirus (circa 50 sierotipi) sono suddivisi in 4 sottogruppi: encefalite da zecche, encefalite giapponese (inclusa la febbre del Nilo occidentale), febbre gialla e febbre dengue. Una caratteristica importante dei flavivirus è la presenza di un antigene solubile con attività tipo-specifica nelle RSC; si tratta di una proteina non strutturale che si forma nelle cellule infette durante la riproduzione. La riproduzione intracellulare dei flavivirus è più lenta di quella dei virus alfa, ma attraversa le stesse fasi con alcune differenze: nelle cellule infette viene rilevata una sola classe di mRNA, la 45S; la replicazione dell'RNA del virione avviene sulla membrana nucleare e la maturazione del virione avviene per gemmazione attraverso le membrane del reticolo endoplasmatico.

Gli alfavirus vengono inattivati dalle proteasi, mentre i flavivirus sono resistenti a queste.

I togavirus sono instabili a temperatura ambiente, ma sopravvivono a -70 °C. Sono facilmente inattivati dall'etere e dal desossicolato di sodio. Sono patogeni per diversi animali; l'infezione si riproduce facilmente nei topi durante l'infezione intracerebrale. I topi neonati sono particolarmente suscettibili. Negli ospiti vertebrati sensibili, la riproduzione primaria del virus avviene nel tessuto mieloide, linfoide o nell'endotelio vascolare. La riproduzione nel sistema nervoso centrale dipende dalla capacità del virus di attraversare la barriera emato-encefalica e infettare le cellule nervose. I virus si riproducono nell'embrione di pollo quando infettano il sacco vitellino o la cavità allantoidea. Si riproducono bene nelle colture di cellule renali di scimmia e nei fibroblasti di embrioni di pollo, causando una degenerazione focale a grana fine.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Sintomi di malattie causate da virus alfa

Dopo la penetrazione cutanea da parte del morso di un portatore, il virus entra nel flusso sanguigno o nei vasi linfatici. Il sito primario di riproduzione della maggior parte dei togavirus è l'endotelio vascolare e le cellule reticoloendoteliali dei linfonodi, del fegato e della milza. Dopo un periodo di incubazione di 4-7 giorni, il virus entra nel sangue. Molte infezioni presentano una seconda fase: la riproduzione locale del virus in organi selezionati: fegato, cervello, reni. La prima fase è accompagnata da leucopenia, la seconda da leucocitosi. La malattia si manifesta solitamente all'improvviso, coincidendo con il rilascio del patogeno nel sangue.

Un sintomo costante è la febbre, accompagnata da mal di testa, mialgia, dolori articolari, nausea, spesso un'eruzione cutanea puntiforme e linfonodi ingrossati. In un numero significativo di casi, le manifestazioni cliniche sono limitate al periodo di disseminazione del virus, seguito da una guarigione senza conseguenze. La febbre può essere complicata da sintomi emorragici causati da disturbi vascolari. Compaiono sanguinamento delle mucose ed eruzione cutanea emorragica. La febbre può avere un decorso a due ondate: dopo una breve remissione, ricompargono febbre e nuovi sintomi (albuminuria, ittero, sintomi meningei, encefalite, mielite), indicando danni a vari organi.