Università degli Università degli Studi Studi

di Cataniadi Catania

I VIRUS I VIRUS INFLUENZALIINFLUENZALI

Guido ScaliaGuido Scalia

Azienda Ospedaliero-UniversitariaAzienda Ospedaliero-UniversitariaPoliclinico di CataniaPoliclinico di Catania

L’INFLUENZA AVIARIAL’INFLUENZA AVIARIACatania, 21 dicembre 2005Catania, 21 dicembre 2005

La comunicazioneLa comunicazione

LA REPUBBLICAInfluenza aviaria, altri due mortidue ragazze stroncate in IndonesiaE l 'Oms lancia l'allarme: probabili nuovi casi in Cina

La comunicazioneLa comunicazione

• LA REPUBBLICA

• Influenza aviaria, la Ue annuncia"Un vaccino efficace per l'uomo"L'antidoto è attivo contro il ceppo H7N1 che causò la moria di polli nel 1999"Lo studio utile per ricavare il vaccino contro il più temibile H5"

La comunicazioneLa comunicazione

• LA REPUBBLICALA REPUBBLICA Trovate morte venticinque oche in riva a Trovate morte venticinque oche in riva a

un lago di Neuwiedun lago di NeuwiedNel trapanese le carcasse dei volatili, forse Nel trapanese le carcasse dei volatili, forse morti per cibo trattatomorti per cibo trattatoAviaria, caso sospetto in GermaniaAviaria, caso sospetto in GermaniaIn Sicilia trovati 90 piccioni mortiIn Sicilia trovati 90 piccioni morti

La comunicazioneLa comunicazione

• LA REPUBBLICALA REPUBBLICA

• Ue, virus polli è una minaccia mondialeUe, virus polli è una minaccia mondialeTamiflu, Roche aumenta la produzioneTamiflu, Roche aumenta la produzione

• Influenza polli come la 'spagnola'Influenza polli come la 'spagnola'Stesso virus, rischi di pandemiaStesso virus, rischi di pandemia

La comunicazioneLa comunicazione

• LA REPUBBLICALA REPUBBLICA Influenza polli, allarme a Giakarta

:"Ormai siamo in piena epidemia"

Virus polli, allarme anche per l'Italia"In caso di pandemia 150 mila morti"

La comunicazioneLa comunicazione

• LA REPUBBLICALA REPUBBLICA

Influenza dei polli in ThailandiaInfluenza dei polli in Thailandia"Probabile" caso da uomo a uomo "Probabile" caso da uomo a uomo Se queste modalità di contaminazione Se queste modalità di contaminazione venissero confermate sarebbe il primo venissero confermate sarebbe il primo caso ufficiale di trasmissione umanacaso ufficiale di trasmissione umana

La comunicazioneLa comunicazione• Virus polli, allarme anche Virus polli, allarme anche

per l'Italiaper l'Italia"In caso di pandemia 150 "In caso di pandemia 150 mila morti"mila morti"Storace rassicura: "Siamo Storace rassicura: "Siamo primi per numero di primi per numero di vaccini acquistati"vaccini acquistati"Pronto anche un opuscolo Pronto anche un opuscolo informativo dei medici di informativo dei medici di famigliafamiglia

Rassicurare senza “Informare” equivale ad allarmare !!!

Pandemie• 1918 – 1919: influenza “Spagnola” (A/H1N1) (40 - 50

milioni di morti stimati). Va rilevato che molti soggetti morirono per complicanze batteriche, in mancanza di somministrazione di presidi chemioterapici.

• 1957- 1958: influenza “Asiatica” (A/H2N2) • 1967 – 1968: influenza “Hong Kong” (A/H3N2)

(totale Asiatica e Hong Kong : 4,5 milioni di morti)

ORTHOMYXOVIRIDAEORTHOMYXOVIRIDAE

GENERE:GENERE:

INFLUENZAVIRUS AINFLUENZAVIRUS A

INFLUENZAVIRUS BINFLUENZAVIRUS B

INFLUENZAVIRUS CINFLUENZAVIRUS C

TOGOTHOVIRUSTOGOTHOVIRUS

instabileinstabileinstabileinstabile

stabilestabile

I VIRUS SONOI VIRUS SONO

PARASSITI ENDOCELLULARIPARASSITI ENDOCELLULARI

OBBLIGATIOBBLIGATI

OO

BIOPARASSITI BIOPARASSITI

OBBLIGATIOBBLIGATI

Non presentano Non presentano organizzazioneorganizzazione di tipo di tipo cellularecellulare

Il virus, quindi, non "cerca" nutrimento Il virus, quindi, non "cerca" nutrimento all'interno delle cellule, ma ne all'interno delle cellule, ma ne sfruttasfrutta i i

sistemi disistemi di

TRASCRIZIONE TRASCRIZIONE

E E

TRADUZIONETRADUZIONE

La parteLa parte fondamentalefondamentale del virus èdel virus è l'acido nucleicol'acido nucleico..

ACIDO NUCLEICOACIDO NUCLEICO

• RNA monocatenario (-) segmentato:RNA monocatenario (-) segmentato:– 8 “cromosomi” (virus A e B)8 “cromosomi” (virus A e B)

– 7 “cromosomi” (virus C)7 “cromosomi” (virus C)

• Virus A e B: HA da cromosoma 4Virus A e B: HA da cromosoma 4

NA da cromosoma 6NA da cromosoma 6

• Virus C: no NA; presente HEF Virus C: no NA; presente HEF (HA multifunzionale anche con (HA multifunzionale anche con funzione neuraminidasica)funzione neuraminidasica)

IlIl capsidecapside virale ha essenzialmentevirale ha essenzialmente due funzionidue funzioni::

PROTEZIONEPROTEZIONE

ee

""ANTIRECETTORIALITA'ANTIRECETTORIALITA' ""

Nei virus muniti di Nei virus muniti di pericapsidepericapside gli gli "antirecettori""antirecettori" si trovano si trovano solosolo su di su di

essoesso..

Il Il pericapsidepericapside rende i virus rende i virus più labilipiù labili in ambiente "esterno".in ambiente "esterno".

STRUTTURASTRUTTURA

• Virione sferico, polimorfo, 80-120 nmVirione sferico, polimorfo, 80-120 nm

• Pericapside munito di:Pericapside munito di:

• Emoagglutinina (HA)Emoagglutinina (HA)

• Neuraminidasi (NA)Neuraminidasi (NA)

• Proteina MProteina M22 (canale ioni) (canale ioni)

Gli Gli antigeniantigeni più importanti più importanti

ai fini dell'ai fini dell'immunitàimmunità sono, di norma, sono, di norma,

i i più esternipiù esterni..

NEURAMINIDASINEURAMINIDASI EnzimaEnzima

Impedisce la neutralizzazione Impedisce la neutralizzazione

del virus da parte dell’acido del virus da parte dell’acido

sialico presente nel muco dellesialico presente nel muco delle

mucose respiratorie.mucose respiratorie.

Consente l’arrivo del virus a contatto con le Consente l’arrivo del virus a contatto con le cellule bersaglio.cellule bersaglio.

Nella fase di fuoriuscita, idrolizza residui di Nella fase di fuoriuscita, idrolizza residui di acido sialico e favorisce l’infezioneacido sialico e favorisce l’infezione

EMOAGGLUTININAEMOAGGLUTININA

E’ l’E’ l’antirecettoreantirecettore che che

consente l’adsorbimentoconsente l’adsorbimento

del virus mediante del virus mediante aggancio ai residui di acido sialico degli aggancio ai residui di acido sialico degli

recettori cellularirecettori cellulari

(glicoproteine e glicolipidi di membrana)(glicoproteine e glicolipidi di membrana)

RREEPPLLIICCAAZZIIOONNEE

IINNFFLLUUEENNZZAA

AA

La proteina M2forma il canale ionico

che contribuisce all’abbassamento del pH nell’endosoma,

essenziale per la fusione del pericapside.

M2 è il bersaglio di farmaci antiinfluenzali

amantidina e rimantidina

RREEPPLLIICCAAZZIIOONNEE

IINNFFLLUUEENNZZAA

AA

Gli antigeni Gli antigeni più internipiù interni (NP ed M) (NP ed M)sono estremamente sono estremamente stabilistabili e e presentipresenti

in tutti i generiin tutti i generi..

DifferenzeDifferenze sostanziali solo per sostanziali solo per NA ed HANA ed HA

GLI INFLUENZAVIRUS B E CGLI INFLUENZAVIRUS B E C

NON INFETTANO NON INFETTANO

ALTRE SPECIE ANIMALIALTRE SPECIE ANIMALI

DERIVA E VARIAZIONE DERIVA E VARIAZIONE ANTIGENICAANTIGENICA

Deviazione antigenicaDeviazione antigenica

HA o NAHA o NA HA o NAHA o NA

Deriva antigenicaDeriva antigenica

DriftDrift ShiftShift

Le mutazioni si hanno grazie alla Le mutazioni si hanno grazie alla struttura “cromosomica” dell’RNA struttura “cromosomica” dell’RNA

che consente un più facile che consente un più facile “riassortimento”“riassortimento”

Più virus influenzali con piccole o Più virus influenzali con piccole o medie mutazioni, infettando la stessa medie mutazioni, infettando la stessa

cellula, possono riassortire il cellula, possono riassortire il cromosoma mutato e quando avviene cromosoma mutato e quando avviene

per HA o NA o entrambi, si può per HA o NA o entrambi, si può incorrere in pandemieincorrere in pandemie

SHIFT ANTIGENICO

Mutamenti genetici dei virus AMutamenti genetici dei virus A• Antigenic Drift

Graduale, evoluzione, Graduale, evoluzione, pressione immunologica pressione immunologica selettiva presente nella selettiva presente nella popolazionepopolazione, epidemie , epidemie annuali annuali

• Antigenic ShiftDrastico, pandemie decennali Drastico, pandemie decennali conseguenza della comparsa conseguenza della comparsa di nuovi sottotipi di HA e NA di nuovi sottotipi di HA e NA sulla superficie virale sulla superficie virale riassortimento, riassortimento, trasmissione trasmissione all’uomo di virus influenzali all’uomo di virus influenzali circolanti in animali circolanti in animali domestici e selvaticidomestici e selvatici

H1

H2

H3

H4

H5

H6

H7

H8

H9

H10

H11

H12

H13

H14

H15

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

N8

N9

Sottotipi antigenici di HA e NA delle Sottotipi antigenici di HA e NA delle varianti di virus influenzali Avarianti di virus influenzali A

1925 1950 1975 2000

1918 1957 1968 1977 1997 1999 2003

H1N1

H2N2H3N2

H1N1H5N1

H9N2H5N1

H7N7

Feb

HK

Feb

HK

Mar

ch N

L

Mar

ch N

L

2004

H5N1

L’INFLUENZA UMANA NEGLI ULTIMI 100 ANNIL’INFLUENZA UMANA NEGLI ULTIMI 100 ANNIL’INFLUENZA UMANA NEGLI ULTIMI 100 ANNIL’INFLUENZA UMANA NEGLI ULTIMI 100 ANNI

R. G. Webster*et al., Science 2003; 302

EPIDEMIE INFLUENZALI NEL MONDO DAL 1918 AD OGGI

Periodo 1918 - 2003AnnoAnno Nome (sottotipo virale)Nome (sottotipo virale) Età colpiteEtà colpite Numero decessiNumero decessi

19181918

19571957

19681968

19971997

??

Influenza Spagnola (H1N1)Influenza Spagnola (H1N1)

Influenza Asiatica (H2N2)Influenza Asiatica (H2N2)

Influenza Hong Kong (H3N2)Influenza Hong Kong (H3N2)

Influenza aviaria (H5N1)Influenza aviaria (H5N1)

??

Tutte le etàTutte le età

>65 aa. - <5 aa. >65 aa. - <5 aa.

>65 aa. - <5 aa. >65 aa. - <5 aa.

Tutte le etàTutte le età

??

20 – 40 milioni20 – 40 milioni

4,5 milioni4,5 milioni

6/186/18

??

WHO 2003

Nomenclatura dei virus influenzali

TYPE TOWN NUMBER YEAR MAJOR TYPE TOWN NUMBER YEAR MAJOR TYPE TYPE

of influenza where first isolated of isolates of isolation of influenza where first isolated of isolates of isolation of HA and NAof HA and NA

A/Singapore/6/86/(H1N1)A/Singapore/6/86/(H1N1)

A/Hong Kong/1/68 (H3N2) A/Hong Kong/1/68 (H3N2) B/Beijing/184/93B/Beijing/184/93

B/Harbin/07/94B/Harbin/07/94C/Paris/1/67C/Paris/1/67

L'infezione virale a 2 livelli:L'infezione virale a 2 livelli:

ORGANISMOORGANISMO

ee

CELLULACELLULA

Parametri fondamentali dell'infezione Parametri fondamentali dell'infezione viralevirale

SPETTRO D'OSPITESPETTRO D'OSPITE

TROPISMOTROPISMO

SUSCETTIBILITA‘SUSCETTIBILITA‘

PERMISSIVITA'PERMISSIVITA'

SPETTRO D'OSPITESPETTRO D'OSPITE

Si intende la capacità che un virus ha di

infettare specificamente un

determinato organismo

TROPISMOTROPISMO

La La specificitàspecificità di un virus nei di un virus nei

confronti di un determinato confronti di un determinato

organo o apparatoorgano o apparato

SUSCETTIBILITA'SUSCETTIBILITA'

Capacità di una cellula di far Capacità di una cellula di far

penetrare il viruspenetrare il virus al proprio interno al proprio interno

PERMISSIVITA'PERMISSIVITA'

Capacità della Capacità della cellulacellula a far a far esprimereesprimere

l'acido nucleico virale l'acido nucleico virale

in tutte le sue potenzialitàin tutte le sue potenzialità

consentendo la consentendo la completa replicazionecompleta replicazione

del virus stessodel virus stesso

Cumulative Number of Confirmed Human Cases of Avian Influenza A/(H5N1) Reported to WHO

13 February 2006

Country 

2003 2004 2005 2006 Total

cases deaths cases deaths cases deaths cases deaths cases deaths

Cambodia 0 0 0 0 4 4 0 0 4 4

China 0 0 0 0 8 5 4 3 12 8

Indonesia 0 0 0 0 17 11 8 7 25 18

Iraq 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

Thailand 0 0 17 12 5 2 0 0 22 14

Turkey 0 0 0 0 0 0 12 4 12 4

Viet Nam 3 3 29 20 61 19 0 0 93 42

Total 3 3 46 32 95 41 25 15 169 91

MariaMariaRaffaelaRaffaela

GuidoGuido

IleniaIlenia

DomenicaDomenica

Policlinico di Catania: il ….. “Policlinico di Catania: il ….. “corecore” della Virologia ” della Virologia