I virus

Che cosa sono i virus?

• Il termine "Virus" deriva dal latino, e significa “veleno”

• I virus sono entità biologiche subcellulari totalmente dipendenti da una cellula vivente per la replicazione: PARASSITI ENDOCELLULARI OBBLIGATI

• La loro struttura di base è costituita essenzialmente da un acido nucleico (DNA o RNA) racchiuso in un rivestimento di natura proteica (CAPSIDE)

• Alcuni possiedono propri enzimi complessi ma, senza assistenza, non sono capaci di riprodurre le informazioni contenute nei loro genomi

• Spettro d’ospite: micoplasmi, alghe, batteri, piante e animali superiori

From Principles of Virology Flint et al ASM Press

Microscopio elettronico

Virus del mosaico del tabacco: primo virus identificato

poliomielite vaiolo

Componenti di un virus (1)

1. Genoma1. Acido nucleico (DNA o RNA)

2. Capside 1. Rivestimento proteico2. Costituito da subunità proteiche

Genoma+capside = nucleocapside

3. Envelope • Doppio strato fosfolipidico• I virus con envelope sono

comuni nel mondo animale, ma si conoscono anche virus batterici dotati di envelope

VIRUS privi di envelope vengono anche definiti

VIRUS NUDI

Componenti di un virus (2)

1. Genoma dei virus

Il genoma dei virus

• Contiene l’informazione genetica del virus e codifica per proteine strutturali e proteine funzionali

• E’ costituito da un solo tipo di acido nucleico: DNA o RNA

• 30% dei virus animali ha un genoma a DNA

• Nella maggior parte dei virus a DNA, il genoma è a doppio filamento (sempre aploide), circolare o lineare

• Eccezione: Parvovirus (singolo filamento lineare), Hepadnavirus (doppio filamento circolare, incompleto)

• Trascrizione e replicazione avvengono nel nucleo (eccezione: poxvirus)

Genoma a DNA

• 70% dei virus animali ha un genoma ad RNA

• Nella maggior parte dei virus a RNA, il genoma è a singolo filamento; è sempre lineare

• Eccezione: Reovirus (RNA a doppio filamento segmentato), Orthomyxovirus (RNA singolo filamento, frammentato)

• Replicazione e trascrizione: principalmente nel citosol

Genoma a RNA

Se il genoma del virus è a RNA, singolo filamento:

Genomi virali a RNA ss

Positive(sense)

Negative(anti-sense)

AUG GCA CGA

UAC CGU GCU

met ala arg

• +ve (sense) and -ve (anti-sense) RNA genomes

Genoma di HCV

PB1, PB2, PA PB1, PB2, PA

M2M2 (ion channel)(ion channel)

1. Capside virale

I virus si possono dividere in 2 gruppi in base alla simmetria del capside:

A SIMMETRIA ELICOIDALE A SIMMETRIA ICOSAEDRICA

In questo tipo di simmetria, i protomeri si dispongono come se fossero i gradini di una scala a chiocciola, seguendo l’andamento elicoidale dell’acido nucleico che vi è racchiuso, formando una sorta di struttura bastoncellare

Simmetria elicoidale

Rabies Virus

Simmetria elicoidale: alcuni esempi…

Rabies Virus Tobacco Mosaic Virus

Simmetria icosaedrica Capsidi più complessi!

icosaedro

solido regolare costituito da 20 facce a triangolo equilatero, 12

vertici, 30 spigoli

Simmetria icosaedrica: alcuni esempi…

poliovirus

Herpes virus

parvovirus

adenovirus

1. Envelope

                                                       

ORIGINE DELL’ENVELOPE

• Virus con capside a simmetria icosaedrica:

nudi envelope

• Virus con capside a simmetria elicoidale:

nudi envelope

Morfologia (1)

Simmetria icosaedrica, nudo

Morfologia (2)

Simmetria elicoidale, nudo

Morfologia (3)

A. Envelope, simmetria elicoidale

B. Envelope, simmetria icosaedrica

Morfologia (4)

b

Spikes • Proteine protundenti dall’envelope, sono di origine

virale• Riconoscono i recettori sulle cellule ospiti

JC VirusJC Virus

PoliovirusPoliovirus