Diapositiva 1

1
RETROVIRUS
2

• Retrovirus
• Sono generalmente parassiti benigni (infezione
  non citopatiche, cronica per molti anni in poche
  cellule, controllata dalla risposta immune). A
  volte causano malattia per mutagenesi
  inserzionale
• Tuttavia possono causare
• Infezioni citopatiche (HIV)
• Infezioni oncogene acute transforming
  retroviruses (virus trasduttori di oncogeni
  cellulari - difettivi per la replicazione)

3

• Famiglia Retroviridae
• comprende tre sottofamiglie
• Oncovirinae
• Oncovirus esogeni a trasmissione orizzontale tra
  individui
• della stessa specie
• Oncovirus endogeni a trasmissione verticale come
  provirus
• integrato nella linea germinale
• Lentivirinae
• Spumavirinae

4
(No Transcript)
5
STRUTTURA DEI RETROVIRUS
6
PROTEINE DELLENVELOPE
Glicoproteina superficiale (SU) responsabile
legame con il recettore cellulare Legata a
Glicoproteina di transmenbrana (TM) responsible
fusione envelope con membrana celllulare
7
ORGANIZZAZIONE GENOMICA DI UN CLASSICO RETROVIRUS
R Region corta sequenza (18-250 nt) ripetuta ad
entrambe le estremità del genoma
(ridondante) U5 sequenza unica non codificante
di 75-250 nt che è la prima parte del genoma ad
essere retrotrascritta e formerà la porzione 3
del provirus Primer Binding Site 18 nt
complementari alla estremità 3 di uno specifico
tRNA (che funge da primer per retrotrascrizione)
Leader sequenza di 90-500 nt non-tradotta a
valle del sito di inizio della trascrizione e
perciò presente a 5 di tutti gli mRNA virali
Polypurine tract (PPT) corta sequenza di 10
residui A/G necessari per iniziare la sintesi
dellelica () durante retrotrascrizione U3
regione unica non-codificante di 200-1,200 nt che
forma estremità 5 del provirus dopo la
retrotrascrizione e contiene il promotore virale
per lespressione dei geni del virus
8
ORGANIZZAZIONE GENOMICA Alcuni retrovirus hanno
geni aggiuntivi
9
I Retrovirus murini (MLVs) sono anche raggruppati
in base al recettore che determina specificità
dellospite Ecotropici Infettano solo
cellule di topo Xenotropici Infettano solo
cellule non di topo (es. ratto, criceto).
Anfotropici Infettano sia cellule di topo sia
cellule non di topo
10
CICLO REPLICATIVO
11
Trascrizione inversa

12
Struttura del genoma a RNA di un retrovirus maturo
Struttura del DNA provirale integrato
13
Il DNA provirale è più lungo del RNA virale di
una sequenza U3,R,U5 Sequenze ripetute a 5 e
3 del provirus (LTR) Nella cellula infettata si
trovano 3 forme di DNA provirale
14
INTEGRAZIONE Specifica per il provirus (sempre
nelle LTR), ma casuale nel genoma
cellulare Richiede Integrasi virale
DNA provirale 2LTR circle
?
DNA cellulare
Provirus integrato
15
ESPRESSIONE GENICA
SPLICING Lo splicing è regolato dallapparato
cellulare che interagisce con sequenze in cis
dellmRNA .
PROMOTORE La regione U3 dellLTR contiene gli
elementi a funzione di promotore
16
(No Transcript)
17
ASSEMBLAGGIO B- D-type viruses assemblaggio
capside/nucleocapside avviene nel citoplasma e
fuoriuscita per gemmazione (acquisizione
dellenvelope) C-type viruses assemblaggio
avviene alla superificie cellulare (il genoma è
impacchettato mentre il virus attraversa la
membrana) La maturazione della particella
infettiva avviene per tutti i retrovirus fuori
dalla cellula (mediante eventi proteolitici
catalizzati dalla proteasi virale)
18
PARTICELLA IMMATURA
PARTICELLA MATURA
19
Retrovirus come vettori per la terapia genica o
delivery di transgeni
20

• GENETICA DEI RETROVIRUS
• Elevata frequenza di mutazione (RT è un processo
  che introduce molti errori)
• Ricombinazione
• Interazioni con genoma ospite (mutagenesi
  inserzionale, trasduzione)
• ENDOGENOUS RETROVIRUS-LIKE GENETIC ELEMENTS
• 40 del genoma dei mammiferi è composto da
  retrotrasposoni (simili ai retrovirus)

21
Retrovirus endogeni nel genoma umano
22
MALATTIE CAUSATE DA RETROVIRUS Tumori Malattie
ematopoietiche Malattie neurologiche
Fukuyama-type muscular dystrophy malattia
autosomica recessiva molto comune in Giappone
causata da inserzione di retrotrasposone
(Kobayashi et al, Nature 394 388-392, 1998). E
un esempio di malattia causata da mutagensi
inserzionale
23
RETROVIRUS
1. ONCOVIRINAE I virus di questo gruppo che
causano tumori nelluomo sono HTLV-1 (human
T-cell lymphotropic virus) HTLV-2 Hairy cell
leukemia 2. LENTIVIRINAE Hanno un lungo
periodo di latenza (es. Visna virus malattia
ungulati HIV) 3. SPUMAVIRINAE Non ci sono
evidenze di malattie associate a questi virus
24
Retrovirus oncogeni

• Raggruppati in 3 gruppi principali in base al
  meccanismo di oncogenesi
• 1. Acutely transforming or transducing
• 2. Replication competent viruses and insertional
  mutagenesis
• 3. Replication competent viruses with transacting
  functions,
• ad esempio HTLV-1

25
ONCOVIRINAE
Acutely transforming or transducing
26
1. Acutely transforming or transducing

• Contengono oncogeni (v-onc)
• Difettivi nella replicazione
• Inducono tumori policlonali (100 efficienza) in
  pochi giorni
• Trasmissione orizzontale

27
1. Acutely transforming or transducing

• Il v-onc origina da un c-onc che viene
  incorporato nel genoma di un retrovirus che ha
  capacità replicativa
• Il v-onc differisce dal c-onc per
• -Mancanza di introni
• -Gene troncato (es. v-src)
• -Presenza di mutazioni puntiformi (es. v-ras)
• -Frequente fusione tra gene virale e oncogene
  (es. gag-onc or env-onc)
• -Espressione molto elevata sotto controllo
  dellLTR

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Quale è la normale funzione di un oncogene
cellulare (proto-oncogeni)? I c-onc sono geni
normali cellulari che vengono espressi in alcune
fasi del ciclo vitale della cellula (durante
replicazione e differenziamento) Sono
generalmente proteine importanti per crescita
cellulare (es. Fattori di crescita o recettori
per fattori di crescita)
FUNCTION OF PROTO-ONCOGENE- ENCODED PROTEINS EXAMPLE
Control of DNA transcription (found in nucleus) myc
Signaling of hormone/growth factor binding such as a tyrosine kinase src is a membrane-bound tyr kinase.
GTP-binding proteins involved in signal transduction from a surface receptor to the nucleus ras
Growth factors sis is an altered form of platelet-derived growth factor B chain
Growth factor receptors erb-B is a homolog of the epidermal growth factor receptor (it is also a tyrosine kinase). fms is a homolog of the macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) receptor
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Simian Sarcoma Virus v-sis Fattore di crescita
Avian Erthyroblastosis Virus v-erbB Recettore del fattore di crescita
Rous sarcoma virus v-src Tirosin chinasi
Kirsten murine sarcoma virus v-kras Proteina G
Moloney murine sarcoma virus v-mos Serin/treonin chinasi
MC29 avian myelocytoma virus v-myc Fattore di trascrizione
30
ALCUNI RETROVIRUS HANNO UN GENE EXTRA
31
ALCUNI RETROVIRUS PRESENTANO ONCOGENI

32
Come viene acquisito il gene cellulare?
33
ONCOVIRINAE
Replication competent viruses and insertional
mutagenesis (chronically transforming
retroviruses)
34
2. Replication competent viruses and insertional
mutagenesis Non hanno un v-onc. Es. avian
leukosis virus (ALV). Provirus SEMPRE integrato
nella stessa posizione del genoma cellulare
(importante!!). Es. Nei tumori indotti da ALV, il
provirus è sempre integrato vicino al gene
c-myc Evento cruciale per la trasformazione è
perciò raro e le cellule che formano un tumore
sono un clone (tumori monoclonali) Linserzione
del retrovirus vicino a c-myc aumenta
lespressione della proteina cellulare e la rende
indipendente dai normali sistemi di controllo Il
riulstato finale è lo stesso che si avrebbe se il
virus codificasse un v-onc
35
Attivazione della trascrizione di un gene
cellulare da parte delle LTR virali
36
Leffetto può essere anche legato allattività
enhancer di specifiche sequenze virali
37
Mutagenesi inserzionale
Target dellattivazione inserzionale Fattori
trascrizionali es.c-myc, N-myc, c-myb, Fli1,
Fli2, Ets1, Evi1(Fim3), Bmi1 (Flvi2), Spi1
(PU.1) Fattori di crescita es. Wnt1 (Int1),
Wnt3 (Int4), Int2 (Fgf3), and Fgf8 Recettori
per fattori di crescita es. c-erbB, Int3
(Notch4), Mis6 (Notch1), c-fms (Fim2), recettore
prolattina, Fit1 Geni di segnali di
trasduzione es. serina/treonina kinasi Pim1 and
Pim2
38
ONCOVIRINAE
Replication competent viruses with
trans-activating functions
39
3. Replication competent viruses with
trans-activating functions Trans-activating
non-defective oncoviruses Human T Cell
Leukaemia virus tipo I e II
40
HTLV
41
HTLV
42
HTLV-1

• Isolato nel 1980 da linea cellulare derivata da
  un linfoma T-cutaneo
• Agente eziologico della leucemia-linfoma a
  cellule T dell'adulto (ATL), forma molto
  aggressiva di leucemia che coinvolge anche la
  cute (linfoma cutaneo)
• HAM/TSP (mielopatia associata a HTLV/paraparesi
  tropicale spastica)
• Azione trasformante, non citocida
• Morfologia di tipo C, con nucleocapside centrale
  e isometrico

43
(No Transcript)
44
HTLV-1

• Se ne conoscono diversi tipi caratterizzati da un
  8-10 differenza genetica
• COSMOPOLITAN
• A (Giappone, Caraibi, Colombia,Cile, India)
• B (Giappone, India)
• C (Caraibi, Africa)
• MELANESIAN ZAIRIAN

45
HTLV-II
1982 isolato da una linea T derivata da paziente
con hairy-cell leukemia Associazione con
malattie umane? Pochi casi
HTLV-I e HTLV-II condividono la stessa
organizzazione genomica ma differiscono per la
composizione nucleotidica e antigenica.
Profonde omologie strutturali con alcuni virus
recentemente identificati negli animali (STLV,
BLV). Bassa omologia di sequenza con HIV-1 e
HIV-2 Le infezioni persistono per tutta la vita
46
Genoma Extra-geni proteine regolatorie che non
hanno omologhi cellulari
47
Tax
LTR
48
Tax e Rex (nucleari) necessarie per lespressione
genica e per la trasformazione Tax (p40)
transattiva LTR, interagisce con fattori
trascrizionali (CREB/ATF/p300) Rex (p27) è una
fosfoproteina a localizzazione nucleolare
necessaria per lespressione degli mRNA
un-spliced (gag,pol) o single-spliced (env),
stimola il trasporto nucleo citoplasmatico,
aumenta la stabilità, inibisce lo splicing e/o
facilita la traduzione degli mRNA contenenti
Rex-RXRE. Rex stabilizza lmRNA della catena ?
dellIL2-R (ruolo trasformazione) Dalla stessa
ORF è prodotta una p21 a funzione NON nota ORF I
e II Importanti per infettività e replicazione
in vivo ORF I p12 altamente conservata,
altera il rilascio di calcio dalle cellule
infettate, arriva la trascrizione di fattori
nucleari e IL2-R. Si localizza a livello di RE e
GA. Attiva la proliferazione cellulare e
condiziona linfettività. ORF II p30 e
p13 p30 si localizza nel nucleo e nucleolo, ha
omologia con fattori trascrizionali (Oct-1, -2,
Pit-1, POU-M1), riduce il livello di tax e rex.
Si lega a fattori trascrizionali costituiti da
p300 e una o più proteine correlate o CPB. Env
gp46 (SU), p21 (TM) Linfezione richiede una
cellula T attivata (env attività mitogena) Gag
p15 (nucleocapside), p24 (capside), p19
(matrice) Pol Trascrittasi inversa, RNASi e
integrasi
49

• Meccanismi dazione di Tax
• Tax è una FOSFOPROTEINA ad azione pleiotropica
• Aumenta la trascrizione virale promuovendo
  linterazione di fattori cellulari con alcune
  sequenze enhancer localizzate nelle LTR
• Aumenta la trascrizione di geni cellulari
  (linfochine, recettori per le linfochine,
  molecole di superficie e proto-oncogeni),
  legandosi a due co-attivatori (CBP/300 e
  P300/CBP)
• Si lega a numerosi mebri della famiglia NF-kB
  stimolando la crescita delle celluleT
• Attiva loncogene cellulare c-Fos e lantigene
  1-Fos correlato
• Facilita la trascrizione interagendo con la TATA
  boxbinding protein
• Stimola lattività trascrizionale di AP1-1
  (attivazione di IL-2)
• Reprime il TGF-b, inibitore della proliferazione
  cellulare

50
HTLV-I e II Il DNA provirale si integra
CASUALMENTE nel DNA cellulare Non codificano
oncogeni Immortalizzano (co-coltivazione) in
vitro cellule T mature (CD4, CD8) primarie
umane e immature (CD4- e CD8-) Immortalizzano i
linfociti T di scimmie, coniglio, gatto e
ratto Può infettare altri tipi cellulari ma
trasforma solo i linfociti T Le cellule
trasformate in vitro trascrivono RNA e producono
virioni a differenza delle cellule ATL (primo
step della trasformazione ?) Topi transgenici
per Tax sviluppano tumori (leucemie, e tumori
mesenchimali) Tax immortalizza le cellule umane
(ed è espressa nelle linee trasformate in vitro)
51
(No Transcript)
52
(No Transcript)
53
HTLV-I EPIDEMIOLOGIA Ubiquitario ZONE
ENDEMICHE Caraibi, Giappone, Africa, Sud America,
Melanesia Europa e USA (IVDA, omosessuali) 15-25
milioni attualmente infettati persistentemente FA
TTORI PREDISPONENTI BASSO LIVELLO
SOCIO-ECONOMICO ETA (bassa incidenza
nellinfanzia, aumento incidenza adolescenza,
maggior incidenza oltre i 60 anni) SESSO
(DONNE)
Incidenza di ATL - HAM/TSP è del 5
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HTLV-II - EPIDEMIOLOGIA TOSSICODIPENDENTI
co-infettati con HIV-1 (30) in Europa, Nord e
Sud America Molto frequente tra gli Indiani di
America UGUALE NEI DUE SESSI
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Trasmissione Il virus replica per espansione
clonale delle cellule infettate più che
attraverso cicli di replicazione che implicano la
trascrizione inversa Diffusione da cellula a
cellula La trasmissione richiede la presenza di
cellule infettate Transplacentare
(rara) Allattamento (frequente) Sangue
(trasfusioni, scambio siringhe ) Sessuale
(nello sperma)
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HTLV-I e II MANIFESTAZIONI CLINICHE ATL (Adult T
cell leukemia) Linfadenopatia generalizzata Inte
ressamento viscerale Ipercalcemia Interessamento
cutaneo Lesioni ossee litiche Infezioni
opportunistiche HAM/TSP (mielopatia associata a
HTLV/paraparesi tropicale spastica) Demielinizzaz
ione neuroni motori midollo spinale Sporadica Do
nne Talvolta familiare Disturbi
andatura Spasticità Disturbi sensoriali Inciden
za circa metà dellATL POLIMIOSITE POLIARTROPATIA
UVEITE
57
Nuclei convoluti
eosinofili
Lesioni litiche Nel cranio ATL
Morfologia Cellule ATL
Lesioni cutanee ATL acuta
58

• ATL
• Espansione di un clone CD4 (raramente CD8)
  spesso IL-2 indipendente
• Si sviluppa 20-30 anni dopo linfezione
• Individui infettati hanno 1 di probabilità di
  sviluppare tumore durante la loro vita e il
  5-10 di sviluppare una patologia legata ad HTLV
• Costante presenza di DNA provirale di HTLV-1 (no
  RNA)
• Integrazione del DNA provirale casuale nel DNA
  cellulare
• Integrazione policlonale (pre-ATL), oligoclonale
  o monoclonale (fasi avanzate)

59
(No Transcript)
60

• Risposta del sistema immunitario
• Tutti i pazienti con ATL e HAM/TSP hanno
  anticorpi anti-Gag (p19,p24, p15) e anti-Env
  (gp46, p21)
• Molti individui presentano anche anticorpi Anti-
  Tax
• Compaiono prima quelli contro Gag p24, p19,
  contro Env p21, gp46, e dopo molti mesi contro
  Tax
• Anticorpi possono modificare corso dellinfezione
  ma non leliminano
• Risposta varia da individuo a individuo
• CTL si sviluppano contro env, ma la maggior parte
  è contro tax
• Descritta anche la citotossicità dipendente da
  anticorpi e NK
• La risposta immuniaria indotta da HTLV non è in
  grado di eliminare linfezione virale che si
  trasforma in uninfezione persistente

61
HTLV-I e la patogenesi dellATL
IL-2/IL-2R loop autocrino
Perdita dipendenza IL-2
ATL acuta
Anomalie cromosomiche
infezione
Trasformazione (Tax e Rex)
Popolazione policlonale
Selezione clonale Tax-dipendente
Risposta immune non controlla infezione
completamente. Infezione persistente
Sistema immune controlla comparsa cloni
maligni durante la fase asintomatica
immunodepressione
Fase asintomatica
Pre-ATL
Fase sintomatica Smouldering ATL, ATL
cronica, ATL acuta
62
Una delle caratteristiche dellATL acuta e
probabilmente anche della pre-ATL e dellATL
cronica/smoldering è che NONOSTANTE IL GENOMA SIA
PRESENTE IN TUTTE LE CELLULE TUMORALI NON CE
ESPRESSIONE GENICA. Il blocco dellespressione
genica NON è legato a difetti nel genoma. Non è
chiaro se si verifichi espressione genica virale
nelle fasi pre-ATL o cronica della malattia La
mancanza di espressione genica potrebbe essere
dovuta sia allo stato latente dellinfezione sia
alla selezione negativa da parte del sistema
immunitario delle cellule che esprimono antigeni
sulla loro superficie. E probabile che in
alcuni distretti cellulari il virus sia
trascrizionalmente attivo, ma i livelli di
espressione non sono noti
63

• TSP/HAM (mielopatia associata a HTLV/paraparesi
  tropicale spastica)
• Patogenesi poco chiara
• Si sviluppa pochi anni dopo linfezione (spesso
  dopo trasfusione di sangue contaminato)
• Presenza di DNA provirale integrato (cellule del
  sangue e presenti nel liquor)
• Integrazione policlonale
• mRNA di Tax espresso negli astrociti
• Isolati virali identici a quelli isolati da ATL
• Replicazione attiva costante necessaria per
  HAM/TSP rispetto a stato quiescente di HTLV-I in
  ATL (un elevato viral load in individui
  asintomatici predispone allo sviluppo di HAM)
• Danno neurologico
• - Infezione di cellule del SN (in vitro e in
  vivo)
• - Immunità (alti livelli di CTL specifici per
  HTLV-I nel sangue e nel CSF)
• - Autoimmunità (sequenze di retrovirus endogeni
  HRES-1, autoanticorpi p28 gag)
• - Citochine neurotossiche (TNF-a, GM-CSF, INF-g,
  IL-1a più elevati in pazienti con HAM rispetto
  asintomatici)
• - Associazione HAM/TSP con spcifici aplotipi HLA
• - Anticorpi a livelli più elevati nei pazienti
  HAM/TSP rispetto ai pazienti ATL

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Diagnosi Ricerca anticorpi ELISA discriminanti
(monoclonali anti-gag) perchè HTLVI e II
cross-reagiscono Western blot
discriminano Ricerca sequenze genomiche (PCR)
65

• HIV

66

• VIRUS DELLIMMUNODEFICIENZA ACQUISITA (HIV)
• E SINDROME DELLIMMUNODEFICIENZA ACQUISITA (AIDS)
• FINE ANNI 70-INIZIO ANNI 80 Identificazione
  di una nuova sindrome caratterizzata da
• linofoadenopatia generalizzata
• Infezioni opportunistiche - polmonite da
  Pneumocystis carinii
• - encefaliti da Toxoplasma gondii
• - retinite da citomegalovirus
  (CMV)
• - meninigite criptococcica
• Tumori inusuali - sarcoma di
  Kaposi,
• 
  - linfomi non-Hodgkin
• deplezione dei linfociti CD4

67

• 1983 isolamento di un retrovirurs da linfonodi
  di un individuo asintomatico (LAV)
• (Barrè-Sinoussi F, et al. Science
  220868871)
• 1984 isolamento di un retrovirus da un paziente
  con AIDS (HTLV-III)
• (Popovic M et al. Science 224
  497-500)
• 1984 isolamento di un retrovirus da pazienti
  con AIDS ed individui sani a rischio (ARV)
• (Levy JA et al., Science
  225840-842)
• - 1986 LAV, HTLV-III, ARV rinominati come
  HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS
• (HIV-1) (Coffin J. Et al., Science
  232697)
• 1986 isolamento di un retrovirus correlato ad
  HIV-1 da pazienti con AIDS dellAfrica
• occidentale, ma immunulogicamente
  distinto e meno patogeno (HIV-2)
• (Clavel et al., Science 233343-346)
• - Anni successivi altri virus dei primati (SIV)

68
Numero stimato alla fine del 2000 di individui
infettati
69
Isolamento di HIV-1da sangue periferico
Famiglia Retroviridae Sottofamiglia
Lentiviridae
Virione 100-120 ?m con envelope
Immagine al microscopio elettronico
70
Linterazione gp120-CD4-corecettore determina la
fusione dellenvolope e membrana cellulare
71
Replicazione di HIV
72
Genoma e proteine di HIV-1
73
PROTEINE REGOLATRICI
TAT promuove la trascrizione dei geni virali
associandosi a TAR RNA e ciclina T
Tat e TAR
Tat promuove la fosforilazione della RNA POLII e
attiva la trascrizione
74
PROTEINE REGOLATRICI
REV regola lo splicing degli mRNA virali
associandosi a RRE
Rev e RRE
Rev entra e esce dal nucleo e regola lo splicing
degli mRNA virali
75
Sottotipi di HIV
Analisi filogenetica indica 3 principali gruppi
genetici (M, N, O) correlati a SIV O West
Africa (Cameroon, Gabon, Guinea Equatoriale) N
Cameroon M distribuzione mondiale
(diversità genetica delle popolazioni, diverse
proprietà virali) - divisi in
sottotipi (A-J) a seconda del grado di similarità
- differiscono nella sequenza
nucleotidica principalmente in gag (14) e in
env (30)
76
TRASMISSIONE

• La trasmissione avviene principalmente con
• Rapporti sessuali
• Esposizione parenterale al sangue e suoi derivati
  contaminati
• Materno-fetale (in utero, alla nascita,
  allattamento)

77
A differenza di altri retrovirus, HIV può
rimanere latente per molti anni, specialmente a
livello delle cellule CD4 di memoria. Quando
queste cellule vengono riattivate, anche il virus
riprende a replicarsi portando alla morte
cellulare Inoltre bisogno notare che, anche se
il virus scompare dal circolo sanguigno, esistono
distretti specifici (reservoir) nei quali la
replicazioni continua costantemente anche se a
bassi livelli 
78
Anticorpi legati ad HIV
Modified by www.unipoint.it
79
Uccisione di una cellula infettata da parte di un
CTL
Modified by www.unipoint.it
80
Parametri virologici e cellulari durante il
decorso dellinfezione da HIV
81

• Velocità di progressione della malattia
• La velocità di progressione della malattia è
  estremamente variabile tra individui infettati da
  HIV e dipende da una miriade di fattori virali e
  dellospite.
• Una piccola percentuale di individui HIV non
  manifesta sintomi della malattia (long-term-non-
  progressors), raramente in seguito ad infezione
  con virus attenuati, ma principalmente per
  fattori dellospite
• Capacità di certi HLA di presentare epitopi
  virali immunodominanti (risposte CTL efficaci)
• Polimorfismo genetico nei corecettori di HIV e
  nei lori ligandi
• individui omozigoti per il gene CCR5-?32 sono
  resistenti allinfezione da HIV, mentre gli
  eterozigoti sono parzialmente protetti
• Mutazioni nel dominio di transmembrana di CCR2
  (che previene formazione eterodimero con CXCR4 e
  CCR5)
• Polimorfismo del promotore es. di CCR5
  (accelera o riduce progressione).
• Risposte immuni (qualità e quantità) studi in
  LTNP indicano un ruolo importante per CTL, CD8
  T-cell suppressor factors, CD4 T-helper, ADCC,
  anticorpi neutralizzanti, risposta umorale
  mucosali nella protezione dallinfezione e
  progressione della malattia.
• Nei LTNP larchitettura del tessuto linfoide è
  generalmente preservata, indicando bassi livelli
  di replicazione virale in questi individui

82
La probabilità di sviluppare AIDS entro tre anni
correla con i valori di plasma viremia e il
numero di linfociti CD4
83
PATOGENESI DELLAIDS È un processo complesso e
multifattoriale che coinvolge fattori virali e
dellospite Paradossalmente HIV sovverte il
sistema immune inducendo attivazione immunitaria
e usando questo ambiente per un proprio vantaggio
replicativo
84
Alcuni degli effetti di HIV sul sistema
immunitario sono Alterata espressione di
citochine Diminuzione delle funzioni CTL e
NK Minore risposta umorale e proliferativa agli
antigeni e ai mitogeni Diminuita espressione
delle molecole di MHCII Minore capacità
chemotattica dei monociti Deplezione del numero
di cellule CD4 Compromissione delle reazioni
di ipersensibilità ritardata Linfopenia
Attivazione policlonale delle cellule B
85
La replicazione di HIV è controllata da un
complesso network di citochine
Tessuto linfoide
86
Fattori virali
gp120 liberata dalla lisi cellule infettate
Reclutamento di linfociti T CD4 non
infettati Tat ruolo chiave replicazione,
infezione, trasmissione e patogenesi Nef lega
CD4 e HLA-I e trasporta verso i lisosomi Vpu
lega a CD4 nel RE e ne favorisce la degradazione
e libera gp160 Vif incorparato nel virione
favorisce infettività e trasmissione
cellula-cellula Vpr incorporato nel virione
favorisce trasporto del DNA provirale nel nucleo
87
Manifestazioni cliniche

• LAIDS è caratterizzata da elevata
  disregolazione del sistema immune che causa
• immunosoppressione
• sviluppo di neoplasie insolite (es. sarcoma
  di Kaposi, linfoma non-Hodgkin, anogenitali)
• infezioni opportunistiche rare in pazienti
  immuno-competenti
• malattia neurologica
• AIDS pediatrica
• I sintomi più gravi nelladulto sono spesso
  preceduti da manifestazioni che possono
  comprendere affaticamento, perdita di peso,
  febbre, dispnea, diarrea cronica,
  linfoadenopatia, candidiasi orale.

88
Misure di controllo

• Educazione sanitaria fondamentale per la
  prevenzione
• Rapporti sessuali protetti
• Non usare aghi o siringhe infetti
• Evitare allattamento in caso di madre
  infetta
• Evitare gravidanze nei gruppi a rischio
• Sterilizzazione al calore dei ferri
  chirurgici
• Decontaminare superfici contaminate da
  sangue con
• candeggina (110)
• Terapia farmacologica (inibitori RT, e proteasi)
• Vaccino profilattico e/o terapeutico (non ancora
  disponibile)

89
Terapia antiretrovirale
Problema farmaco-resistenza
90
 Highly active anti-retroviral therapies
(HAART) Terapia che combina lutilizzo di almeno
tre farmaci due inibitori della
retrotrascrittasi (un nucleosidico e un
non-nuclesidico) e un inibitore della proteasi
Il trattamento riduce significativamente il
viral load, fino a livelli non misurabili Tuttavi
a il virus permane a livello dei reservoir
91
Esami di laboratorio

• Ricerca anticorpi mediante saggi
  immunoenzimatici (con eventuale conferma mediante
  western blotting) nei confronti di mescolanze di
  antigeni ricombinanti e/o peptidi sintetici che
  riproducono gli epitopi antigenici più
  significativi delle principali proteine
  struttural di HIV-1 e HIV-2 e dei diversi
  sottotipi di HIV-1
• Limiti
• Nella fase iniziale (3-4 settimane)
  dellinfezione
• Nei neonati
• In modesta di soggetti infetti che sono
  borderline
• Ricerca di HIV
• Isolamento culturale (indaginoso)
• Rilevazione antigeni specifici (p24)
• Rilevazione di specifiche sequenze nucleotidiche
  (DNA provirale, RNA virionico)

92
Follow-up del paziente Per monitorare
lefficacia della terapia antiretrovirale o per
derivare indicazioni prognostiche adeguate

• Determinazione viral load
• DNA-PCR
• Determinazione virus infettante in circolo
  (infectious culture dose)
• p24 plasma antigenemia
• HIV-1 RNA plasmatico (RT-PCR, NASBA, bDNA, real
  time PCR)