Human Herpesvirus

Human Herpesvirus

Aspetti tassonomici
La famiglia delle Herpesviridae è divisa in 3
sottofamiglie (a, b, g)
Queste differiscono per:
• grado di omologia
• organizzazione genomica
• spettro d’ospite cellulare
• ed altre proprietà biologiche (velocità di
replicazione, effetto litico, azione oncogena)

Herpesviridae che infettano l’Uomo
Sottofamiglia Virus patogeni per l’uomo
Alphaherpesvirinae HSV-1 e HSV-2, ovvero HHV-1 e HHV-2
VZV ovvero HHV-3
Betaherpesvirinae CMV ovvero HHV-5
HHV-6
HHV-7
Gammaherpesvirinae EBV ovvero HHV-4
HHV-8

HHV6
Gamma herpesvirus
EBV
Lymphocryptovirus
HHV7
Rhadinovirus
EHV2 HVS
Herpes Virus
HVS
HHV8
Beta herpesvirus
HCMV
Alpha herpesvirus
HSV1
HSV2
EHV1
PRV
VZV

Caratteristiche dei membri della famiglia
Herpesviridae
Dimensioni 100-200 nm
Simmetria del capside icosaedrica
Capsomeri 162, 9,5 x 12,5 A
Envelope lipidico presente
Sensibilità all’etere e cloroformio è inattivata l’infettività virale
Biosintesi virale nucleo
Acido nucleico DNA a doppio filamento
Sede assemblaggio delle particelle virali nucleo
Inclusioni intranucleari, eosinofile

Proprietà
• HSV si replica in vitro in cellule epiteliali e
fibroblastiche umane e animali; ha crescita
rapida; mostra un evidente effetto citopatico
• VZV si replica bene in cellule epiteliali e
fibroblasti umani
• CMV cresce in vitro, seppure lentamente, solo
nei fibroblasti umani; ECP evidente
• HHV-6 e 7 replicano in vitro nei linfociti T CD4+
• EBV cresce in vitro solo nei linfociti B;
• HHV-8 non cresce facilmente in vitro

Struttura
Le Herpesviridae sono caratterizzati da virioni
relativamente grandi (150-250 nm), composti da 4
elementi strutturali:
• involucro (envelope) ricco di spicole, proveniente
dalle membrane (nucleare e citoplasmatica) della cellula ospite
• tegumento amorfo o zona granulare, struttura
fibrosa tipica degli herpesvirus composta da
proteine globulari
• capside icosaedrico, diametro 100-110 nm, costituito
da 162 capsomeri, i capsomeri sono percorsi da una
cavità longitudinale cilindrica
• core toroidale contenente proteine e genoma
virale.

Struttura

Antigeni
• L’envelope è provvisto di proiezioni
glicoproteiche codificate dal virus
• La composizione delle proteine capsidiche e
d’involucro varia notevolmente nell’ambito della
famiglia.
• Anticorpi diretti contro le glicoproteine dell’
involucro hanno effetto neutralizzante nei
confronti dell’infettività

Genoma
• La lunghezza del doppio filamento è compresa fra
125 e 229 (Kb)
• Rispetto agli altri membri della famiglia, il genoma di
CMV vanta le dimensioni maggiori, mentre quello di
VZV ha la dimensioni più esigue
• La massa media del genoma è circa 100 megadaltons
Si riconoscono
cinque tipi di architettura genomica
in base alla presenza e disposizione di sequenze
ripetitive.

Architettura genomica
UL Us
Per esempio HSV1, HSV2 e CMV presentano un medesimo schema fondamentale,
che comprende una regione unique long (UL) e una regione unique short (Us).
Dette regioni sono fiancheggiate da repeats.

Sono virus “patogeni”, ma presentano una patogenicità
limitata, come dimostrato dal fatto che la maggior
parte delle infezioni decorre in modo inapparente.
La patogenicità di questi virus è in buona parte
dovuta alla capacità di interagire con le difese
immunologiche dell’ospite.
Soggetto immunocompetente
Soggetto immunocompromesso

Soggetto immunocompromesso
Le infezioni sintomatiche sono principalmente
appannaggio di determinate categorie di soggetti
nei quali il sistema immunitario….
• per motivi fisiologici (neonati o anziani)
• o per motivi farmacologici (nei soggetti sottoposti a
trattamenti immunosoppressivi perché riceventi
di trapianto)
• o per motivi patologici (come nel caso di pazienti con
infezione da HIV)
…..non risponde adeguatamente agli stimoli antigenici.

Soggetto trapiantato
Il tipo di infezione erpetica che colpisce il paziente
sottoposto a trapianto è strettamente
dipendente dal tempo trascorso dal trapianto
• Periodo precoce: precoce:primo primo mese HSV, HHV HHV-6,7 6,7
• Periodo intermedio: dal secondo mese
al sesto mese CMV
HHV HHV-6,7 6,7
EBV
(trapianto di midollo)
• Periodo tardivo: dopo il sesto mese HHV HHV-8
EBV
(trapianto di organo)

Virus esogeno
individuo sieronegativo
Virus esogeno
Individuo sieropositivo
Virus endogeno
Herpes Virus
tipi di infezione
Infezione primaria
Infezione non primaria
reinfezione
Infezione non primaria
riattivazione

Latenza
• Caratteristica delle Herpesviridae è la capacità
di rimanere allo stato latente, dopo l'infezione
primaria, per molti anni o a vita, riattivandosi di
tanto in tanto
• Le riattivazioni, spesso caratterizzate da
manifestazioni cliniche evidenti, sono provocate
da stimoli diversi o da una depressione
dell'immunità cellula - mediata
• La latenza si attua in un tipo specifico di
cellula per ogni specie di herpesvirus

Latenza
Virus Cellula ospite per la
latenza
HSV1, 2 e VZV neuroni gangliari sensitivi
CMV leucociti (monociti?)
EBV linfociti B
HHV6, 7 linfociti CD4
HHV8 ?

Oncogenicità
TUMORI UMANI ASSOCIATI PRESENZA DI ONCOGENI
NEL GENOMA
HSV CARCINOMA DELLA CERVICE +
VZV _ _
CMV _ +
EBV LINFOMA DI BURKIT _
CARCINOMA NASO-FARINGEO
HHV 6 ? ?
HHV 7 ? ?
HHV 8 SARCOMA DI KAPOSI ?
• Attività oncogena nella specie umana è svolta dalle
Alphaherpesvirinae e dalle Gammaherpesvirinae.
• HHV6 è stato putativamente implicato in rari linfomi a cellule B.

HSV HSV-1 e HSV-2

HERPES VIRUS
Il virus dell’herpes simplex è un virus a DNA che fa
parte della famiglia degli Herpesviridae.
Dell’ herpes simplex sono noti due
differenti sierotipi che possiedono
antigeni comuni e antigeni specifici,
HSV HSV-1 e HSV-2.
Hanno un 50% di omologia di
sequenza e si distinguono per
minime differenze antigeniche.
Hanno come ospite naturale l’uomo,
ma la suscettibilità all’infezione è
estesa anche a diversi animali
Entrambi possono essere causa di
lesioni connatali.

HSV HSV- 1
L’infezione
L’infezione da da HSV HSV--11 si contrae sovente nella prima infanzia
per contagio interumano diretto da soggetti portatori di lesioni
evidenti clinicamente o da soggetti con infezioni asintomatiche
o eliminatori del virus con la saliva.
L’HSV-1 è il maggiore responsabile
delle manifestazioni erpetiche
cutanee o mucose localizzate nella
cute della zona periorale o nella
mucosa buccale.

HSV HSV-2
L’infezione
L’infezione da da HSV HSV--22 è spesso a trasmissione sessuale e
quindi tipica dell’età adulta. Il virus penetra nell’organismo
sempre attraverso lesioni di continuo delle superficie cutanee
e mucose; nella sede di penetrazione iniziale hanno luogo la
replicazione virale e le manifestazioni cliniche dell’infezione
primaria
L’HSV-2 è il maggiore responsabile
dell’herpes genitale localizzato nella
cute e nelle mucose genitali
maschili e femminili.

Ciclo infettivo
• Attacco dei virioni alle cellule suscettibili mediante interazione delle
glicoproteine dell’envelope con recettori specifici.
• Fusione dell’envelope con la membrana citoplasmatica, indotta
dalla glicoproteina B (gpB), che consente l’ingresso del
nucleocapside nel citoplasma.
• Migrazione del capside verso il nucleo e liberazione del DNA virale
nel nucleo attraverso un poro nucleare
• Replicazione virale regolata in maniera sequenziale con
produzione di mRNA precoci immediati, precoci ritardati e tardivi (a,
b, g)
• Assemblaggio delle particelle virali nel nucleo
• Liberazione lenta del virus infettante maturo dalle cellule infette
attraverso il reticolo endoplasmico
• Morte della cellula sede di infezione produttiva

Come gli altri herpesvirus sono caratterizzati dalla capacità di
provocare infezioni che, dopo l’esaurimento della fase clinica
susseguente all’infezione primaria, si mantengono allo stato
latente per moltissimi anni o per tutta la vita, riattivandosi di
tanto in tanto, con la ricomparsa di manifestazioni cliniche
evidenti in seguito a una serie di stimoli diversi o per una
diminuzione della reattività cellulo-mediata.

TIPI DI INFEZIONE ERPETICA
L’infezione erpetica può manifestarsi con differenti modalità:
• infezione infezione primaria primaria in caso di prima infezione;
• infezione infezione persistente
persistente quando, pur in assenza di malattia conclamata,
si ha la produzione di virus infettante;
• infezione infezione latente latente quando, pur essendo presente il genoma virale
all’interno delle cellule nervose, non viene prodotto virus infettante
• infezione infezione ricorrente
ricorrente quando il paziente presenta una o più recidive
con una sintomatologia più sfumata e di durata limitata nel tempo.
La carica virale infettante, la virulenza dell’agente patogeno e
la risposta immunitaria dell’ospite rappresentano i fattori
determinanti l’evoluzione della malattia dopo il contagio!!

Infezione attiva, latente e ricorrente nell’ herpes labiale

SINTOMATOLOGIA:
• INFEZIONE PRIMARIA
HERPES LABIALIS
VESCICOLE E ULCERAZIONI ORALI ED OCULARI (gengivostomatite e
cheratite);
DOLORE, LINFOADENOPATIA;
SINTOMI SISTEMICI: FEBBRE, MIALGIA, CEFALEA
RISOLUZIONE: 10 gg
RARAMENTE: FORME MENINGOENCEFALITICHE E VISCERALI
•INFEZIONE RICORRENTE
SINTOMATOLOGIA ATTENUATA
VESCICOLE POCO NUMEROSE
ASSENZA DI SINTOMI SISTEMICI

SINTOMATOLOGIA:
• INFEZIONE PRIMARIA
HERPES GENITALIS
VESCICOLE E ULCERAZIONI DEI GENITALI ESTERNI E DELLA CERVICE;
DOLORE, DISURIA, LEUCORREA E LINFOADENOPATIA INGUINALE;
SINTOMI SISTEMICI: FEBBRE, MIALGIA, CEFALEA
RISOLUZIONE: 21 gg
RARAMENTE: FORME MENINGOENCEFALITICHE E VISCERALI
•INFEZIONE RICORRENTE
SINTOMATOLOGIA ATTENUATA
VESCICOLE POCO NUMEROSE
ASSENZA DI SINTOMI SISTEMICI
RISOLUZIONE: 7gg
¼ DEI CASI ASINTOMATICHE

IMPORTANZA DELL’ EPIDEMIOLOGIA
Essendo l’infezione da herpes simplex praticamente endemica, studi
epidemiologici standardizzati possono:
• contribuire a migliorare le conoscenze sull’epidemia dell’herpes genitale
• fornire informazioni sulle strategie di prevenzione
• orientare gli studi sulla stessa prevenzione

INCIDENZA INFEZIONE HSV-1
L’infezione da HSV-1 è praticamente ubiquitaria ed endemica

INCIDENZA INFEZIONE HSV-2
L’AFRICA, e in particolar modo la zona sub-sahariana, è il paese in cui c’è
la più alta prevalenza dell’HSV-1 (94,9%) e dell’HSV-2 (50-70%)
Uganda, Kenya, Congo, Cameroon.
In Africa del Sud l’infezione da HSV-2 e l’infezione da HIV sono
strettamente associate
Anche negli USA la sieroprevalenza è molto alta: circa 45 milioni di
abitanti statunitensi sono positivi per l’HSV-2!

In ITALIA
PREVALENZA
DELL’INFEZIONE
HSV-2 IN ITALIA
– Uno degli ultimi studi (2004) condotto a Roma in soggetti non ad
alto rischio dimostra come la sieroprevalenza dell’HSV-1 sia dell’
51,6% e la sieroprevalenza del HSV-2 sia 5,5%.
– La più alta prevalenza di sieropositività all’HSV2 è stata
riscontrata nelle donne in gravidanza (7.6 - 8,4% nel Nord
Italia).

HERPES E GRAVIDANZA
Un incremento della sieroprevalenza è stato riportato nelle donne
in gravidanza (dal 12,8% al 23,7%)

HERPES E GRAVIDANZA
LA GRAVIDANZA PUO’ FAVORIRE L’ISORGENZA DI FORME GRAVI
ENCEFALITICHE NELLE INFEZIONI PRIMARIE DA HSV
GRAVIDANZA INFEZIONE
HERPETICA
INFEZIONE PRIMARIA (RARA)
VIREMIA MATERNA
TRASMISSIONE TRANSPLACENTARE
INFEZIONE RICORRENTE
TRASMISSIONE DURANTE
IL PASSAGGIO NEL
CANALE DEL PARTO

HERPES E GRAVIDANZA
INFEZIONE PRIMARIA (5% DEI CASI)
III TRIMESTRE:
INFEZIONE FETALE NEL 50%
• INFEZIONE DISSEMINATA
POLIVISCERALE
• ENCEFALITE;
• LESIONI CUTANEE MULTIPLE
MORTALITA’: 30%
GRAVI SEQUELE IN
COLORO CHE
SOPRAVVIVONO
I-II TRIMESTRE:
INFEZIONE FETALE NEL 20-50%
• ABORTO
• PARTO PRETERMINE DI
FETO NON VITALE
• FETOPATIA (IDROCEFALO,
CORIORETINITE)
• IUGR (RITARDO DI
CRESCITA INTRAUTERINO)
• NEONATO SANO

HERPES E GRAVIDANZA
INFEZIONE RICORRENTE (95% DEI CASI)
INFEZIONE LIMITATA ALLA CUTE
INFEZIONE DISSEMINATA POLIVISCERALE
± LESIONI CUTANEE
MORTALITA’: 30%
GRAVI SEQUELE IN
COLORO CHE
SOPRAVVIVONO
MALATTIA MANIFESTA TRA IL 6° E IL 12° GIORNI DI VITA POSTNATALE
LA GRAVITA’ DELLA MALATTIA E’ MOLTO VARIABILE:
FORSE ASSOCIATA AL LIVELLO DI Ab TRASMESSI DALLA MADRE

MALATTIA ERPETICA CONNATALE
L’ herpes simplex può essere responsabile di infezione del
neonato durante il parto.
La malattia erpetica neonatale è una condizione seria ma
estremamente rara (1 / 10000 feti nati vivi).
Sebbene possa essere
sostenuta da entrambi i tipi di
virus, l’agente etiologico è di
solito il tipo 2.

• L’infezione contratta durante il passaggio attraverso il
canale da parto è più frequente (90%) e può provocare
aborto, morte fetale i.u., fetopatia (lesioni nervose, viscerali,
cutanee)
• Stessi esiti per ’infezione fetale per via transplacentare
(5%)

Poiché l’infezione perinatale da HSV rappresenta un
problema medico e sociale di notevole importanza è
indicato uno studio clinico-sierologico della popolazione
femminile in epoca preconcezionale.
• Donne senza anticorpi anti HSV
in gravidanza sarà effettuato uno studio sierologico una
volta al mese. Se la sierologia rimane negativa per tutto
l’arco della gravidanza non esiste alcun problema. Se
invece durante questi controlli si assiste a una chiara
sieroconversione, siamo in presenza di infezione contratta in
gravidanza con possibile fetopatia;
PARTO CESAREO INUTILE come misura profilattica se
l’infezione si trasmette per via transplacentare!

• Donne con anticorpi anti HSV
si eseguirà un monitoraggio sierologico allo scopo di
evidenziare eventuali recidive o reinfezioni.
La recidiva sarà svelata da un aumento degli anticorpi nel test
di FC mentre il test IF o ELISA per le IgM specifiche risulterà
negativo;
La reinfezione risulterà caratterizzata anch’essa da un
aumento degli anticorpi e positiva al test di IF e ELISA
PARTO CESAREO (prima che si rompano le membrane o
entro le 4-6 h dalla rottura per preservare il neonato dal
contagio!)

Diagnosi di laboratorio
• Dimostrazione della presenza di cellule giganti
multinucleate caratteristiche, contenenti inclusioni
intranucleari eosinofile nei raschiamenti della base
delle vescicole (HSV, CMV, HVZ)
• Isolamento del virus in colture cellulari suscettibili
• Osservazione al microscopio elettronico
• Ricerca di antigeni specifici mediante ELISA, IF
• Aumento del titolo anticorpale mediante reazioni di
neutralizzazione, FC, emoagglutinazione, IF, ELISA
(coppie di sieri)

Profilassi
• EVITARE IL CONTATTO TRA INDIVIDUI AFFETTI DA ECZEMA, O ALTRE
ESTESE LESIONI CUTANEEE, E PORTATORI DI LESIONI ERPETICHE CUTANEE O
MUCOSE.
• IL PRESERVATIVO RIDUCE IL RISCHIO DELL’INFEZIONE. INFATTI IL
RISCHIO DI TRASMETTERE AL PARTNER L’INFEZIONE SALE AL 10%
NON USANDO IL CONDOM DURANTE IL PERIODO DI UN ANNO.
• LE IMMUNOGLOBULINE POSSONO ESSERE UTILIZZATE NEL TENTATIVO DI
RIDURRE IL RISCHIO DI CONTAGIO NEL NEONATO O DI DISSEMINAZIONE
NELL’ECZEMA ERPETICO.
• SI POSSONO UTILIZZARE FARMACI PER LA PROFILASSI DELLE
INFEZIONI DA HSV COME L’ L’ACYCLOVIR
ACYCLOVIR (250 mg/m2 ogni 8 ore per e.v.)
• VACCINI PER LA PREVENZIONE DELLE RECIDIVE NON SEMBRANO EFFICACI
E NON E’ ANCORA SICURO CHE SIANO DEL TUTTO INNOCUI

NUOVE PROSPETTIVE
Data l’alta prevalenza dell’infezione da HSV in molti paesi lo
sviluppo di un vaccino fornirebbe un mezzo efficace di
controllo.
Attualmente sono in sperimentazione vaccini contenenti
esclusivamente le glicoproteine del peplos e in particolare la
glicoproteina gD
Ancora oggi non sono ancora del tutto efficaci e sicuri !

I vaccini anti HSV-2 possono essere divisi in due categorie
principali:
• Vaccini profilattici: che puntano a proteggere dall’infezione o dalla
malattia da HSV l’individuo non infetto; ad oggi questi vaccini sono
solamente sperimentati sugli animali
• Vaccini terapeutici: che puntano a ridurre la frequenza e/o la
severità degli episodi nell’individuo infetto; molto utile vista la
diffusione dell’infezione ad oggi.
Quale che sia l’esito delle sperimentazioni quello che
va sottolineato è che, data la grande diffusione e
precocità del contagio interumano (in particolare il
tipo 1), difficilmente un vaccino potrebbe avere un
reale valore profilattico a meno di non poterlo
somministrare poco dopo la nascita ed ad una
elevatissima quota della popolazione!

VIRUS VARICELLA ZOSTER
VIRUS A DNA A DOPPIA ELICA, FAMIGLIA HERPESVIRIDAE
OSPITE NATURALE: UOMO
CICLO INFETTIVO: simile a quello dell’herpes simplex
CONTAGIOSITA’:
Le infezioni naturali sono altamente contagiose; il
virus è presente in sede extracellulare ad alto titolo
nel liquido vescicolare delle lesioni
TRASMISSIONE: secrezioni respiratorie
TROPISMO: tessuti di origine ectodermica

VIRUS VARICELLA ZOSTER
VARICELLA: MALATTIA ESANTEMATICA DA INFEZIONE
PRIMARIA DA VZV
SINTOMATOLOGIA:
•PERIODO PRODROMICO
cefalea, febbre, malessere
•RASH CUTANEO: MACULE-PAPULE-VESCICOLE-CROSTE
“Rush cutaneo a cielo stellato”
diffusione dal volto, al tronco ed alle estremità. Durata: 7-10 giorni
•COMPLICANZE
Sovrinfezione batterica delle lesioni cutanee, polmonite, cerebellite,
encefalite, epatite, nefrite, pericardite, s. di Reye

VIRUS VARICELLA ZOSTER
PERSISTENZA DI VZV IN STATO LATENTE NEI
GANGLI SENSITIVI
RIATTIVAZIONE
(DEFICIT DELLA IMMUNITA’ CELLULO-MEDIATA)
HERPES ZOSTER
•SINTOMATOLOGIA
dolore ed iperestesia nel territorio di distribuzione di una radice nervosa
eruzione vescicolare circoscritta alla stessa area
•COMPLICANZE
nevralgia posterpetica, congiuntivite, ulcerazioni corneali, sovrainfezione
batterica, meningoencefalite

1/3 DEI CASI 1-4 aa
VARICELLA DECORSO BENIGNO
1.5/3 DEI CASI 5-9 aa
NEL BAMBINO IMMUNO-DEPRESSO RUSH EMORRAGICO
DIFFUSO
20-30% POLMONITE
ZOSTER
1/3 DEI CASI IN GIOVANI
2/3 IN ANZIANI COMPLICANZA COMUNE
NPH
NEVRALGIA POSTERPETICA
NEGLI INDIVIDUI IMMUNO-DEPRESSI VESCICOLE
EMORRAGICHE
SPESSO
DISSEMINATE

VIRUS VARICELLA ZOSTER

VIRUS VARICELLA ZOSTER
Thoracic 4 th nerve(T4)

VIRUS VARICELLA ZOSTER
Thoracic 10 th nerve(T10)

VARICELLA
Terapia: Aciclovir, farmaco antivirale attivo sugli
Herpesvirus (dose 15 mg/Kg/die e.v.).
Riduce l’intensità e la durata del quadro clinico e contrasta la
disseminazione viscerale dell’infezione. E’ indicato solo nei
casi piu’ gravi e quando il paziente e’ immunodepresso:
tumori, trapianto d’organo o midollo, steroidi ad alte dosi,
malattie immunodeficitarie congenite e acquisite, neonati o in
caso di complicanza: polmonite, encefalite.
Profilassi: passiva con gammaglobuline iperimmuni (VZIG)
entro 48 ore dall’esposizione.
Il vaccino e’ ancora sperimentale.

Infezione da CMV
il virus delle ghiandole salivari

• β-herpesvirus
herpesvirus
Caratteristiche
• Fra i virus che infettano l’uomo HCMV dispone del
genoma più esteso, 240 ~kbasi con codifica di 230
proteine
• La replicazione è lenta, simile a quella di HSV, con
l’attivazione sequenziale di prodotti genici immediate immediate immediate immediate
early, early early early early early early e late late late late
• Nel corso dell’infezione oltre ai virioni vengono
prodotti i DB (dense (dense bodies) e i NIEP (non (non infectious infectious
enveloped enveloped particles)

Eterogeneità
• CMV dimostra un considerevole
polimorfismo genomico e fenotipico
• L’analisi del DNA virale consente di
identificare diversi ceppi (utilità
epidemiologica)
• Variazioni antigeniche sono state documentate ma
non sono importanti ai fini classificativi o clinici

Fluidi e cellule implicati nell’infezione
CMV può essere isolato da:
• saliva
• secrezioni cervicali
• seme
• urine
• leucociti

CMV è un virus
viremico
Macrofagi
granulociti
cellule endoteliali
sangue
Organo/tessuto
Macrofagi
granulociti
fibroblasti
cellule muscolari lisce etc
cellule epiteliali
secrezioni
La fase ematica dell’infezione prelude o
è contemporanea alla diffusione generalizzata del virus
Annemarie Grefte 1994
cellula endoteliale positiva (Fattore VIII)
Deve il suo nome all’aumento delle dimensioni delle cellule infette con i
grossi corpi inclusi intranucleari

Trasmissione
• Contatto mucoso (bacio)
• Atto sessuale
• Contagio verticale
• Via parenterale: trapianto
d’organo, trasfusioni
(leucociti)

Epidemiologia
• HCMV infetta solo l’uomo, ma è ubiquitario
• Nei Paesi economicamente evoluti il 50% degli
adulti è portatore di anticorpi specifici
• La sieroprevalenza nel primo quinquennio di
vita è 10-15%, elevandosi nel giovane adulto

Escrezione del virus
• Prolungata nel caso di bambini infettati
in sede connatale o perinatale (anche
per oltre 5 anni)
• Anche gli adulti che siano affetti da
infezione primaria o da riattivazione,
soprattutto se immunodepressi, possono
eliminare per lunghi periodi il virus

La patogenicità di CMV è in buona parte dovuta alla capacità di interagire
con le difese immunologiche dell’ospite.
CMV raggiunge questo equilibrio utilizzando una serie di strategie per evadere le
difese immunitarie dell’ospite. In questo modo CMV è capace di persistere a lungo
nell’ospite sano, essere trasmesso quindi ad altri individui senza raggiungere
elevati livelli di replicazione, causa di malattia.
Host immune
system
CMV
Interazione bilaterale

Infezione primaria e latenza
• CMV ha la capacità di causare un’infezione
primaria acuta, permanendo quindi
nell’organismo ospite in stato latente
• Leucociti, endotelio, tubuli renali e
ghiandole salivari possono dare ricetto al
virus latente o in forma lentamente
replicativa.

CMV
Host immune
system
• non-specific humoral immunity: the complement system
non-specific cellular immunity: neutrophils, eosinophils,
monocytes and natural killer (NK)
• specific humoral immunity (immunoglobulins, secreted
by B lymphocytes
• specific cellular immunity (T lymphocytes)
CMV
disease
Bilateral interaction
Interference with host immunocompetence
due to immunosuppresive therapy
infection with HIV
pregnancy
CMV
Host immune
system

Latenza ed impatto sull’immunità
I meccanismi che controllano la latenza
non sono noti
• Il virus deprime l’espressione di
antigeni del complesso maggiore
d’istocompatibilità, prevenendo la lisi
cellulare mediata immunologicamente
Questo può contribuire
alla persistenza del virus nell’organismo

Riattivazione
L’attivazione virale dallo stato latente può
aver luogo:
• dopo immunosoppressione,
• in corso di altri eventi morbosi,
• in seguito all’uso di agenti chemioterapici

Consiste
Infezione secondaria
• nella riattivazione di un’infezione latente,
oppure
• nella reinfezione causata da un nuovo
ceppo virale

Patogenesi delle lesioni d’organo
• Causate direttamente dall’effetto citopatico
virale o indirettamente dalla risposta
immunitaria
• Un esempio del primo meccanismo è la retinite
nell’immunodepresso grave
• Nella polmonite la replicazione virale nel
tessuto polmonare è modesta, l’infiammazione
è intensa e la sintomatologia è minacciosa per
la vita

Quadro clinico
• La prima infezione è spesso asintomatica
nel soggetto immunocompetente, o può
consistere in una sindrome
mononucleosica (giovane adulto)
• Può essere grave nel neonato,
producendo esito letale o lesioni
insidiosamente evolutive

Sindrome mononucleosica
Comprende febbre, linfadenopatia, linfocitosi
atipica
Rispetto a quella da EBV mancano gli anticorpi
eterofili, è infrequente o modesta l’angina, minore
l'interessamento linfonodale e splenico
Come nelle forme da EBV, sono frequenti anomalie
immunologiche transitorie (agglutinine fredde,
crioglobulinemia mista, anticorpi antinucleo, attività
anticomplementare)

Malattia d’organo e d’apparato
nell’immunocompetente
• Epatocitolisi lieve (regolarmente presente)
Più raramente:
– Guillain-Barrè
– miocardite
– eruzioni cutanee
– trombocitopenia, anemia emolitica

Malattia sistemica
nell’immunodepresso
La malattia citomegalica si manifesta più
spesso come “sindrome da CMV” con:
– febbre prolungata oltre le 48 ore
– malessere
– leucopenia, linfocitosi atipica
– epatosplemomegalia
– mialgie, artralgie

Malattia d’organo
nell’immunodepresso
In forma frequentemente grave possiamo
osservare soprattutto nell’immunodepresso:
– polmonite
– malattia gastrointestinale
– epatite
– retinite (AIDS)
– encefalite
– poliradiculopatia e miopatia (AIDS)

CITOMEGALOVIRUS E GRAVIDANZA
•INFEZIONE IN GRAVIDANZA
CONTAGIO VERTICALE (MATERNO-FETALE)
TRANSPLACENTARE
ASCENDENTE
(anche attraverso membrane intatte)
INFEZIONE DURANTE IL PARTO
CONTATTO DIRETTO
(virus nelle secrezioni cervico-vaginali)
INFEZIONE POST-NATALE
CONTATTO CON LA MADRE (secrezioni
orofaringee, rinofaringee..)
ALLATTAMENTO AL SENO
INFEZIONE
ENDOUTERINA:
FETOPATIA GRAVE
GENERALMENTE NON
ASSOCIATE A MALATTIA
CONCLAMATA NEONATALE
INFEZIONE FETALE ANCHE NELLE RIATTIVAZIONI E REINFEZIONI

CITOMEGALOVIRUS E GRAVIDANZA
INFEZIONE PRIMARIA
RISCHIO DI TRASMISSIONE AL FETO
20-50%
DI QUESTI, IL 2% PRESENTA
SEGNI DI FETOPATIA
INFETTIVA ALLA NASCITA
LE FORME GRAVI SONO UNA
MINORANZA
INFEZIONE SECONDARIA
RISCHIO DI TRASMISSIONE AL FETO
1%
GENERALMENTE ALLA
NASCITA NON SONO
PRESENTI SEGNI DI
FETOPATIA INFETTIVA
IL 10% DEI CASI DI INFEZIONE ENDOUTERINA DI BAMBINI NATI
APPARENTEMENTE SANI, PRESENTA ENTRO I PRIMI ANNI DI VITA
SORDITA’ E RITARDO MENTALE DI DIVERSO GRADO
UN ULTERIORE 10% PRESENTERA’ SVILUPPO PSICOMOTORIO
DIFETTOSO

= PROBABILITA’ DI INFEZIONE FETALE
I TRIMESTRE II TRIMESTRE III TRIMESTRE
PROBABILITA’ DI FETOPATIA GRAVE
TRASMISSIONE VERTICALE NEL I TRIMESTRE:
FORMA GRAVE
PREMATURITA’, RITARDATO ACCRESCIMENTO
MICROCEFALIA, SPESSO ASSOCIATA A CALCIFICAZIONI CEREBRALI
CORIORETINITE
CITOMEGALOVIRUS E GRAVIDANZA
EPATOSPLENOMEGALIA
ITTERO PRECOCE, CID, PIASTRINOPENIA, PETECCHIE

CITOMEGALOVIRUS E GRAVIDANZA
TRASMISSIONE VERTICALE NEL II TRIMESTRE
MANIFESTAZIONI MENO GRAVI ED ALCUNE ASSENTI
TRASMISSIONE VERTICALE NEL III TRIMESTRE
NEONATO APPARENTEMENTE SANO
FETOPATIA MANIFESTA ALLA NASCITA
MORTALITA’: 20%
RISCHIO DI LESIONI PERMANENTI IN COLORO CHE
SOPRAVVIVONO: 80%

Il virus:
CMV e trapianto
• ha effetto intrinsecamente
immunosoppressivo e favorisce altre
infezioni opportunistiche
• aumenta il rischio di rigetto
dell’allotrapianto
• contribuisce alla disfunzione del viscere
trapiantato
• accelera l’evoluzione di lesioni
aterosclerotiche
aumenta il costo totale del trapianto

CMV e trapianto
• Tutte le forme di trapianto “maggiore”
sono soggette a rischio di infezione da CMV
• CMV è il patogeno isolato più
frequentemente dopo trapianto di organo
solido (OS)
• La severità della malattia è in relazione con
il grado di immunosoppressione

Diagnosi
Può essere accertata con:
• metodi indiretti (aumento del titolo
anticorpale: IF, ELISA, emoagglutinazione, FC)
• metodi diretti (cito/istopatologia:
identificazione di cellule citomegaliche
caratteristiche con inclusioni intranucleari e
citoplasamtiche, isolamento del virus da
sangue, urine o altri fluidi, determinazione
quantitativa dell’antigenemia pp65)
• E’ recente l’introduzione di procedimenti
“molecolari” (PCR)

CITOMEGALOVIRUS: DIAGNOSI
DIAGNOSI PRENATALE
DIAGNOSI DI INFEZIONE MATERNA
•SIEROLOGICA (SIEROCONVERSIONE)
•COLTURE VIRALI O INDIVIDUAZIONE DEL DNA VIRALE MEDIANTE PCR
(fluido cervicale e vaginale, fluido orofaringeo e nasofaringeo, urina)
DIAGNOSI DI INFEZIONE FETALE:
•PCR SU BIOPSIA DI VILLI CORIALI
•AMNIOCENTESI E COLTURA DEL LIQUIDO AMNIOTICO
•CORDOCENTESI E DOSAGGIO DELLE IgM SPECIFICHE
DIAGNOSTICHE
SOLO IN CASO
DI POSITIVITA’

CITOMEGALOVIRUS: DIAGNOSI
DIAGNOSI NEONATALE
•IgM NEL SANGUE DEL CORDONE
•COLTURA VIRALE, PCR SU SECRETO NASOFARINGEO E URINA
NEL CASO DI INFEZIONE CONNATALE IL VIRUS COMPARE
NELLE URINE SOLO DOPO 3-12 SETTIMANE
LA DIAGNOSI DI INFEZIONE FETALE NON HA ALCUN
VALORE PROGNOSTICO PER QUANTO RIGUARDA LO
SVILUPPO E LA GRAVITA’ DELLA FETOPATIA

CITOMEGALOVIRUS: CONTROLLO
PREVENZIONE
ALLO STATO ATTUALE SONO RACCOMANDABILI SOLO MISURE
IGIENICHE GENERICHE
TERAPIA
Ganciclovir
?

Virus di Epstein Epstein-Barr
Epstein Epstein-Barr Barr

Tassonomia
• Il virus di Epstein-Barr, EBV, è un
membro delle Herpesviridae.
• Appartiene alla sottofamiglia
Gammaherpesvirinae, genere
Lymphocryptovirus.
• L'infezione è comune, diffusa
ubiquitariamente e, in età infantile,
solitamente subclinica.

Infezione acuta e oncogenicità
• La mononucleosi infettiva (M.I.) con anticorpi
eterofili è la manifestazione morbosa più comune
(interessa soprattutto l’adolescente, il giovane
adulto).
• La MI comprende la triade clinica costituita da
febbre, linfoadenopatia, angina.
• Inoltre EBV provoca il linfoma di Burkitt africano
e il carcinoma nasofaringeo.
• Fattore di rischio per lo sviluppo di altre sindromi
linfoproliferative in soggetti immunocompromessi.
(es. XLPS= sindrome linfoproliferatia legata al
cromosoma X)

Anticorpi eterofili, linfoma e virus
• Paul-Bunnell (1932); Davidsohn (1937):
descrizione di agglutinine attive (anticorpi
eterofili) su emazie di montone
• Descrizione di un linfoma insolito con predilezione
di capo e collo (Burkitt, 1958)
• Epstein, Barr, Achong (1964): descrizione di
particelle virali simili-erpetiche in colture di cellule
di linfoma di Burkitt.

Aspetti virologici
• Simmetria icosaedrica, = 180-200 mm,
involucro complesso. Nucleocapside = 100 nm,
162 capsomeri allineati regolarmente con il
“modulo erpetico" 5:3:2.
• Virione costituito da numerosi polipeptidi
distinguibili all'analisi SDS-PAGE.
• Genoma a DNA lineare, doppio filamento, 172 kb,
101 3 megadaltons.
• In vivo cresce produttivamente nelle cellule
epiteliali orafaringee e nei linfociti B; ambedue i tipi
di cellula hanno recettori di superficie per EBV.

Spettro d’ospite e tropismo
Lo spettro d’ospite ed il tropismo di tessuto di EBV
sono determinati dalla limitata distribuzione del recettore
cellulare, che è costituito dal recettore per il
componente C3d del complemento (CR2 o CD21) e
da un corecettore costituito dalle molecole di classe II
del sistema HLA.
Tali recettori sono espressi sulle cellule B dell’uomo e
dei primati e sulle cellule epiteliali dell’orofaringe e
del naso faringe.

Linfotropismo
• Il virus cresce in vitro solo nei linfociti B umani
e di certi primati; generalmente non produce
effetto citopatico.
• A seguito dell'infezione, cellule che contengono il
genoma virale si trasformano o immortalizzano.
• Le cellule trasformate sono positive alla ricerca
degli antigeni virali in sede nucleare e alla ricerca
del genoma virale mediante saggi di ibridazione
POTENTE MITOGENO DELLE CELLULE B CHE
IMMORTALIZZA

Linfotropismo
• I linfociti B (e certi linfociti null con recettori per il
complemento) sono dotati di recettore per EBV.
• Nel nucleo della cellula infetta compare EBNA (antigene
nucleare) prima che inizi la sintesi di proteine virali.
• Nelle cellule trasformate alcune copie del genoma virale
possono integrarsi nel DNA cellulare, benchè la maggior
parte rimanga in forma libera, circolare, non integrata
(episomale).
• L'integrazione viene stimolata da mitogeni B-specifici .
• La cellula ospite si immortalizza sia che il virus sia
integrato, sia che sia episomale, sia che si trovi in
ambedue le forme.

Latenza
• Per la maggior parte del tempo EBV rimane
latente sia in vivo (nel linfociti circolanti) sia
in vitro (in linee cellulari trasformate).
• La trasmissione parenterale è rara ma
riveste importanza nel paziente trapiantato.

Epidemiologia
• Negli USA e nel Regno Unito prima dei 5 anni il
50% della popolazione è sieroconvertita.
• Nell'età adulta il 90-95% della popolazione è in
possesso di anticorpi.
• Nei paesi tropicali e nei gruppo socio-economici
inferiori gli anticorpi compaiono prima.

Prima infezione
• La malattia clinicamente manifesta compare
più frequentemente negli adolescenti e nelle
popolazioni dove l'infezione primaria ha luogo
tardivamente (fra i 15 e 24 anni). (2 anni prima in
media nella donna, all’età di 14-16 anni).
• L'incidenza è uguale in uomini e donne
• Gli adolescenti e gli adulti con infezione primaria
sviluppano una M.I. nel 25-70% dei casi.

Viral shedding
• Cariche virali modeste sono documentabili nella faringe dei
malati con M.I. (50-100% dei casi).
• EBV viene emesso dall'orofaringe per lunghi periodi
(fino a 18 mesi) dopo la prima infezione.
• Il virus può essere isolato dal tampone faringeo o
gargarizzato di 12-25% dei sieropositivi sani.
• Gli immunosoppressi (pazienti con tumori solidi,pazienti con
HIV-1,trapiantati renali,pazienti critici affetti da leucemie o
linfomi) emettono il virus con frequenza maggiore.

Circolazione
• Il virus è labile nell'ambiente esterno.
• Trattasi di un agente molto diffuso a bassa
contagiosità che richiede contatto intimo tra
virus shedder asintomatico e individuo
suscettibile.
• Il contagio avviene spesso con le goccioline di
saliva (malattia del “bacio” o dei “college”).
• Le epidemie non esistono.
• La morbilità più alta si osserva nei collegi
universitari e fra i militari.

Patogenesi della MI
• La via di penetrazione del virus è l'orofaringe.
• Le cellule dell'epitelio sono dotate di recettori per EBV
(recettori identici o correlati al recettore per il terzo
componente del complemento C3d).
• Il virus infetta anche le cellule B linfocitarie (considerati il
bersaglio elettivo) che infiltrano la mucosa orofaringea.
• Nel corso dei 30-50 gg di incubazione il virus si
dissemina nel tessuto linforeticolare, sistemicamente.

Fasi iniziali del processo infettivo
Sono disponibili poche informazioni sugli eventi iniziali dell’infezione.
Dopo 4-6 settimane d’incubazione elevati titoli virali si osservano nei lavaggi
orofaringei e nella saliva
References
•1. Borza, C.M. and Hutt-Fletcher, L.M. Alternate replication in B cells and epithelial cells switches tropism of Epstein-Barr virus. Nat. Med. 8, 594-599 (2002).
•2. Imai, S., Nishikawa, J. and Takada, K. Cell-to-cell contact as an efficient mode of Epstein-Barr virus infection of diverse human epithelial cells. J. Virol. 72, 4371-4378(1998).

Clinica:
MONONUCLEOSI
- febbre di durata molto variabile (pochi giorni o anche
un mese);
- angina rossa (o pseudo-membranosa o lacunare “a
placche”);
- poliadenomegalia diffusa;
- epatomegalia e splenomegalia;
- esantema maculo-papuloso (10 %) simile a quello
della rosolia o del morbillo.

MONONUCLEOSI

Quadro ematologico
• Linfomonocitosi atipica che caratterizza il
sangue periferico comprende le cellule di Downey.
• Trattasi di linfociti T CD8+, soppressori/citotossici,
attivati.
• Il citoplasma è generalmente grande, basofilo,
vacuolizzato, con margini talvolta “arrotolati”; il
nucleo è ovale, reniforme, lobulato, con cromatina
irregolare; talora sono riconoscibili nucleoli.
• Nel complesso, il quadro ematologico periferico
appare polimorfo.
• Il midollo osseo è normale.

Risposta immune
• La risposta immune contro il virus è umorale e
cellulare.
• La risposta immune cellulare antivirale include
cellule T citotossiche specifiche e cellule natural
killer.
• Fra gli anticorpi vi sono
– quelli diretti contro il virus, anti-EBV
contro quattro principali sistemi - antigene:
VCA (capside antigen)
EA/D (early antigen - diffuse component)
EA/R (early antigen - restricted component)
EBNA (Epstein Barr neclear antigens)
– anticorpi eterofili.

Anticorpi eterofili
• Agglutinano le emazie di pecora e di cavallo,
emolizzano le emazie di bue.
• La classe immunoglobulinica è prevalentemente
IgM
• Non v'è buona correlazione fra gravità della
malattia e titolo eterofili.
• Il significato patogenetico è incerto

Autoanticorpi
Sono anche frequenti auto-anticorpi contro
– piastrine
– neutrofili
– linfociti
– antigeni nucleari

Evoluzione degli anticorpi durante la MI da EBV
t = mesi
COMPORTAMENTO NON CANONICO DEI MARKERS ANTICORPALI

Risoluzione e Latenza
• Con la guarigione clinica il virus non viene
eliminato, ma persiste allo stato latente, nei
linfociti B della memoria, potendo riattivarsi
soprattutto in corso di immunosoppressione.
• Dopo l’infezione primaria, i linfociti B del
sangue periferico contengono EBV nella
proporzione di un cellula su 10 5 - 10 6 .
• La MI non ricompare, comunque.

Oncogenicità
• L’infezione latente da EBV è associata alla
generazione di linee B-linfocitarie
immortalizzate
• Questo dimostra il potere oncogeno del
virus

Neoplasie e sindromi linfoproliferative
• Linfoma di Burkitt africano: associazione con EBV nel
90% dei casi
• LB extra-africano: associazione nel 15% dei casi
• Carcinoma nasofaringeo (squamoso o indifferenziato,
Cina meridionale); associazione nel 100% dei casi
• Altri linfomi B-linfocitari dell'immunodepresso, nell’AIDS
in particolare; nell’atassia-teleangectasia
• Sindromi linfoproliferative policlonali
nell'immunosoppresso (soprattutto nel trapiantato renale e
midollare)

Diagnosi
a) clinica
b) emocromo: linfomonocitosi assoluta con aumento anche
di alcuni linfociti atipici detti “attivati”: sono linfociti
T che non contengono il virus e che si oppongono
(insieme ai linfociti NK) alla proliferazione dei
c)
linfociti infetti.
aumento modesto delle transaminasi (quasi costante)
d) reazioni sierologiche: reazione di Paul-Bunnel delle
agglutinine eterofile, (aspecifica, ma precoce); titoli anti-
VCA di tipo IgM e IgG; titolo anti EBNA-1 di tipo IgG.
Gli anticorpi IgM anti VCA sono il primo marker anticorpale
che compare ed indice di infezione primaria acuta.
Gli anticorpi anti-EBNA sono gli ultimi a comparire e
indicano per lo piu’ un’infezione non piu’ recente.

MONONUCLEOSI
Prognosi: e’ buona.
Rarissime le complicanze: respiratorie (broncopolmonite
interstiziale); ematologiche (piastrinopenia, anemia emolitica,
rottura di milza); cardiache (miocarditi); neurologiche
(meningo-encefaliti, sindrome di Guillain-Barre’).
Possibile gravita’ in soggetti immunodefedati: sovrinfezioni
gravi, tumori.
Terapia:
sintomatica: antipiretici (paracetamolo), ma non l’Aspirina
(rischio di sindrome di Reye: encefalopatia non infiammatoria
associata a degenerazione adiposa del fegato).
Secondo Alcuni nei casi piu’ gravi e prolungati: cortisonici.

HHV 6
HHV7
HHV8

Linfociti B, T (CD3+),
CD4+, cellule timiche,
gliali, megacariociti e
fibroblasti

SOTTOTIPO A omologia del 70-90%
HHV – 6 (omologia del 60%
SOTTOTIPO B con HCMV )
B SESTA MALATTIA
A DIVERSO RUOLO ??
ASSOCIATO ANCHE A POLMONITE in BMT
-Sindrome di RASAI-DORFMAN
(istiocitosi linfoadenopatia
cervicale benigna)
-varie malat. linfoproliferative
genoma -cronic fatigue syndrome
sani malati
4% 22%
IL GENOMA DI HHV-6 SI RITROVA NEL 90% DEI
SOGGETTI DECEDUTI per AIDS IN VARI TESSUTI
HHV-6 gene p42 attiva la trascrizione di HIV
HHV-6 FA AUMENTARE L’ESPRESSIONE di CD4
NELLE CELLULE INFETTATE
= trapianto di midollo

HHV – 6 DIAGNOSI
ISOLAMENTO IN COLTURE di PBL IN PRESENZA DI
MITOGENI E FATTORI DI CRESCITA.
PCR per GENOMA
SIEROLOGIA IIF usando le linee di PBL
infettate con HHV-6
PBL= leucociti del sangue periferico

-
HHV - 7
ISOLATO NEL 1989 dai PBL ATTIVATI
DI INDIVIDUO SANO
(ISOLATO DA BAMBINI CON SINDROMI FEBBRILI ACUTE)
NON ASSOCIATO A MALATTIE NELL’UOMO
- OMOLOGIA CON HHV – 6 CIRCA 30%
-CROSS -REATTIVITA’ ANTIGENICA CON HHV-6:
sieroconversione per HHV - 6 si alza anche
Ab 82 -93% della popolazione
Ab anti HHV-7
-SIEROCONVERSIONE TRA IL 1° E IL 2° ANNO DI VITA
-il virus si isola dal 75% delle salive di adulti sani
LATENZA cellule T CD4 +

HHV-7 DIAGNOSI
EFFETTO CPE sui PBL SIMILE A QUELLO DI HHV-6
PCR per GENOMA VIRALE
Sono stati identificati primer molto specifici
SIEROLOGIA : non significativa

HHV -8
Isolato nel 1997 in linfoblasti di tipo B provenienti da un linfoma
associato a KS
Sequenza del DNA
omologia con EBV (gammaherpesvirus)
Sequenze di HHV-8 si identificano nel 95% dei sarcomi di Kaposi
Non è ubiquitario, ma limitato ad alcune aree geografiche
Si trasmette con le stesse modalità dell’HIV
DIAGNOSI: PCR

HHV-8: associato al Sarcoma di Kaposi
Le sequenze gnomiche di HHV-8 sono state trovate in
tutte le forme del sarcoma.
La presenza di HHV-8 è stata anche chiaramente messa
in relazione con alcune forme di linfomi delle cellule B.
Nel genoma di HHV-8 è presente un omologo dell’ IL 6
vicino ad un blocco di geni altamente conservato
Disfunzioni dei meccanismi di regolazione
dell’espressione di questa citochina sono state correlate
con la patogenesi di linfomi delle cellule B oltre che del
sarcoma di Kaposi.
v-IL-6 conserva rispetto a c-IL-6 residui di cisteina
importanti per la formazione di ponti disolfuro e un
segnale peptidico amino-terminale; inoltre la regione
legante il recettore è altamente conservata.
Questa scoperta lascia ipotizzare che v-IL-6 sia alla base
dell’azione oncogena di HHV-8.