PAPOPAVIRUS: CARATTERISTICHE, TASSONOMIA, MORFOLOGIA, PATOLOGIA - BIOLOGIA - 2025

Papopavirus (Papovaviridae) è una famiglia di piccoli virus che comprende i Polyomavirus e Papillomavirus. L'organizzazione del genoma tra questi virus differisce in modo significativo. Pertanto, alcuni autori lo designano come sottofamiglie, cioè sottofamiglia Polyomaviridae e sottofamiglia Papilomaviridae.

Polyomaviridae contiene il virus JC isolato dai tessuti cerebrali di pazienti con leucoencefalopatia multifocale progressiva; Virus BK, isolato dall'urina di soggetti trapiantati di rene immunosoppressi, che causa cistite emorragica o nefropatia; e il virus SV40, virus della vacuolizzazione delle scimmie 40 che colpisce principalmente questi animali.

Struttura icosaedrica dei virus papillomavirus e poliomavirus

Da parte loro, i Papilomaviridae contengono più di 70 sierotipi del virus della verruca umana, meglio noto come Papillomavirus umano (HPV). Questi virus sono ampiamente distribuiti in tutto il mondo.

Questi agenti hanno un ciclo di sviluppo lento, stimolano la sintesi del DNA cellulare e si replicano nel nucleo. Pertanto, le infezioni che producono sono latenti e croniche nei loro ospiti naturali.

La sofferenza di queste patologie è stata associata allo sviluppo di malattie cancerogene nei mammiferi.

Nel caso del papillomavirus, ciò si verifica negli ospiti naturali, dove l'infezione da HPV è fortemente correlata alla comparsa di malattie premaligne e maligne della vulva, della cervice uterina, del pene e dell'ano.

Mentre nei poliomavirus la comparsa di tumori è stata osservata solo negli animali da esperimento, ad eccezione dell'SV40, che produce tumori nell'uomo.

Caratteristiche generali

Questi virus hanno l'uomo e gli animali come habitat naturale. La forma di trasmissione avviene per contatto con secrezioni infette.

Le vie di ingresso sono cutanee, genitali (ETS) o respiratorie per i papillomavirus, mentre per i poliomavirus è sconosciuta, ma si ritiene che possa essere respiratoria.

Sia i poliomavirus che i papillomavirus, una volta entrati nel corpo, rimangono latenti nei tessuti.

Le patologie possono essere curate, ma in caso di immunosoppressione possono verificarsi ricadute dovute alla riattivazione del virus.

Caratteristiche del papillomavirus umano

L'HPV è diviso in 2 gruppi in base alla loro affinità per i tessuti: i tropici cutanei sono quelli con una predilezione per la pelle e i tropici sono quelli con la più alta affinità per le mucose.

Tra i sierotipi di HPV, sono state osservate associazioni tra alcuni genotipi e il tipo di lesione clinica. Esistono anche sierotipi più oncogeni di altri. Ad esempio, i sierotipi HPV 16 e HPV 18 che causano condilomi genitali sono ad alto rischio.

Nel caso del sierotipo HPV-16, è associato a carcinomi squamosi cheratinizzanti, mentre HPV-18 è associato ad adenocarcinomi.

Allo stesso modo, nei pazienti affetti da epidermodisplacia verruciforme da sierotipi 5 e 8 di HPV, viene registrato un alto tasso di successivo sviluppo di carcinoma a cellule squamose dalle lesioni.

In sintesi, i sierotipi ad alto rischio sono: 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68, 82, 26, 53, 66. E a basso rischio: 6, 11, 40, 42, 43, 44, 54, 62, 72, 81.

Tassonomia

Gruppo DsDNA 1.

Famiglia: Papovaviridae.

Genere: Polyomavirus e Papillomavirus.

Morfologia

I papovavirus hanno generalmente una dimensione di 45-55 nm, una simmetria icosaedrica e non hanno un involucro lipidico. Hanno un genoma di DNA circolare a doppio filamento.

Polyomavirus

I poliomavirus sono costituiti da due o 3 geni replicativi chiamati antigeni tumorali codificati da uno dei filamenti di DNA e tre geni strutturali, chiamati antigeni del capside codificati sull'altro filamento.

I poliomavirus umani e animali sono antigenicamente distinti, con un solo sierotipo di ciascuno. Il virus prototipo è il virus Ape 40 delle scimmie.

Papillomavirus

I papillomavirus sono simili ai poliomavirus, tuttavia presentano alcune differenze. Tra questi: le particelle virali hanno un diametro di 55 nm e la struttura del genoma è più complessa. Tutti i geni virali sono codificati su un singolo filamento di DNA.

Il virus HPV contiene 2 proteine ​​L1 e L2 e ha anche oncoproteine ​​virali che interagiscono con le proteine ​​soppressorie dei tumori cellulari.

Patogenesi

Polyomavirus

Nell'uomo producono infezioni latenti in vari siti a seconda del virus. Ad esempio, i virus KV e SV40 persistono nelle cellule renali.

Mentre il virus JC rimane latente nel tessuto tonsillare, nel tessuto stromale del midollo osseo, nelle cellule epiteliali del colon e del rene, tra gli altri tessuti, indefinitamente.

La maggior parte delle infezioni è asintomatica. Questi virus vengono riattivati ​​e producono malattie sintomatiche solo nei pazienti immunosoppressi.

Papillomavirus

Nell'HPV, le squame dell'esfoliazione della pelle sono un'importante fonte di contagio, così come il contatto sessuale.

Il papillomavirus umano ha una predilezione per infettare le cellule nel sito di attacco dell'epitelio squamoso e colonnare, la vulva, la cervice e l'ano sono i siti più vulnerabili.

Cervice infetto da HPV

La replicazione e l'assemblaggio del virus si verificano negli strati dell'epitelio squamoso nel processo di differenziazione, poiché il virus inizialmente infetta lo strato basale dell'epitelio, dove si trova il DNA virale.

Ma l'espressione delle proteine ​​del capside e l'assemblaggio del virus completo avviene nello strato più superficiale dei cheratinociti differenziati, cioè quando le cellule terminano la loro maturazione.

Pertanto, per potersi replicare, il virus ha bisogno che le cellule siano in processo di differenziazione (maturazione), e per questo non è stato possibile essere coltivato in vitro, perché sebbene ci siano colture cellulari, non riescono a completare la loro fase di differenziazione in queste condizioni. e quindi il virus non può replicarsi neanche.

Va notato che il virus HPV può stabilire un'infezione litica nelle cellule cheratinizzate dell'epitelio superficiale o può rimanere dormiente negli strati più profondi, persistendo per anni in esso.

Allo stesso modo, è importante notare che le cellule che perdono o si liberano dall'epitelio colpito saranno caricate con il virus, aiutandone la diffusione.

D'altra parte, se il DNA è integrato nel DNA cellulare, può causare una trasformazione oncogenica della cellula ospite.

In questo modo si attivano i geni virali E6 ed E7, danneggiando il gene p53 della cellula basale. Questo gene è responsabile della correzione degli errori che possono verificarsi durante la riproduzione cellulare. Quando il gene è danneggiato, non può esercitare la sua funzione, quindi le cellule diventano neoplastiche.

D'altra parte, il virus produce una proteina oncogena p105 e forma un complesso con il gene RB per danneggiarlo.

Il gene RB controlla e regola la riproduzione cellulare, dicendo alle cellule quando riprodursi e quando riposare.

Bloccando la sua funzione, le cellule si riproducono senza fermarsi e diventano cancerose.

Patologia

Polyomavirus

Il virus JC è neurotropico e causa leucoencefalopatia multifocale progressiva. Questa malattia rara attacca i pazienti immunosoppressi. Il virus si replica negli oligodendrociti producendo una demielinizzazione del sistema nervoso centrale (encefalite distruttiva).

Allo stesso modo, il virus stimola il sistema immunitario e induce una risposta immunitaria umorale e cellulare (T citotossica), controllando l'infezione che rimane latente. Il virus si riattiva quando il sistema immunitario è depresso, il deterioramento dell'immunità cellulare è essenziale per lo sviluppo della malattia.

L'interferone può inibire il poliomavirus, sebbene sia debolmente indotto durante l'infezione.

Il virus JC provoca tumori nei topi di laboratorio, ma non negli esseri umani. Entrambi i virus JC, BK e SV40 sono stati associati a casi di cistite emorragica e leucoencefalopatia multifocale progressiva.

Considerando che, BK e SV40 sono anche associati a casi di nefropatia.

D'altra parte, SV40 è stato collegato ad alcuni tumori nell'uomo, inclusi tumori cerebrali primari, mesoteliomi maligni, tumori ossei e linfomi non Hodgkin.

Per quanto riguarda la forma di trasmissione dei virus JC e BK, non è nota, ma si ritiene che possa avvenire per via respiratoria, mentre il virus vacuolizzante delle scimmie 40 ha colpito gli esseri umani a causa della contaminazione accidentale dei vaccini antipolio con il virus SV 40.

Papillomavirus

I papillomavirus sono responsabili di lesioni papillomatose benigne della pelle e delle mucose.

Queste lesioni possono presentarsi come verruche comuni, verruche piane, verruche plantari, verruche anogenitali, epidermodisplasia verruciforme e papillomi laringei.

D'altra parte, esiste un'associazione molto stretta tra la comparsa di neoplasia intraepiteliale cervicale, cancro cervicale e tumori delle vie respiratorie con infezione da papillomavirus umano.

Diagnosi

Papillomavirus

Un semplice test per la prevenzione del cancro cervicale è il test citologico endocervicale annuale, colorato con la tecnica papanicolaou. Questo esame rivela le caratteristiche patognomoniche dell'infezione da HPV.

La caratteristica diagnostica della cellula infettata da HPV è la koilocitosi, cioè la presenza di un alone perinucleare dell'epitelio squamoso accompagnato da atipia nucleare.

Sono necessari test di biologia molecolare per identificare il sierotipo coinvolto. Allo stesso modo, la colposcopia è una tecnica che aiuta a cercare lesioni sulla cervice che possono essere causate da HPV.

Polyomavirus

Il DNA VBK può essere rilevato nei sedimenti urinari, nel sangue o in cellule infettate da inclusioni virali, da campioni di tessuto renale o uroteliale, attraverso uno studio di rilevamento del DNA PCR.

Per la diagnosi di leucoencefalopatia multifocale progressiva da virus JC, l'aspetto clinico è importante e anche l'uso di immagini e studi di laboratorio è utile.

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