Influenzavirus A

Caratteristiche

Influenzavirus A è un virus appartenente alla famiglia delle Orthomyxoviridae. Le Orthomyxoviridae sono una famiglia di virus molto comuni, caratterizzati da molecole di RNA a singolo filamento con carica negativa (ssRNA-). Essi comprendono cinque generi virali:

  • Influenzavirus A
  • Influenzavirus B
  • Influenzavirus C
  • Isavirus
  • Thogotovirus
Struttura anatomica di un virus influenzale
Figura 1 – Struttura di un virus influenzale

I primi tre (Influenzavirus A, B e C) sono dei virus patogeni per vertebrati, uccelli e mammiferi. In particolare le prime due specie sono clinicamente rilevanti per l’uomo, poiché responsabili dell’influenza umana.

Tra tutti, Influenzavirus A è particolarmente aggressivo. Esso affligge principalmente i volatili, ma può essere trasmesso all’uomo facilmente ed è l’unico in grado di causare vere e proprie pandemie. Esso fu infatti responsabile dell’influenza spagnola nel 1918, che causò circa 40 milioni di decessi in tutto il mondo.

Tale virus, grazie al suo rivestimento lipidico esterno particolarmente isolante, è poco sensibile ai danni ambientali ed è in grado di sopravvivere molte ore in ambienti ostili ed in acqua di temperatura inferiore ai 20 °C addirittura per mesi.

Essendo il suo rivestimento di componente principalmente lipidica, esso è tuttavia sensibile ai detergenti ed in generale a solventi lipidici.

Filogenesi

DominioAcytota
GruppoGruppo V (gruppo a ssRNA-)
FamigliaOrthomyxoviridae
GenereInfluenzavirus A

Morfologia strutturale

disegno anatomia virale
Figura 2 – Immagine raffigurante la struttura di un virus influenzale

L’Influenzavirus di tipo A è un virus caratterizzato da una forma globulare o talvolta filamentosa, di dimensione compresa tra i 60 e i 120 nm. Gli Influenzavirus sono dotati di un pericapside (strato esterno al capside che ricopre determinate tipologie virali) che protegge il virus e gli consente l’entrata e l’uscita dalla cellula. Il pericapside presenta due peplomeri, formati da glicoproteine virus-specifiche, in cui sono localizzate la proprietà emoagglutinante e fusogena e quella neuraminidasica. Sono proprio queste glicoproteine specifiche che consentono un’ulteriore classificazione di questo microrganismo, poiché la componente di queste ultime è molto variabile e consente l’individuazione di diversi sottotipi.

Il capside del virus possiede una simmetria elicoidale, costituito da una spirale nucleoproteica sinistrorsa. Tali proteine sono legate alla RNA polimerasi e costituiscono il sostegno strutturale del capside.

Patogenesi

Le caratteristiche patogene dei virus influenzali derivano dalle tipologie antigeniche che il virus presenta sul pericapside. Queste tipologie dipendono dalle glicoproteine di tipo H (emoagglutinina) o N (neuraminidasi).

Immagine renderizzata della Neuraminidasi
Figura 3 – Immagine renderizzata della Neuraminidasi (credit: Gianluca Tomasello – https://3dproteinimaging.com)

Gli Influenzavirus di tipo A e B sono entrambi capaci di causare epidemie, ma il virus che si diffonde più rapidamente e che causa anche il numero più alto di decessi è quello di tipo A, l’unico in grado di creare delle vere e proprie pandemie. Gli Influenzavirus C, al contrario, causano solamente sporadici casi di infezione di gravità modesta.

Immagine al microscopio elettronico dell'Influenzavirus di tipo A
Figura 4 – Immagine al microscopio elettronico dell’Influenzavirus di tipo A

Come abbiamo visto, gran parte dell’attività patogena deriva dalle due glicoproteine presenti nel pericapside. Infatti, l’infezione inizia a partire dall’interazione tra l’emoagglutinina e l’Acido sialico sulla superficie delle cellule delle mucose respiratorie, ma nel caso dell’uomo specialmente sulle cellule ciliate e nelle vie respiratorie profonde. Avviene dunque un’endocitosi. A seguito di ciò, la molecola di emoagglutinina, contenente un peptide “fusogeno”, media la fusione tra il pericapside virale e la membrana endosomica.

Nei casi dei virus B e C, tali infezioni restano circoscritte e hanno conseguenze piuttosto blande sull’uomo, mentre il virus di tipo A spesso colonizza diversi tessuti e porta il tasso di mortalità a numeri molto elevati.

anatomia digitalizzata di un influenzavirus
Figura 5 – Struttura molecolare del virus influenzale

I virus influenzali continuano ad oggi a provocare pandemie a causa un fenomeno chiamato antigenic drift (deriva antigenica). Infatti, a causa dell’assenza degli enzimi di controllo dell’RNA, l’RNA polimerasi commette un errore ogni circa 10 mila nucleotidi, che approssimativamente coincidono con la lunghezza di un vRNA influenzale.

Di conseguenza, quasi ogni nuovo virus creato è un mutante. A seguito di queste mutazioni molto frequenti, specie in periodi interepidemici, la composizione antigenica cambia e il sistema immunitario non riconosce gli antigeni con la stessa facilità e dà tempo al virus di replicarsi e di causare dunque maggiori danni nell’animale infetto. L’antigenic drift è anche il motivo per cui, in genere, il vaccino antinfluenzale perde la sua efficacia dopo un solo anno.

visione microscopica dei virus influenzali
Figura 6 – Fotografia di virus dell’influenza

Metodi di identificazione

Il metodo più utilizzato per identificare il ceppo influenzale è quello che consiste nel prelevare un campione di saliva, secrezioni nasali o espettorato e svolgere un test della PCR (Polimerase Chain Reaction), poiché si presenta come il più accurato nell’individuare specifici RNA virali.

Tale trattamento è utilizzato inoltre, proprio per la sua precisione e capacità di mettere in evidenza anche le componenti glicoproteiche, per riconoscere il sottotipo virale di Influenzavirus A.

Terapia e Prevenzione

L’influenza viene tipicamente trasmessa attraverso la via oro-fecale, quindi da colpi di tosse o starnuti o dal contatto con gli escrementi di un animale infetto. L’infezione ha un periodo di incubazione molto breve (1-2 giorni) e tende a risolversi spontaneamente nel giro di una settimana. In generale, le superfici infette possono essere facilmente liberate dall’Influenzavirus A da detergenti e solventi lipidici, poiché la sua maggiore difesa dall’ambiente esterno è costituita da uno strato a base lipidica. Il frequente lavaggio delle mani è particolarmente consigliato in ambienti contagiosi, poiché il sapone inattiva la molecola.

In generale, l’influenza viene debellata naturalmente e vengono consigliati riposo, idratazione frequente e occasionale utilizzo del paracetamolo, sconsigliato tuttavia nei casi più lievi.

raffigurazione del virus influenzale
Figura 7 – Disegno dell’Influenzavirus

Nei pazienti più gravi vengono utilizzati degli antivirali, che principalmente fanno parte di due categorie:

  • Inibitori della neuraminidasi (antivirali che dunque inibiscono la replicazione del virus);
  • Inibitori M2 (progettati per inibire il canale ionico virale e prevenire l’infezione della cellula).

Francesca Buratti

Fonti

Informazioni su Francesca Buratti 5 Articoli
Sono una studentessa del secondo anno di Biotecnologie, ho vent'anni e in futuro vorrei specializzarmi in Microbiologia.

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