Usutu Virus (USUV)

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Caratteristiche

L’ Usutu Virus (USUV) è un virus a singolo filamento di RNA che appartiene alla famiglia dei Flaviviridae, di cui fanno parte anche i virus Dengue, Zika e il virus della febbre gialla. Questo virus appartiene al complesso antigenico del Virus dell’Encefalite Giapponese (JEV), che include anche il Virus del Nilo occidentale (WNV).

L’Usutu Virus è stato isolato per la prima volta nel 1959 nella zanzara Culex neavei presso il fiume Usutu, nel Regno di eSwatini (conosciuto come Swaziland fino al 2018). L’USUV è endemico dell’Africa e alcune parti dell’Europa, dove è stato introdotto probabilmente nel 1996. L’USUV possiede otto genotipi sulla base della sequenza della proteina non strutturale NS5: tre africani (Africa 1-3) e cinque Europei (Europe 1-5).

In Italia la presenza di USUV è stata confermata tramite metodi sierologici e molecolari in vari animali e zanzare in Friuli Venezia Giulia, Veneto, Emilia Romagna, Piemonte, Lombardia, Liguria, Toscana, Lazio e Campania. La sorveglianza dell’Usutu Virus sul nostro territorio viene condotta parallelamente a quella del WNV.

Filogenesi

Classificazione secondo l’ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses)

DominioRiboviria
RegnoOrthonavirae
PhylumKitrinoviricota
ClasseFlasuviricetes
OrdineAmarillovirales
FamigliaFlaviviridae
GenereFlavivirus
SpecieUsutu virus

Classificazione secondo il metodo di Baltimore

GruppoIV (ssRNA+)
FamigliaFlaviviridae
GenereFlavivirus
SpecieUsutu virus

Trasmissione

L’Usutu Virus è un arbovirus zoonotico, e la sua trasmissione (Fig. 1) presenta molte analogie con quella del WNV. Il virus viene trasmesso tra gli uccelli tramite la puntura delle zanzare del genere Culex (in particolare Culex pipiens in Europa) (Fig. 2). L’USUV è stato trovato anche nella zanzara tigre Aedes albopictus (che pare essere moderatamente suscettibile a questo patogeno), e alcune specie dei generi Aedes, Ochlerotatus, Anopheles, Culiseta e Coquillettidia. Tuttavia il ruolo di queste zanzare nella trasmissione di USUV rimane da chiarire. Circa 93 specie di uccelli fungono da ospiti serbatoio (reservoir) di USUV.

L’Usutu Virus può infettare accidentalmente i mammiferi, incluso l’uomo, quando una zanzara portatrice si alimenta su questi ultimi (spillover). I mammiferi sono ospiti accidentali o a fondo cieco (dead-end) per il virus. L’USUV è stato isolato da esseri umani, pipistrelli, e roditori mentre anticorpi al virus sono stati trovati in cavalli, cani, scoiattoli, cinghialli, cervi, e persino rettili.

Ciclo di trasmissione dell' Usutu Virus (USUV)
Figura 1 – Trasmissione di USUV [Autore: Corrado Minetti].
Femmina della zanzara Culex pipiens, il vettore di USUV in Europa
Figura 2 – La zanzara comune Culex pipiens, il principale vettore di USUV in Europa [Fonte: Wikimedia].

Genoma

L’Usutu Virus ha un genoma a singolo filamento di RNA, con polarità positiva, contenente 11,064 basi. Il genoma codifica una singola poliproteina di 3,434 aminoacidi che viene poi clivata in tre proteine strutturali (C, prM, e E) e sette proteine non strutturali (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, 2K, NS4B, e NS5) (Fig. 3). Le proteine strutturali contribuiscono a formare il capside virale, mentre quelle non strutturali regolano la replicazione del virus.

Struttura del virione e del genoma dell' Usutu Virus (USUV)
Figura 3 – Organizzazione del genoma di Usutu Virus [Fonte: Ashraf et al 2015].

Immagini al microscopio

Alcuni organi di un uccello infettato dall’ Usutu Virus sono mostrati in Fig. 4.

Sezioni istologiche di vari organi di merlo infettati con l'Usutu Virus (USUV)
Figura 4 – Immunoistochimica su sezioni istologiche di organi di merlo (Turdus merula) con cellule infettate da USUV colorate in rosso. (A) Cervello (non infetto) e (B) infetto; (C) Cuore (non infetto) e (D) infetto; (E) Fegato infetto; (F) Polmone infetto [Fonte: Becker et al 2012].

Struttura virale

L’Usutu Virus è un virus con involucro sferico del diametro di 40-60 nanometri.

Metodi di identificazione

L’Usutu Virus può essere identificato sia tramite approccio molecolare che sierologico. Il primo, indicato quando il paziente è viremico, consiste nell’amplificazione dell’RNA virale tramite RT-PCR in campioni di sangue o liquido cerebrospinale (liquor). Il secondo, utile dopo la fase viremica, ricerca gli anticorpi (IgM e G) anti-USUV nel siero e nel liquor tramite test immunoenzimatico (ELISA) o in immunofluorescenza. In alternativa, il virus può essere cresciuto in coltura.

Patogenesi

La patogenesi dell’infezione da USUV è ancora poco conosciuta, anche se alcune evidenze sperimentali suggeriscono che si tratti di un virus neurotropico. Il decorso clinico nell’uomo è paragonabile a quello osservato per il WNV: la maggior parte delle infezioni sembrano essere asintomatiche, e solo in pochissimi casi si hanno complicanze neurologiche gravi (encefalite o meningoencefalite). L’Usutu Virus può dimostrarsi estremamente patogeno per gli uccelli.

Terapia

Non esistono al momento terapie antivirali specifiche o un vaccino contro l’Usutu Virus. Il controllo delle zanzare vettrici e la protezione dalle loro punture rimangono quindi l’unica forma di prevenzione efficace contro l’infezione.

Autore: Corrado Minetti

Fonti

  • Roesch F, Fajardo A, Moratorio G, Vignuzzi M. Usutu Virus: An Arbovirus on the Rise. Viruses. 2019 Jul 12;11(7):640. doi: 10.3390/v11070640.
  • Vilibic-Cavlek T, Petrovic T, Savic V, Barbic L, Tabain I, Stevanovic V, Klobucar A, Mrzljak A, Ilic M, Bogdanic M, Benvin I, Santini M, Capak K, Monaco F, Listes E, Savini G. Epidemiology of Usutu Virus: The European Scenario. Pathogens. 2020 Aug 26;9(9):699. doi: 10.3390/pathogens9090699.
  • Ashraf U, Ye J, Ruan X, Wan S, Zhu B, Cao S. Usutu virus: an emerging flavivirus in Europe. Viruses. 2015 Jan 19;7(1):219-38. doi: 10.3390/v7010219.
  • Becker N, Jöst H, Ziegler U, Eiden M, Höper D, Emmerich P, Fichet-Calvet E, Ehichioya DU, Czajka C, Gabriel M, Hoffmann B, Beer M, Tenner-Racz K, Racz P, Günther S, Wink M, Bosch S, Konrad A, Pfeffer M, Groschup MH, Schmidt-Chanasit J. Epizootic emergence of Usutu virus in wild and captive birds in Germany. PLoS One. 2012;7(2):e32604. doi: 10.1371/journal.pone.0032604.

CREDITI IMMAGINI

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