Risposta immunitaria normale
Anticorpi di classe IgM e IgG sono normalmente prodotti in seguito ad infezione da B19. Nei casi di infezione sperimentale [Anderson et al., 1985], dopo il picco viremico a 5-6 giorni dopo inoculazione intranasale, si ha comparsa di IgM a 10-12 giorni e di IgG dopo due settimane. In pazienti in crisi aplastica, anticorpi IgM sono già presenti al momento della crisi, mentre anticorpi IgG appaiono rapidamente e si accompagnano al superamento della crisi [Saarinen et al., 1986]. Gli anticorpi di classe IgM possono persistere per mesi dopo esposizione al virus; gli anticorpi di classe IgG presumibilmente persistono per tutta la vita, svolgendo un'azione protettiva nei confronti di una seconda infezione [Anderson et al., 1986]. Possono essere evidenziati anche anticorpi di classe IgA; questi possono giocare un ruolo nella protezione dall'infezione per la via naturale nasofaringea [Erdman et al., 1991].
Il decorso dell'infezione è fortemente influenzato dal grado di risposta immunitaria. Nell'infezione acuta, la viremia è di breve durata (1-3 giorni) e a titolo elevato (fino a 1012 particelle virali per ml); la depressione della funzione midollare caratteristica della fase acuta dell'infezione cessa, in condizioni normali, in seguito allo sviluppo di una risposta anticorpale neutralizzante. Sintomi come il rash eritematoso o il coinvolgimento articolare dipendono dalla formazione di immunocomplessi, e la viremia è raramente evidenziabile in questi pazienti. In pazienti con eritropoiesi iperattiva, maggiori quantità di virus possono essere prodotte relativamente ad una risposta immunitaria più debole, cosicché la formazione di immunocomplessi è minore e i relativi sintomi meno evidenti. In pazienti immunodepressi, così come nell'infezione intrauterina, la risposta immunitaria è più debole e può non essere in grado di produrre anticorpi neutralizzanti; si instaurano così infezioni persistenti, in cui il virus è presente nell'organismo per lunghi periodi a livelli ridotti (<106 particelle/ml).
Per quanto riguarda le proteine strutturali, recentemente, la risposta anticorpale IgG è stata studiata su un largo numero di campioni di siero provenienti da pazienti che mostravano diverse manifestazioni cliniche, correlabili all’infezione da B19, e su un ampio numero di sieri di controllo [Manaresi et al., 1999]. I risultati ottenuti indicano che durante la fase attiva o molto recente dell’infezione, le IgG anti-epitopi lineari di VP1 compaiono nello stesso tempo e con la stessa frequenza delle IgG anti-epitopi conformazionali di VP2. Le IgG dirette verso gli epitopi lineari di VP1 e verso gli antigeni conformazionali di VP2 sembrano persistere per mesi o anni nella maggior parte degli individui, probabilmente perché hanno un ruolo neutralizzante nei confronti di regioni delle proteine capsidiche coinvolte nell’attacco e internalizzazione del virus. Le IgG dirette invece verso gli epitopi lineari di VP2, sono presenti in generale durante una fase attiva o molto recente
dell’infezione e durante la fase convalescente, mentre si evidenziano soltanto nel 20% dei soggetti che mostrano segni di passata infezione.
Risposta immunitaria cellulare
La misurazione della proliferazione linfocitaria in vitro dopo stimolazione con antigeni virali purificati ha identificato una risposta mediata da linfociti CD4+, MHC-II ristretta, diretta prevalentemente verso le proteine capsidiche [Yoshimoto et al., 1991]. Il tipo prevalente di risposta immunitaria all'infezione da parvovirus B19 è costituito dalla produzione di anticorpi con attività neutralizzante; tuttavia, la possibilità di instaurarsi di infezioni persistenti in soggetti con deficit immnunologici a cellule T suggerisce che esse giochino un ruolo altrettanto importante che le cellule B nello sviluppo della risposta immunitaria. È probabilmente l'interazione fra tipi cellulari T e B a determinare lo sviluppo di uno stato immunitario pienamente competente.
Epitopi virali neutralizzanti
Regioni contenenti epitopi neutralizzanti sono state localizzate su diverse sequenze lineari delle proteine capsidiche di B19. Una regione è situata all'estremità aminoterminale di VP2 (aa 38-87) [Yoshimoto et al., 1991], mentre altre 6 sono distribuite nella metà carbossiterminale di VP2 (aa 253-515) [Sato et al., 1991]; diverse regioni sono presenti nella sequenza VP1 specifica [Rosenfeld et al., 1992]. La maggior parte di questi epitopi è situata nelle regioni di ansa interposte fra i fogli β- planari delle proteine capsidiche, essendo quindi esposte alla superficie esterna del virione.
La presenza della proteina VP1 nei capsidi ha due effetti: modifica la presentazione degli epitopi VP2 specifici e aggiunge epitopi specifici propri alla superficie del virione. Anticorpi nei confronti della regione unica di VP1 possono precipitare sia capsidi ricombinanti sia virioni nativi, indicando che questa regione è esposta alla superficie esterna; questi anticorpi possiedono inoltre attività neutralizzante. Epitopi lineari nella regione VP1 specifica sono estremamente efficienti nello stimolare una risposta anticorpale neutralizzante. Anticorpi nei confronti di epitopi della proteina VP2 ottenuti immunizzando animali con capsidi costituiti unicamente da VP2 non hanno attività neutralizzante. La proteina VP2 contiene epitopi neutralizzanti, ma questi sono presenti solo nei virioni completi; questi risultati suggeriscono che la presenza della VP1 nei capsidi alteri la struttura del virione e la presentazione antigenica. Inoltre, la maggior parte degli anticorpi con attività neutralizzante non riconosce sequenze peptidiche isolate ed è presumibilmente rivolta ad epitopi conformazionali [Saikawa et al., 1993].
Anticorpi specifici anti-VP1 e anti-VP2 sono presenti nel siero convalescente in fase precoce, ed entrambi possono avere attività neutralizzante; in sieri convalescenti in fase tardiva prevalgono gli anticorpi neutralizzanti anti-VP1. L'infezione persistente è il risultato dell'incapacità di produrre
anticorpi con efficace attività neutralizzante [Kurtzman et al., 1989]. Nella maggior parte dei pazienti immunocompromessi non sono evidenziabili anticorpi specifici, mentre in altri esiste una risposta con caratteristiche di immaturità (presenza di IgM e IgG dirette verso la VP2). Questi anticorpi reagiscono in saggi di cattura radioimmunologici, mentre non reagiscono all'immunoblot; ciò suggerisce che essi siano diretti verso epitopi di tipo conformazionale, mentre non sono in grado di riconoscere epitopi lineari. La scarsa reattività immunologica è in correlazione con una scarsa attività neutralizzante determinata in saggi di inibizione dell'infettività in vitro.