VIRUS DELLE EPATITI

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Scuola di Scienze mediche e Farmaceutiche

2014

VIRUS DELLE EPATITI

Le Epatiti

o "Epatite virale" è un termine utilizzato per indicare una serie di patologie epatiche provocate da virus diversi.

o Anche se hanno nome simili, i virus dell'epatite hanno strutture diverse e sono classificati in diverse famiglie.

o Molte infezioni sono asintomatiche , mentre altre

evolvono verso un'epatite fulminante che può rivelarsi

fatale.

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Le Pietre Miliari nella ricerca sui virus delle Epatiti

 ^EVENTI ANNO



Identificazione del virus dell’epatite B 1965



Identificazione del virus dell’epatite A 1973



Identificazione del virus dell’epatite C 1989

 Introduzione dei test sierologici per HCV 1990

 Approvazione interferone alfa-2b per la cura epatite C cronica 1990

Obbligo di testare HCV C negli emoderivati 1992

Approvazione terapia combinata interferone-ribavirina in pazienti non responsivi alla monoterapia con interferone 1998

Approvazione dell’intrferone pegilato 2000

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Epatite Virale Tipo A

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Epatite A (HAV): GENERALITA’

 è un picornavirus

 è una particella sferica con simmetria cubica di 27--32 nm,

 il genoma è di RNA lineare a singolo filamento

 è privo di pericapside.

 è geneticamente stabile: solo un sierotipo

 le analisi della sequenza genomica consente di

distinguere 7 genotipi.

Epatite A (HAV)

 HAV è stabile

 al trattamento con etere al 20%

 al congelamento

 agli acidi

 e al calore (60°C per 1 ora);

 La sua infettività può essere mantenuta:

 per un mese dopo essicazione e conservazione a 25°C e 42% di umidità

 ad una temperatura di –20°C per anni

.

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Epatite A (HAV)



Il virus viene invece distrutto:



in autoclave (121°C per 20 minuti),



dalla bollitura per 5 minuti,



dal calore secco (180°c per 1 ora),



da radiazioni ultraviolette,



dal trattamento con formalina o con cloro.



La resistenza di HAV alla disinfezione enfatizza il bisogno di ulteriori precauzioni nel trattare con pazienti affetti da epatite.

Epatite A (HAV):EPIDEMIOLOGIA

HAV è diffuso in tutto il mondo.

L'inquinamento delle acque fognarie può portare alla contaminazione delle acque potabili e delle coltivazioni; per questo i cibi considerati più a rischio per la trasmissione dell'infezione sono principalmente i frutti di mare crudi, ma anche l'acqua, la frutta e le verdure crude.

L’insorgenza di epatite A è comune in famiglie, istituzioni, campi estivi, centri di terapia, reparti di neonatologia e tra le truppe militari.

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Epatite A (HAV): EPIDEMIOLOGIA

 In situazioni di affollamento e con precarie condizioni sanitarie, le infezioni da HAV si sviluppano in giovane età;

molti bambini in queste situazioni diventano immuni dall’età di 10 anni.

 La malattia clinica non è comune in bambini e giovani:

essa si manifesta più spesso in bambini più grandi, in adolescenti e adulti con la massima percentuale tra i 5 e i 14 anni.

 La secrezione fecale di antigene e di RNA di HAV persiste

più a lungo nei giovani che negli adulti.

Epatite A (HAV): TRASMISSIONE

 La trasmissione del virus è di tipo oro-fecale, per cui un soggetto si infetta mangiando cibi contaminati ed elimina il virus con le feci, nelle quali il virus si ritrova a concentrazioni elevate.

 HAV è raramente trasmesso con l’utilizzo di aghi infetti o siringhe non sterili.

 Epatite A associata a trasfusioni è rara perché lo stato di

viremia si sviluppa nello stadio prodromico ed è di breve

durata e la quantità di virus nel sangue è bassa

. ore.

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Epatite A (HAV): DIAGNOSI

Viene effettuata mediante la ricerca nel siero del paziente degli anticorpi specifici contro il virus, che si formano dopo che questo ha infettato l'organismo.

Questi anticorpi possono essere di due tipi:

• HAV-Ab IgM: indicano infezione acuta; scompaiono dopo la guarigione.

• HAV-Ab IgG: indicano infezione pregressa; restano positivi tutta la vita e proteggono da future reinfezioni

.

Epatite A (HAV)

PREVENZIONE: Immunoprofilassi Passiva

Le immuno- (gamma) -globuline (IG) vengono preparate da grandi pool di plasma di adulti sani e conferiscono protezione passiva nel 90% dei soggetti esposti, quando somministrate entro 1 o 2 settimane dalla esposizione al rischio di epatite A.

Il loro effetto profilattico cala con il tempo e la sua somministrazione a più di 2 settimane dopo l’esposizione o dopo l’instaurarsi dei sintomi clinici non é indicata.

Nelle dosi generalmente prescritte le IgG non impediscono il verificarsi della infezione, ma rendono l’infezione più lieve o subclinica e permettono lo sviluppo di una risposta immunitarià attiva.

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Epatite A (HAV)

PREVENZIONE: Immunoprofilassi Attiva

Il vaccino anti-HAV è costituito da virus propogato in colture cellulari e vivo attenuato

in grado di stimolare il sistema immunitario ma non di provocare malattia.

sperimentati e utilizzati in USA fin dal 1995.

Il vaccino risulta efficace in circa il 100% dei casi; la

protezione ha una durata di 10 - 15 anni

Epatite A (HAV) CONTROLLO

Le misure di controllo sono dirette verso la prevenzione della contaminazione fecale di cibo, acqua o altre fonti.

L’igiene di base come il lavarsi le mani, l’utilizzo di

piatti monouso e l’utilizzo di Ipoclorito di Sodio allo

0.5% come disinfettante, è essenziale per prevenire

l’espandersi del virus durante la fase acuta della

malattia.

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Epatite Virale Tipo B

Epatite B (HBV): generalità

 appartiene alla famiglia degli Hepadnavirus

 il genoma è DNA a doppia filamento

 è una particella sferica di 42 nm di diametro

(particella di Dane), con un doppio rivestimento

un’involucro esterno di natura lipoproteica, chiamato pericapside

un rivestimento proteico interno, il capside, che racchiude il DNA virale ed una DNA-polimerasi virus-specifica.

 Il capside, il genoma virale e la DNA-polimerasi nel

loro insieme formano il core o nucleocapside del

virione.

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Epatite B (HBV )

Epatite B (HBV)

 Oltre alle particelle di Dane, vengono prodotte e rilasciate nel sangue grandi quantità di particelle subvirali (di 22 nm) incomplete, prive di acido nucleico e quindi non infettive che presentano forma sferica o filamentosa.

 Tali particelle, presenti in circolo in quantità assai maggiore rispetto alle particelle virali complete, sono il risultato di un'eccessiva sintesi, da parte dei virus, delle proteine del pericapside e sono costituite esclusivamente da HBsAg.

 Ciascuna di esse contiene un antigene gruppo-specifico,

Denominato “a”, oltre a due paia di subdeterminanti d/y

e a/w. Pertanto sono riscontrabili quattro fenotipi di

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Epatite B (HBV) EPIDEMIOLOGIA

A

L'HBV è un virus molto diffuso in tutto il mondo,

ha una prevalenza maggiore in Cina e nell'Asia del Sud (8- 20%)

e minore nell'America del Nord e nell'Europa Centrale (0,2-2%),

nell'Europa Occidentale ha una prevalenza di circa il 2- 7%.

In Italia la prevalenza media è del 3% circa.

Il virus deve la sua notevole diffusione alla sua particolare

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 Mediante scambio di sangue tossicodipendenti, emotrasfusioni, emodializzati, lesioni accidentali con materiali contaminati);

 per via parenterale inapparente: strumenti chirurgici non ben sterilizzati: dentista, agopuntura, tatuaggi, rasoi, spazzolini da denti

 per via sessuale (microlesioni)

 per trasmissione verticale: da madre a figlio durante la gravidanza

Epatite B (HBV): TRASMISSIONE

La diagnosi di infezione da HBV viene posta mediante la ricerca nel sangue del paziente dei marcatori virali, costituiti da antigeni (Ag) e da anticorpi (Ab):

In base all'assetto di tali marcatori, unitamente allo studio degli indici di infiammazione epatica (transaminasi), è quindi possibile stabilire con esattezza lo stato dell'infezione.

Epatite B (HBV) DIAGNOSI

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HBsAg: è l'antigene di superficie del virus.

La sua presenza indica lo stato di infezione, e tutte le persone che risultano HBsAg positive sono da considerarsi potenzialmente infettanti.

HBsAb: è l'anticorpo contro l'antigene di superficie:

La sua presenza indica protezione dall'infezione (immunizzazione).

Si riscontra dopo guarigione da una infezione, oppure dopo la vaccinazione.

Epatite B (HBV) MARCATORI

HBcAg: è un antigene della parte centrale del virus (core) ed è l'unico marcatore che non si riscontra mai nel sangue, ma solo nelle cellule del fegato.

HBcAb-IgG: dopo un contatto con il virus, questo anticorpo rimane positivo per tutta la vita, per cui la sua presenza indica l'avvenuto contatto con il virus.

Epatite B (HBV): marcatori

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Epatite B (HBV) marcatori

HBeAg: è l'antigene del nucleocapside del virus (core), e la sua presenza indica attiva replicazione virale.

Lo si riscontra nella fase iniziale delle epatiti acute e in alcune forme di epatite cronica.

HBeAb: è l'anticorpo diretto contro l'HBeAg

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INTERPRETAZIONE HBsAg HBsAb HBcAb-IgG HBcAb-IgM HBV-DNA TRANSAMINASI

Epatite Acuta + -

+

^{+ + Alterate}

Guarigione - -

+

^{- - Normali}

Guarigione con

immunizzazione - +

+

^{- - Normali}

Persistenza di infezione:

Epatite Cronica

+ -

+

^{- / + - / + Alterate}

Persistenza di infezione:

portatore Sano

+ - + - - ^Normali

Infezione

pregressa - - + - - ^Normali

Immunizzazione

post-vaccinazione - + - - - ^Normali

Come stabilire con esattezza lo stato dell'infezione da HBV

Epatite B (HBV)

 Per molti anni la diagnosi di infezione da HBV è stata effettuata esclusivamente con test sierologici immunoenzimatici che però non rilevano il grado di attività replicativa del virus. Quest'ultima invece può essere quantifìcata ricorrendo alle tecniche di diagnosi molecolare.

 HBV-DNA: è il genoma del virus, ed è l'indicatore più sensibile della replicazione virale. La sua presenza indica sempre attività dell'infezione.

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AMPLISENSOR e AMPLICOR MONITOR

Tecniche più sensibili basate sull’amplificazione genica (PCR) specifica insostituibili nei bassi livelli replicativi. Con la PCR è stata dimostrata la persistenza di replicazione virale in soggetti senza segni di infezione attiva.

PANORAMICA DEI TEST DI DNA PIÙ UTILIZZATI

HYBRID CAPTURE e QUANTIPLEX BRANCHED DNA Tecniche basate sull'ibridizzazione o sull'amplificazione del segnale), utilizzate per lo studio della viremia nella fase di replicazione medio-elevata.

La quantificazione è indicata:

•

in corso di epatite B acuta:

•

nella valutazione dello stato di infettività:

•

nel monitoraggio della risposta alla terapia antivirale;

•

nella valutazione dello stato di portatore asintomatico;

•

nella riattivazione in pazienti HbsAg positivi e HBV DNA negativi durante o dopo terapia

immunosoppressiva (trapianti) o chemioterapia (neoplasie).

QUANTIFICAZIONE DELLA VIREMIA DI HBV

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Epatite B (HBV)

PREVENZIONE

• Si basa su misure di carattere generale

volte a limitare la trasmissione

del virus e, principalmente, su misure di

immunoprofilassi

IMMUNOPROFILASSI PASSIVA

In caso di esposizione accidentale (es. puntura accidentale con ago contaminato) è possibile somministrare IG umane specifiche contro l'HBV, entro 2-4 ore dall'esposizione.

La protezione fornita dalle immunoglobuline ha una durata di 2-3 settimane.

Le immunoglobuline vengono inoltre somministrate al momento della nascita ai neonati da madri HBsAg

positive, per ridurre il rischio di trasmissione dell'infezione.

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IMMUNOPROFILASSI ATTIVA

Il vaccino per HBV può essere preparato purificando HBsAg

associato con le particelle di 22 nm proveniente da portatori sani e trattandole con agenti inattivanti il virus (formalina, urea, calore)

I vaccini derivati dal plasma sono risultati molto efficace ma possono possono creare problemi per quanto riguarda la presenza di altri virus.

È attualmente disponibile un vaccino contro l'HBV, costituito da particelle di HBsAg preparate artificialmente con la tecnica del DNA ricombinante (ingegneria genetica) in cellule di lievito o linee celllulare, la quale consente di ottenere un preparato sicuro, efficace ed a basso costo.

Dal 1991 la vaccinazione è obbligatoria in Italia per tutti i nuovi nati e per i bambini al 12° anno di età, mentre viene particolarmente consigliata alle persone a rischio, in particolare ai conviventi dei portatori ed agli operatori sanitari

Il vaccino risulta efficace in oltre il 90% dei casi e l'efficacia viene dimostrata con la presenza di anticorpi protettivi (HBsAb) alla fine del ciclo vaccinale.

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Epatite Virale Tipo C

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Epatite C (HCV)

Il virus dell'epatite C, un piccolo virus appartenente alla famiglia dei Flaviviridae, è stato identificato nel 1989 ed è stato riconosciuto essere il principale responsabile delle epatiti che venivano precedentemente definite non-A non-B .

Il virus non può essere coltivato in vitro e ciò ha

ostacolato le ricerche

Epatite C (HCV)

Un vaccino efficace nei confronti dell’infezione da HCV non è disponibile.

I problemi relativi alla sua messa a punto sono molti:

la grande variabilità genomica e la natura quasispecie dell’HCV,

la difficoltà di individuare se esiste, e quale eventualmente sia,

la risposta anticorpale protettiva

le scarse conoscenze sulla patogenesi dell’epatite C, nonché la limitatezza del modello sperimentale

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Epatite C (HCV)

GENERALITA’

appartiene alla famiglia degli Flaviviridae

 il genoma è una molecola di RNA lineare ad elica singola con …polarità positiva di circa 9,5 kb

 è in grado di codificare la sintesi di:

• proteine struttural - una proteina del nucleocapside e due ..proteine del rivestimento esterno

• e di proteine non-strutturali, importanti per la replicazione virale (includono una proteasi virale, una ..elicasi e una RNA-polimerasi RNA-dipendente).

La caratteristica forse più importante dell’HCV è la grande variabilità della sequenza genomica.

Sulla base di questa eterogeneità genetica, gli isolati virali che maggiormente differiscono nella sequenza genomica sono stati suddivisi in sei genotipi. (1 - 6)

All’interno di ogni genotipo sono stati successivamente raggruppati in numerosi "sottotipi“, più di 90.

La distribuzione geografica dei diversi genotipi dell’HCV è ampiamente variabile.

Epatite C (HCV)

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Epatite C (HCV)

la natura di quasispecie dell’HCV costituisce un fattore di grande importanza nella storia naturale dell’infezione da HCV.

La quasispecie è definita come una popolazione eterogenea di virioni ciascuno dei quali può differire dall’altro anche solo per una mutazione puntiforme del genoma.

Solitamente, in un singolo soggetto con infezione primaria predomina una popolazione di virus omogenea dal punto di vista genetico

Sotto la pressione della risposta immunitaria dell’ospite, essa può modificarsi nel corso del tempo, portando all’emergenza di una o più popolazioni virali che, a seguito della modificazione genetica, abbiano ottenuto un "vantaggio" in termini di sopravvivenza della specie

Epatite C (HCV)

EPIDEMIOLOGIA

In Italia ed in Europa vi è una

netta prevalenza del genotipo 1, ed in particolare del genotipo 1b

Il genotipo 4 sembra essere diffuso principalmente nel continente Africano, ed in particolare in Zaire ed Egitto,

mentre il genotipo 5 è quello più diffuso in Sud Africa;

il genotipo 6 e i suoi sottotipi, invece, hanno la loro

maggiore diffusione in Asia

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TRASMISSIONE

• La via di infezione parenterale sembra essere la prevalente, con alti livelli di infezioni viste in soggetti che abusavano di droghe per via endovenosa, emofilici e trasfusi con sangue non sottoposto allo screening.

• La possibilità di trasmissione sessuale non può essere esclusa ma, anche se si verificasse, il rischio sembra essere molto basso.

• La trasmissione verticale di HCV in utero e perinatalmente è stata riportata, ma anche in questo caso sembra raro. E’ stata notata la sporadica cotrasmissione di HCV e HIV e si è osservato che la barriera della contraccezione (il profilattico) riduce il rischio di contagio.

Epatite C (HCV)

Epatite C (HCV)

PATOGENESI

• Nella maggior parte dei casi l’infezione da HCV determina una febbre acuta; nell’80% dei casi si sviluppa un’epatite cronica. Quasi tutti i pazienti sviluppano una forte risposta immunitaria anticorpo e cellulo-mediata che non riesce ad eliminare l’infezione, ma può contribuire al danno epatico.

• La risoluzione spontanea di epatite cronica é veramente rara (<2%) e i pazienti con epatite cronica sono a rischio di sviluppare un carcinoma epatocellulare (HCC)

• Il periodo tra la trasmissione del HCV e lo sviluppo del cancro va da 10 a 50 anni (in media 30 anni).

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Epatite C (HCV)

La malattia epatica resta asintomatica per molto tempo (in alcuni casi anche per sempre), per cui la maggior parte dei soggetti con l'infezione scopre casualmente il proprio stato, solitamente in seguito ad indagini ematochimiche effettuate per altre ragioni, che mettono in evidenza un aumento (spesso modesto) degli indicatori di citolisi epatica, cioè le transaminasi

Alanino transferasi - ALT (SGPT) Aspartato transaminasi - AST (SGOT).

In generale, i soggetti con epatite cronica hanno livelli di transaminasi persistentemente, ma anche saltuariamente, elevati

Epatite C (HCV)

DIAGNOSI

• La dimostrazione dell'infezione da HCV si basa sulla ricerca degli anticorpi specifici contro il virus.

• Il test attualmente utilizzato per lo screening utilizza una metodica immunoenzimatica (test EIA o ELISA, Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay) di terza generazione, in grado di identificare anticorpi diretti contro antigeni strutturali e non strutturali del virus, con una sensibilità di circa il 97%;

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Epatite C (HCV)

Se il test ELISA risulta positivo, per la conferma viene utilizzata una metodica ancora più specifica (test RIBA, Recombinant ImmunoBlot Assay) in grado di riconoscere singolarmente ciascun tipo di anticorpo.

Per stabilire invece il grado di replicazione virale, e quindi il grado di attività dell'infezione, viene misurata la quantità di genoma del virus nel sangue

Tale test viene eseguito con metodiche di PCR o di bDNA (branched DNA signal amplification Assay).

Epatite C (HCV)

TERAPIA

• L’Interferone (IFN) è l’unico agente di provata efficacia nel trattamento dell’epatite C. Il trattamento standard consiste nella somministrazione d’interferone alfa-2b alla dose di tre milioni di unità tre volte la settimana; la durata iniziale del trattamento è di sei mesi, ma quasi tutti i pazienti presentano una ricaduta e necessitano nuovamente della terapia.

• L’obiettivo della cura con l’interferone è la soppressione della patologia attiva e ciò richiede di solito una terapia a lungo termine.

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Epatite C (HCV)

TERAPIA

• L’interferone in genere non è in grado di eradicare il virus che persiste, a livelli al di sotto dei limiti di rilevazione nel siero, nel fegato o nelle cellule mononucleate del sangue periferico.

• Ci sono dati che suggeriscono che i risultati sono migliorati unendo ad -IFN il ribavirina, un agente antivirale ad ampio spettro

Le Pietre Miliari nella ricerca sui virus delle Epatiti Attualmente si distinguono 4 classi principali di farmaci

:

① inibitori della proteasi virale (proteina NS3) inibitori che agiscono sulla proteina NS5B del complesso proteico della polimerasi virale che si distinguono in:

② inibitori nucleosidici e

③ Inibitori non nucleosidici

④ inibitori che agiscono sulla proteina NS5A del complesso proteico della polimerasi virale.

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Epatite C (HCV)

Un vaccino efficace nei confronti dell’infezione da HCV non è disponibile.

I problemi relativi alla sua messa a punto sono molti:

la grande variabilità genomica: la quasispecie di HCV, la difficoltà di individuare se esiste, e quale eventualmente sia, la risposta anticorpale protettiva

più in generale le scarse conoscenze sulla patogenesi dell’epatite C,

la limitatezza del modello sperimentale