Il virus dell'epatite B e - Il virus dell'epatite C
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Il virus dell’epatite B
e
Il virus dell’epatite CHBV
Famiglia Hepadnaviridae
Classificato come hepadnavirus di tipo 1
La famiglia comprende anche virus simili che causano epatite in vari animali
(marmotte scoiattoli, anitre)
Gli studi al me hanno permesso di evidenziare tre tipi di particelle diverse:
1. Particelle rotondeggianti di 42 nm (Dane): virione completo
2. Particelle difettive sferiche (22nm)
3. Particelle difettive tubulari o filamnetose (22nm)
Le particelle difettive sono le più numerose e sono costituite dall’antigene
di superficie del virus (HBsAg)Fotografia al m.e. del siero concentrato di un paziente con epatite B acuta
Si osservano i tre tipi di particelleHBV
Capside icosaedrico
Pericapside glicolipidico
Il capside contiene:
HBcAg di 22 Kd
HBc/Ag di 16 Kd
(il prodotto viene tagliato ad entrambe le estremità da proteasi
cellulari)
All’interno del core:
DNA pol /RNA dip di 90 Kd
Genoma
Il pericapside contiene:
3 glicoproteine di peso 27, 36 , 42 KdHBV Genoma DNA parzialmente a doppia elica e circolare con 3200 nucleotidi Geni proteina codificata C proteine del capside HBcAg ed HBeAg (core) P proteina di replicazione e riparo DNA polimerasi S glicoproteina del pericapside HBsAg (Ag Australia) X proteina non strutturale HBxAg
HBV
Prima del gene S sono localizzati i geni preS che codificano per
diverse proteine che comprendono i recettori per l’albumina
umana e per gli epatociti.
La regione preS è formata da 2 regioni più piccole
(pre-S1 e pre-S2)
A seconda del punto d’inizio della trascrizione vengono sintetizzate 3
diverse proteine:
La proteina piccola (small) HbsAg di peso 27 Kd (gene S)
La proteina intermedia di 36 Kd (gene S + preS1)
La proteina grande di 42 Kd (gene S + preS1 e pre S2HBV Il gene C ha due codoni d’inizio, regione pre-core e regione core Se la trascrizione inizia nella regione pre-core, il prodotto proteico è l’HBeAg che ha un peptide di riconoscimento che ne permette il legame al reticolo endoplasmico liscio e la successiva secrezione. Se la trascrizione inizia nella regione core il prodotto proteico è l’HBcAg che forma particelle nucleocapsidiche che legano ed incorporano l’RNA e che contengono il genoma virale Il gene P, il più grande codifica per la DNA polimerasi localizzata all’interno del core. Ha attività DNA polimerasi Dna-dipendente ed attività di trascrittasi inversa RNA-dipendente IL gene X codifica per un (HBxAg) transattivatore eterologo in grado di attivare la trascrizione sia di geni dell’HBV che di altri virus e anche di geni cellulari come quello per l’interferone
Ciclo replicativo La replicazione del DNA non avviene direttamente dal DNA ma attraverso una trascrizione inversa di un DNA a polarità negativa a partire da un RNA intermedio pregenomico. Quindi la catena positiva del DNA viene sintetizzata dalla catena negativa mediante la DNA polimerasi Dna-dipendente. Le proteine virali vengono sintetizzate utilizzando l’RNA pregenomino. Le proteine ed il genoma vengono assemblati nei virioni e secreti dagli epatociti
HBV – Caratteristiche cliniche
• Incubazione: Media 60-
60-90 giorni
Range 45-
45-180 giorni
• Forme sintomatiche (ittero):(%) Evoluzione dell’infezione da HBV (%)
100 per età all’infezione 100
80 80
60 60
Infezione cronica
40 40
20 20
Infezione sintomatica
0 0
Nascita 1-6 mesi 7-12 mesi 1-4 anni Adolescenti
e Adulti
Età all’infezioneDistribuzione Geografica
dell’ Infezione da HBV
Prevalenza dell’HBsAg
>8% - Alta
2-7% - IntermediaEpidemiologia dell’HBV in Italia Anni ’60-70: l’Eta’ dell’elevata circolazione • Presidi medici-chirurgici riutilizzabili • Sangue non sottoposto a screening • Elevata natalità, famiglie numerose • Aumento del numero dei tossicodipendenti Anni ‘80: l’Età della progressiva riduzione • Presidi medico-chirurgici monouso • Miglioramento degli standard di vita • Screening del sangue • Effetto AIDS • Diminuita natalità • Strategie di vaccinazione rivolte a gruppi a rischio: nati da madre HBsAg +, contatti, ecc. Anni ‘90 L’Eta’ della vaccinazione universale • Ulteriore riduzione dei casi di malattia acuta nei bambini e nei giovani adulti
L’infezione di HBV ha 3 diversi quadri clinici:
1) decorso acuto con completo recupero e immunità dall’infezione
2) fulminante: epatiti con mortalità del 90% (1% dei casi)
3) infezione cronica: persistenza del virus, il malato diventa portatore (10% dei
casi)
Nel mondo ci sono più di 200milioni di portatori di HBV
Epatite B acuta
guarigione Infezione cronica Epatite fulminante
antigemia Epatite persistente Epatite aggressiva
cirrosi
Carcinoma morte
epatocellulareStoria naturale dell’infezione da HBV
65% Infezioni 35%
da HBV
100.000
Asintomatiche Sintomatiche
65.000 35.000
Portatori
cronici
6.000
Epatite cronica Portatori asintomatici
50% 50%
Epatite cronica persistente 80% Epatite cronica attiva 16%
50% 50%
Cirrosi Epatocarcinoma
1200 24Marcatori del virus dell’epatite B e loro significato
• HBsAg: infezione in atto (acuta o cronica)
• HBeAg: elevata replicazione virale in soggetto infetto
(HBsAg +)
• Anti-HBc IgM: infezione acuta recente; infezione cronica
in fase di riacutizzazione (titolo più basso)
• Anti-HBc IgG: avvenuta infezione da HBV (in portatore o
in soggetto naturalmente immune)
• Anti-HBe: se presente in portatore di HBV
– bassa replicazione virale (virus selvaggio)
– nessuna informazione su replica virale (virus mutante
pre-core)
• Anti-HBs: immunità nei confronti dell’HBV (dopo infezione
naturale o immunoprofilassi passiva o attivaTrasmissione dell’infezione
Concentrazione dell’HBV
nei liquidi biologici
Bassa/Non
Alta Moderata Rilevabile
sangue sperma urine
siero fluido vaginale feci
ferite saliva sudore
lacrime
latte maternoHBV - Modalità di trasmissione dell’infezione
• Contatti sessuali (rapporti omo- ed eterosessuali)
• Contatto familiare
• Madre-figlio durante la gravidanza o al momento del parto
(trasmissione perinatale)
• Esposizione percutanea
Trasfusione di sangue o ricezione di emoderivati
Attrezzature contaminate utilizzate per procedure in ambito
sanitario
Uso di droghe iniettive
Ferite da taglienti subite da personale sanitario
L’HBV è stabile su superfici ambientali; pertanto l’inoculazione indiretta
di HBV può verificarsi anche tramite oggetti contaminatiTerapia
Prevenzione dell’Epatite B
• Interruzione delle vie di trasmissione
– Screening sangue ed emoderivati
– Utilizzo di presidi medico-
medico-chirurgici
monouso
– Sterilizzazione materiale non monouso per
pratiche diagnostiche o terapie invasive
– Protezione individuale; comportamenti
• VaccinazioneTipi di vaccino anti-
anti-epatite B
• Plasma derivati (Vaccini di prima generazione)
– ottenuti da plasma di portatori cronici di HBV mediante
trattamenti biochimici e biofisici
– disponibili in quantità limitate
– non omogeneità della fonte di materia prima
• Ricombinanti (Vaccini di seconda generazione)
– Da lievito con inserimento della sequenza di DNA codificante
la proteina ‘small’ dell’HBsAg (SHBs - non-glicosilata)
– largamente disponibili a costi più bassi
Miliardi di dosi somministrate in tutto il mondo, con eccellenti
risultati in termini di sicurezza ed immunogenicitàRiassunto degli studi clinici di vaccini lievito-
lievito-derivati
(Coates et al., Clin Ther. 2001; 23:392-
23:392-403)
• Complessivamente 181 studi clinici con circa 33,000
soggetti vaccinati o con Engerix BR o con
Recombivax/HB-Vax IIRsono stati sottoposti a
revisione
• La sieroprotezione (>10 mIU/ml) è stata raggiunta nel
95.8% e 94.3% rispettivamente utilizzando la schedula
a 3 dosi a 0, 1 e 6 mesi
• Il livello di non risposta nei bambini e negli adulti è
bassoMotivi di non risposta ai vaccini
anti--epatite B
anti
Nonostante l’ottima efficacia dei vaccini di “seconda
generazione”, esiste possibilità di fallimento vaccinale
primario
I possibili motivi sono:
– inadeguata conservazione o somministrazione
– età avanzata
– obesità
– insufficienza renale
– epatopatia cronica
– immunosoppressione
– resistenza geneticamente determinata
La non risposta alla immunizzazione può essere superata
aumentando la dose, effettuando dosi supplementari, o
mediante vaccinazione con proteine codificate dalla regione
pre-S del genoma dell’HBVVaccini anti-
anti-epatite B
di ‘Terza generazione’
Possibili obiettivi:
• superare la non risposta ai vaccini convenzionali
• Permettere una riduzione del numero di iniezioni necessarie alla
protezione a lungo termine contro l’HBV
• (proteggere dall’infezione da virus mutanti)
Progetti più promettenti per nuovi vaccini HBV riportati negli ultimi
anni:
• Vaccini pre-S/S derivati da cellule di mammifero
• Nuovi adiuvantiVIRUS DELTA HDV
Scoperto nel 1977 a Torino da Rizzetto.
Particella sferica diametro 36 nm
Genoma RNA monocatenario circolare, ( - ), 680 nm, con associate
2 proteine virali di 27 e 29 Kd
Con peplos HbsAg
Si moltiplica nel nucleo degli epatociti infettati da HBV
HDV è endemico nel bacino del Mediterraneo, Europa dell’Est, America Latina.
Infezione per trasmissione parentale (sessuale??)
La sovrainfezione di un soggetto con epatite B, con HDV porta ad un
aggravamento dell’epatite e ad una più probabile cronicizzazione
dell’infezione di HBV.
RNA
Profilassi profilassi anti HBV
HDAg antigene
HBsAg pericapside
derivato da HBVHDV
VIRUS DELL’EPATITE C HCV
FLAVIVIRUS virioni rotondeggianti, 40-50 nm di diametro
RNA ( + ) monocatenario lineare di 10 Kb
con pericapside
replicazione citoplasmatica
Capside
RNA Flaviviridae Flavivirus Yellow fever virus
Genoma
Pestivirus Bovine diarrhoea virus 1
Hepacivirus Hepatitis C virus
EDTNA / ERCAIl virus dell’epatite C (HCV)
HCV •non può essere riprodotto in coltura •replica prevalentemente nelle cellule epatiche •è stato il primo virus dell’epatite ad essere identificato usando approcci molecolari
Genoma HCV
GENOTIPI di HCV HCV è un virus molto eterogeneo perché molto mutante •Sei genotipi maggiori, sulla base dell’analisi filogenetica delle regioni del core, E1 e NS5 •Ogni genotipo è suddiviso in sottotipi minori •Altro tipo di variabilità, le quasi-specie, cioè varianti spontanee o indotte dalla terapia e presenti nel singolo paziente infetto In Italia i genotipi più frequentemente trasmessi sono il genotipo 1 e il genotipo 3
HCV Classificazione Genotipo
Divisione Nomenclatura % Identità
Nucleotidica
(a) (b)
Genotipo 1-6 65.7 to 68.9
Sottotipo (a, b, c, etc.), > 90 76.9 to 80.1
Quasi specie 90.8 to 99
aSimmond’s Classification System
bBased upon entire genomic sequenceGenotipi HCV e loro diffusione
5 2
5
3 12
1 6
3 3 2
4 4
1
5 1/2
EDTNA / ERCAModalità di trasmissione • parenterale • parenterale inapparente • sessuale • intrafamiliare
Trasmissione verticale
In Italia -- prevalenza dell’ Infezione da HCV in gravidanza
1-2,4 %
Nel 40-50% dei casi non è possibile individuare nessun fattore di rischio,
negli altri casi i fattori di rischio sono quelli tipici delle infezioni da HCV:
• 30-40% stupefacenti per via endovenosa
• < 20% trasfusioni di sangue / emoderivati
partner di persona anti HCV positivo
tipo di lavoro svolto
Il rischio di trasmissione verticale dell’infezione da HCV è circa del
6%
Nessun genotipo di HCV è specificamente correlato alla trasmissione
verticale.Trasmissione nosocomiale • Contaminazione dello strumentario – emodialisi – Endoscopia • Pratiche terapeutiche non corrette – plasmaferesi, flebotomia – uso di farmaci iniettivi in confezione multidose – somministrazione per via iniettiva
Rischio medio di infezione per puntura con ago contaminato da sangue infetto • HIV 1/2 0,3% • HCV 2-3% • HBV 30%
Modalità di trasmissione
Gruppi a rischio • tossicodipendenti • prostitute • omosessuali • conviventi di portatori • figli di madri portatrici • operatori sanitari • pazienti emodializzati o politrasfusi
Epatite C • Incubazione 6-7 settimane • Epatite acuta lieve • Epatite cronica >70% • Cirrosi 10-20% • Letalità 1% - 5%
Sintomatologia dell’epatite C L’infezione acuta da HCV è spesso asintomatica . Quando sono presenti, i sintomi sono: • Dolori muscolari • Nausea • Vomito • Febbre • Dolori addominali • Ittero • Assai raramente (0.1%) si osserva un decorso fulminante fatale.
Cronicizzazione dell’infezione da HCV
L’INFEZIONE ACUTA DIVENTA CRONICA IN
UNA ELEVATATISSIMA PERCENTUALE DEI
CASI, STIMATA FINO ALL’85%. (Dati Usa-
Europa)
IL 20-30% DEI PAZIENTI CON EPATITE
CRONICA C SVILUPPA NELL’ARCO DI 10-20
ANNI UNA CIRROSI CHE PUO EVOLVERE IN
UNA EPATOCARCINOMA IN CIRCA 1-4 % DEI
PAZIENTI PER ANNO. (Dati Usa-
Europa)EVOLUZIONE DELL’INFEZIONE DA HCV L’evoluzione a lungo termine dell’infezione è molto variabile. Complessivamente, il 10-20% dei soggetti con epatite cronica da HCV potrà sviluppare, in un periodo di 20-30 anni, la cirrosi epatica.( Dati Europa)
Epatite C
Fattori di rischio per la progressione o la
severità del danno epatico:
• elevato consumo di alcool
• età >40 anni al momento dell’infezione
• co-infezione con HIV
• co-infezione con altri virus (es HBV)
• sesso maschileEPIDEMIOLOGIA
La diffusione dell'HCV è elevata in tutto il mondo .
3% della popolazione
mondiale, 160-200 milioni
• 3-12 % della popolazione con gradiente
• che cresce in senso nord-sud e con l’età
•DIAGNOSI DELL’INFEZIONE DA HCV
TEST SIEROLOGICI DI SCREENING
La dimostrazione dell'infezione da HCV si basa sulla ricerca
degli anticorpi specifici diretti contro tutte le proteine
virali (Core, NS3, NS4, NS5).
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%; se il test ELISA risulta positivo, per la
conferma viene utilizzata una metodica chiamata (test
RIBA, Recombinant ImmunoBlot Assay) in grado di
riconoscere singolarmente ciascun tipo di anticorpo.DIAGNOSI DELL’INFEZIONE DA HCV
Per stabilire invece il grado di replicazione
virale, e quindi il grado di attività
dell'infezione, viene misurata nel sangue la
quantità di genoma del virus (HCV-RNA,
concettualmente simile all'HBV-DNA
del virus dell'epatite B).
Tale test viene eseguito con metodiche di PCR o
di bDNA (branched DNA signal amplification
Assay).DIAGNOSI
(PCR)
HCV RNA :
Test Qualitativo
Test QuantitativoNella figura in basso viene schematizzato
l'algoritmo diagnostico per la determinazione
della infezione da HCVTERAPIA *INTERFERONE Per molti anni il trattamento dell'epatite cronica C si è basato sull'impiego di IFN alfa somministrato tre volte alla settimana. Numerosissimi studi clinici condotti hanno evidenziato la maggiore efficacia di trattamenti prolungati per almeno 12 mesi, mentre dosi più elevate ( 6 MU) sono risultate in alcuni studi più efficaci delle dosi inizialmente usate (3 MU). L'efficacia del trattamento, misurata in termini di risposta biochimica (normalizzazione delle Transaminasi) e virologica (negativizzazione dell'HCVRNA sierico con metodica PCR) persistente per almeno sei mesi dopo la fine del trattamento, è peraltro risultata limitata a circa il 20% dei pazienti.
TERAPIA
INTERFERONE + RIBAVIRINA
la combinazione IFN alfa e Ribavirina (analogo
nucleosidico somministrabile per via orale ) si è
dimostrata significativamente superiore alla
monoterapia con IFN ed è stata assunta come terapia
di prima scelta in particolare per il primo trattamento
dei pazienti naive ed il ritrattamento dei pazienti con
recidiva dopo iniziale risposta . Le percentuali di
risposta virologica persistente alla combinazione sono
risultate di circa il 40% dei pazienti, non superando il
29% in quelli con sfavorevoli fattori predittivi di
risposta ( genotipo 1, elevata viremia) . Nei soggetti
relapser la combinazione interferone + ribavirina ha
ottenuto una risposta sostenuta nel 50% dei soggetti
trattati .PREVENZIONE 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 e, più in generale, le scarse conoscenze sulla patogenesi dell’epatite C, nonché la limitatezza del modello sperimentale. Pertanto, le uniche forme di prevenzione possibili sono quelle di tipo comportamentale e di igiene sanitaria, quali: • evitare l'uso in comune di strumenti taglienti o abrasivi (aghi, siringhe, rasoi, spazzolini, forbicine, ecc.); • evitare pratiche quali tatuaggi e body piercing se effettuate da personale non preparato; • sterilizzare adeguatamente i presidi medico-chirurgici; • effettuare un adeguato controllo dei donatori di sangue.
Rischio Prevenzione
Trasfusione screening dei donatori
Emoderivati trattamento a 60°
Trapianto organi screening dei donatori
Esposizione professionale precauzioni universali
Contatto sessuale sesso sicuro
Tossicodipendenza no alla droga/siringhe
pulite
Madre HCV+ screening delle gestanti
astensione dall’allattamentoPREVENZIONE POST-ESPOSIZIONE • I dati attualmente disponibili indicano che non sono disponibili rimedi efficaci in caso di esposizione accidentale al virus. • E' stata dimostrata la non efficacia della somministrazione di immunoglobuline e non vi è alcuna evidenza di beneficio clinico mediante l'impiego di farmaci antivirali o di interferone dopo un' esposizione a rischio. • Tuttavia è importante che una persona esposta al rischio di contagio venga adeguatamente controllata nel tempo, in modo da avere la possibilità di effettuare una diagnosi precoce in caso di avvenuto contagio
VIRUS DELL’EPATITE E HEV
CALICIVIRUS virus con forma isometrica, 35-40 nm diametro
RNA lineare ( + ) monocatenario
sprovvisto di peplos
replicazione citoplasmatica
trasmessa attraverso il circuito oro – fecale (acqua contaminata)
incubazione più lunga di HAV
le epidemie colpiscono varie migliaia di persone
presente in Asia centrale, USSR, Algeria, Africa centrale, America latina,
Borneo, ……..
i colpiti sono gli adulti 15-40 anni
alta mortalità nelle donne in gravidanza
diagnosi: esclusione delle altre forme più dati epidemiologici.HGV
Nel 1994 un campione di sangue proveniente da un chirurgo con
epatite non A/non E è stato inoculato in una scimmia.
La scimmia ha sviluppato epatite.
Tre virus sono stati isolati dal suo sangue:
HGVA VIRUS DELLE SCIMMIE
HGVB
IDENTIFICATO COME L’AGENTE EZIOLOGICO
HGVC DI EPATITEEpatite G
Il genoma è stato completamente sequenziato.
Famiglia: Flaviviridae
Virione: non ancora identificato
Genoma: RNA a singola elica a polarità
positiva di 9,3 KbHFV EPATITE F: epatite francese •Particelle di 27-37 nm di diametro ritrovate nelle feci di scimmie alle quali era stato inoculato materiale fecale da pazienti francesi che avevano avuto una forma di epatite a trasmissione oro-fecale non A/ non E. •Genoma a DNA bicatenario di 20 Kb (non è certo se può essere impaccato in una particella di 30 nm di diametro) •Calcolato che sia il responsabile del 60% delle epatiti non A/ non E in India •Studi da confermare EPATITE F: epatite fulminante Particelle virali sono state ritrovate con ME in epatiti a trasmissione oro-fecale non A/ non E a decorso fulminante Attualmente non sembra opportuno assegnare il termine di epatite F
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