RHABDOVIRUS GIOVANNI DI BONAVENTURA, PHD UNIVERSITÀ DI CHIETI-PESCARA - CDS MEDICINA E CHIRURGIA - SCUOLA DI MEDICINA E ...

Giovanni Di Bonaventura, PhD

RHABDOVIRUS
              Università di Chieti-Pescara

              CdS Medicina e Chirurgia
              AA 2018-2019

RHABDOVIRIDAE
TASSONOMIA
 La famiglia Rhabdoviridae comprende una grande varietà di virus ed ampio spettro d’ospite (vertebrati
 a sangue caldo/freddo, invertebrati e piante).
 Comprende 6 generi:
▪ Lyssavirus (virus rabbia, unico per uomo)
▪ Vesiculovirus (animali, virus stomatite vescicolare dei bovini)
▪ Ephemerovirus, Novirhabdovirus (diverse specie animali)
▪ Cytorhabdovirus, Nucleorhabdovirus (piante)

RHABDOVIRIDAE
MORFOLOGIA E STRUTTURA
A forma di proiettile (o sigaro) (d: 45-100 nm; l: 100-430 nm)

Presenza di envelope:
 ▪ numerose proiezioni di 10 nm (trimeri di glicoproteina G) con funzione di antirecettori
 ▪ proteina M (strato interno)

Nucleocapside a simmetria elicoidale:
 ▪ ssRNA (11 kb), polarità negativa
 ▪ nucleoproteina N (strutturale)
 ▪ RNA-pol-RNA-dip (L) associata a P (fosfoproteina)

RHABDOVIRIDAE
CICLO REPLICATIVO
1. il virus si lega al recettore cellulare (recettore nicotinico per
   acetilcolina) mediante la gp G; internalizzazione per endocitosi
2. fusione involucro pericapsidico con membrana endocitica (pH acido) e
   liberazione del nucleocapside nel citosol
3. replicazione RNA:
   a. trascrizione (RNA-pol-RNA-dip virale) in mRNA(+) monocistronici
   b. traduzione
   c. RNA(+) antigenomici fungono da stampo per genomi virali RNA(-)
4. assemblaggio (del genoma a N, L, P) e liberazione della progenie
   virale per gemmazione

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EFFETTI CITOPATICI
▪ Linee cellulari sensibili e permissive:
  ▪ Cellule renali di scimmia (Vero)
  ▪ Fibroblasti embrionali umani
▪ In vitro, il virus rabbico si replica attivamente senza di norma causare
  effetti citopatici evidenti

In vivo:
▪ Durante la replicazione, il virus concentra le componenti strutturali in
  compartimenti subcellulari formando corpi di inclusione eosinofili
  citoplasmatici (corpi del Negri), a significato patognomonico
▪ Degenerazione cellulare di midollo, corteccia cerebrale e cerebellare
▪ Infiammazione perivascolare (infiltrato neutrofilo)

RHABDOVIRIDAE
PATOGENESI
Trasmissione dell’infezione mediante:
▪ morso di animale infetto (più frequente)
▪ trapianto di tessuti infetti (cornea, in particolare)
▪ inalazione di aerosols (grotte dove risiedono pipistrelli)

Replicazione nel tessuto muscolare e connettivo al sito di penetrazione; quindi, dopo ore o settimane, raggiunge il SNC:
     - terminazioni nervose periferiche (via giunzioni neuromuscolari)    radici gangli dorsali e midollo spinale
(trasporto centripeto via guaine nervose)      cervello (ippocampo, corno di Ammone, cellule Purkinje cerebellari)
    - quindi, in direzione centrifuga si sposta verso ghiandole salivari (fase finale dell’infezione e via di trasmissione)
ed altre sedi (cornea, retina, cute di testa/collo, mucosa nasale, pancreas, midollare surrenalica, cuore)

La replicazione virale nel SNC causa encefalite, con degenerazione neuronale e, quindi, della funzionalità cerebrale.
Spiccato neurotropismo virale per la capacità di gp G di riconoscere altri recettori oltre il nicotinico per acetilcolina.

RHABDOVIRIDAE
PATOGENESI
La rabbia è una zoonosi: l’uomo è un ospite occasionale e non svolge alcun ruolo nella trasmissione.
▪ Periodo di incubazione estremamente variabile (10 gg – 2 aa; media: 2 mesi), inversamente dipendente dalla
  innervazione del sito di ingresso (massima nella testa), della carica virale, dello stato immunitario e dell’età dell’ospite.

La malattia evolve nelle seguenti fasi:
▪ prodromo (2-10 gg): sintomi aspecifici (malessere, cefalea, nausea, vomito), fotofobia e parestesia nella zona di inoculo
▪ fase neurologica acuta (7 gg) a carico del SNC: ansia, allucinazioni, disorientamento, irrequietezza, convulsioni, paralisi;
 l’idrofobia compare nel 20-50% dei casi ed è dovuta al dolore associato a deglutizione (spasmo muscolatura
 respiratoria)
▪ stato comatoso (10 gg) e morte (90% casi) per ipotensione ed arresto cardiaco

Nel cane la malattia evolve in maniera similare a quella umana (oltre a maggiore aggressività), mentre nei pipistrelli
l’infezione è asintomatica (problema di sanità pubblica).

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IMMUNITA’
Un solo tipo antigene (sierotipo) di virus rabbico, sebbene l’uso di anticorpi monoclonali (vs epitopi differenti di NP e
G) abbia evidenziato la presenza di variazioni minori

La risposta umorale (Ab anti gp G) è protettiva in quanto neutralizza il virus in sede extracellulare (lisi Complemento-
mediata), ma avviene tardivamente (dopo la comparsa del quadro clinico).

La risposta cellulo-mediata (linfociti CD8+ non sembra svolgere un ruolo fondamentale nell’eradicazione dell’infezione;
potrebbe addirittura essere causa di fenomeni immunopatologici.

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EPIDEMIOLOGIA
Gli animali selvatici sono solo serbatoi dell’infezione.
Gli animali domestici fungono sia da serbatoi che da vettori attraverso cui il virus infetta l’uomo.

Pertanto, la rabbia si manifesta in due forme epizootiche:
▪ Rabbia urbana (trasmessa da animali domestici: cani, gatti, bovini, equini):
  ▪ endemica a livello mondiale, con maggiore prevalenza in aree ad alto randagismo (America Latina, Africa)
  ▪ rabbia canina sotto controllo in Europa, Canada e Stati Uniti
  ▪ pipistrelli vampiri, asintomatici, rappresentano un grande pericolo perché diffondono, attraverso il morso, il virus ad altri animali
    selvatici (Canada, Stati Uniti, Australia)
▪ Rabbia silvestre (colpisce gli animali selvatici: volpe, donnola, furetto, faina, puzzola, tasso, riccio, scoiattolo):

Numero di casi per anno di rabbia: 50.000 (mondo); 40-50 casi negli ultimi 5 anni (Europa).

La trasmissione interumana non ha alcun significato epidemiologico essendo circoscritta a pochi casi (soprattutto,
trapianto di cornea proveniente da donatore infetto).

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DIAGNOSI DI LABORATORIO
In un soggetto con documentata esposizione al virus ed encefalite acuta la diagnosi di rabbia è prettamente clinica.

Campioni biologici: materiale autoptico o bioptico di tessuto nervoso (ippocampo e cervelletto), biopsia cutanea
(faccia, cuoio capelluto), strisci di cornea.

Evidenziazione dei corpi di Negri in tessuto nervoso da materiale autoptico.

                                                                                                                      IFA
La diagnosi virologica si base su:
  ▪ isolamento del virus in topi neonati, a seguito di inoculazione per via intracerebrale, od in colture cellulari
  ▪ ricerca di antigeni virali mediante immunofluorescenza indiretta (IFA) con Ab monoclonali specifici
  ▪ ricerca di geni mediante RT-PCR (elevata sensibilità)

La risposta anticorpale non ha utilità diagnostica in quanto la risposta umorale si accompagna alla comparsa del
quadro clinico.

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PROFILASSI E CONTROLLO
La profilassi è unico strumento per limitare sia la diffusione del virus nell’ambiente che la mortalità (> 90%) nell’uomo
e negli animali. Si basa su:
  ▪ vaccinazione pre-esposizione, nei soggetti ad alto rischio (veterinari, speleologi, guardie forestali); il vaccino è
    composto da virus inattivati (ceppo HDCV, Human Diploid Cell Vaccine; schema: gg 0, 7, 21, 28)
  ▪ profilassi post-esposizione, a seguito di contatto con liquidi biologici potenzialmente infetti: a causa di
    incubazione e decorso molto lunghi, si somministrano contemporaneamente sieri iperimmuni umani (giorno 1)
    (neutralizzazione del virus) e vaccino antirabbico (gg 0, 3, 7, 14, 28) (stimolazione della risposta immune) per
    impedire che il virus raggiunga il SNC

La vaccinazione è preventiva negli animali domestici, mentre è obbligatoria in quelli selvatici.
Vaccino per animali: ceppo Fleury, vivo ma attenuato.

Regole comportamentali: condurre il cane sempre al guinzaglio, impedendo ogni contatto con animali selvatici,
soprattutto le volpi; segnalare al veterinario eventuali cambiamenti del comportamento abituale o atteggiamenti
insoliti nel cane o gatto; non adottare animali selvatici come animali da compagnia.

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