9.9 C: Ciclo Replicativo del virus dell’Influenza A

Obiettivi di Apprendimento

Contrasto con i ruoli di emoagglutinina e neuraminidasi in tutti i principali fasi del ciclo replicativo del virus dell’influenza A

Influenza A, segue il ciclo di vita tipico della maggior parte dei virus dell’influenza. L’infezione e la replica è un processo multi-step:

Associazione e di entrare in cella
Fornire il genoma di un sito dove è possibile produrre nuove copie di proteine virali e RNA
Assemblaggio di questi componenti in nuove particelle virali
Uscita della cellula ospite

i virus dell’Influenza si legano attraverso emoagglutinina su acido sialico zuccheri sulle superfici delle cellule epiteliali, in genere nel naso, gola e polmoni dei mammiferi, e l’intestino degli uccelli (Passaggio 1 nella infezione da figura ). Dopo che l’emoagglutinina viene scissa da una proteasi, la cellula importa il virus per endocitosi.

immagine — Figura: Ciclo di replicazione dell’influenza: invasione dell’ospite e ciclo di replicazione di un virus influenzale. Fase 1: Legatura Fase 2: Entrata Fase 3: Formazione complessa e trascrizione Fase 4: Traduzione Fase 5: Secrezione Fase 6: Assemblaggio Fase 7: Rilascio

I dettagli intracellulari sono ancora in fase di elaborazione. È noto che i virioni convergono al centro organizzativo dei microtubuli, interagiscono con gli endosomi acidi e infine entrano negli endosomi target per il rilascio del genoma. Una volta all’interno della cellula, le condizioni acide nell’endosoma causano due eventi:

La proteina emoagglutinina fonde l’involucro virale con la membrana del vacuolo.
Il canale ionico M2 consente ai protoni di muoversi attraverso l’involucro virale e acidificare il nucleo del virus, causando il dissimulare e il rilascio dell’RNA virale e delle proteine del nucleo.

Le molecole di RNA virale (vRNA), le proteine accessorie e la RNA polimerasi RNA-dipendente vengono quindi rilasciate nel citoplasma (Fase 2 in figura). Queste proteine core e vRNA formano un complesso che viene trasportato nel nucleo cellulare, dove la RNA polimerasi RNA-dipendente inizia trascrivendo VRNA complementare a senso positivo (passaggi 3a e b in figura).

Il vRNA entra nel citoplasma e tradotto (Fase 4) o rimane nel nucleo. Le proteine virali di nuova sintesi vengono secrete attraverso l’apparato di Golgi sulla superficie cellulare (nel caso della neuraminidasi e dell’emoagglutinina, fase 5b) o trasportate nel nucleo per legare il vRNA e formare nuove particelle del genoma virale (Fase 5a).

Altre proteine virali hanno molteplici azioni nella cellula ospite, tra cui la degradazione dell’mRNA cellulare e l’utilizzo dei nucleotidi rilasciati per la sintesi del vRNA e anche l’inibizione della traduzione degli MRNA delle cellule ospiti.

I VRNA a senso negativo che formano i genomi dei futuri virus, la RNA polimerasi RNA-dipendente e altre proteine virali sono assemblati in un virione. Le molecole di emoagglutinina e neuraminidasi si raggruppano in un rigonfiamento nella membrana cellulare. Il vRNA e le proteine del nucleo virale lasciano il nucleo ed entrano in questa protrusione della membrana (Fase 6). Il virus maturo si stacca dalla cellula in una sfera della membrana fosfolipidica ospite, acquisendo emoagglutinina e neuraminidasi con questo rivestimento di membrana (Fase 7). Come prima, i virus aderiscono alla cellula attraverso l’emoagglutinina; i virus maturi si staccano una volta che la loro neuraminidasi ha scisso i residui di acido sialico dalla cellula ospite. I farmaci che inibiscono la neuraminidasi, come oseltamivir, impediscono quindi il rilascio di nuovi virus infettivi e bloccano la replicazione virale. Dopo il rilascio di nuovi virus influenzali, la cellula ospite muore.

Punti chiave

Un componente del mantello virale, l’emoagglutinina, si lega alla superficie delle cellule bersaglio. Dopo il legame, il virus si fonde e viene importato per endocitosi.
Una volta che il vRNA viene rilasciato nel citoplasma, viene trasportato nel nucleo dove viene trascritto. I VRNA risultanti vengono quindi trasportati nel citoplasma e vengono prodotte nuove particelle virali.
L’ambiente acido dell’endosoma rompe il mantello del virone, rilasciando il vRNA. L’ambiente acido promuove anche il rilascio del vRNA alle proteine che sono legate ad esso.
Una volta che nuove particelle virali vengono prodotte nella cellula ospite e germogliano, la cellula ospite muore.

Termini chiave

neuraminidasi: un enzima antigenico, trovato sulle superfici dei virus, che catalizza l’idrolisi dei residui terminali acilneuraminici da oligosaccaridi, glicoproteine e glicolipidi.
emoagglutinina: una glicoproteina antigenica che causa l’agglutinazione dei globuli rossi.
sialico: Di o relativi all’acido sialico o ai suoi derivati.

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