Curs 2

7/16/2019 Curs 2

http://slidepdf.com/reader/full/curs-2-5633893a1992a 1/72

MULTIPLICAREA

VIRALA

se face intracelular prin inhibarea sintezelor

celulare

virusul induce sinteza acidului nucleic si a

proteinelor proprii

produce alterari functionale care distruge celula sau

o transforma malign

depinde de virusul infectant si celula gazda

7/16/2019 Curs 2


ETAPE:

I. Adsorbtia si atasarea pe celula

II. Patrunderea in celulaIII. Decapsidarea si migrarea acidului nucleic

IV. Sinteza constituientilor virali

V. Asamblarea si maturarea virionilor VI. Eliberarea progenilor din celula

7/16/2019 Curs 2


I. Adsorbtia / atasarea

Legarea virionilor prin structuri de atasare la receptorii celulari:

1. structuri de legare virale

capsidale la v. neinvelite (adenov.: fibre si baze pentonice)

glicoproteine de suprafata (spiculi) la v. invelite (v. gripal,glicoproteina 120 la HIV)

2. receptori celulari

constituienti membranari celulari cu afinitati pentru virusuri

unii au activitati specifice: CD4 (limfocit T helper) pentru

HIV, CD21 pentru v. Epstein-Barr sunt specifici de specie: celule de primate pentru v. polio

absenta receptorilor = celule nepermisive pt. virusuri

exprimarea receptorilor pe anumite celule = tropism viral

7/16/2019 Curs 2


3. relatii virus-receptor:

receptor comun pentru mai multe virusuri:- din aceeasi familie: CD4 pentru HIV si HIV2

- din familii diferite: acid acetil neuraminic

pentru coronavirusuri si virusul gripal C

virusuri din aceeasi familie pot recunoste receptoridiferiti: rhinovirusuri

un virus poate recunoaste mai multi recptori : HIV(CD4, glcosil – ceramida)

4. adsorbtia propriu-zisa: forme : reversibila (atractie ionica), ireversibila (legaturi

intre receptori si liganti virali)

influentata de: temperatura, pH, cationi, nr. virioni

7/16/2019 Curs 2


II. Patrunderea virusului in celula

Mecanisme de strabatere a membranei celulare:

translocare: trecere directa (doar la v. foarte mici)

endocitoza: la v. neinvelite = inglobarea virionului in portiuni ale membranei cu proteine contractile care

produc o vezicula citoplasmatica (endozom), captata

apoi de lizozomii celulari; la v. invelite (gripal) =

invelisul viral fuzioneaza cu membrana endozomala prin scaderea pH si act . hemaglutininei

fuziunea: intre membrana celulara si invelisul viral in

exteriorul celulei (paramyxov., retrov., herpesv.)

7/16/2019 Curs 2


7/16/2019 Curs 2


III. Decapsidarea eliberarea acidului nucleic

din capsida prin act. proteazelor celulare

loc: membrana celulara (enterov.), citoplasma(poxv.), perinuclear (adenov.)

migrarea ac. nucleic spre structuri dereplicare: direct, indirect (vezicule, cisternecitiplasmatice)

locatii de replicare: citoplasma (v. ARN = paramyxov, rhabdov. alphav., togav.) nucleucelular (v. ADN = herpesv., adenov.,

papovav.; dar si unele v. ARN = myxov.)

7/16/2019 Curs 2


IV. Sinteza constituientilor virali

Genomul viral parental contine informatia pentru sinteza:

ac. nucleic progen sinteza proteinelor structurale si functionale

Celula gazda nu contine ARN m pentru sinteza proteinelor virale

replicarea genom parental este diferita: tip ac.(ADN/ARN), nr. catene (mono, dublu), forma(liniara, circulara), nr. segmente, sens (+ /- )

7/16/2019 Curs 2


Etape:

1. replicare genom2. transcriere si sinteza ARNm

3. translatia si sinteza de proteine

4. relatii genom – ARNm

7/16/2019 Curs 2


1. Replicarea genomului viral

in citoplasma (exceptie: orthomyvov., bornav.)

conservativa (pastrare catene parentale) la v. ARN bicat.(reov.); informatia este transferata pe o catena cu sens negativcare da nastere la mai multa catene pozitive

enzime: replicaza, codificata de virusuri cu sens negativ (ARN polimeraza dependenta de ARN); la virusuri cu sens pozitivARN functioneaza ca ARN m pentru sinteza de replicaze;reverstranscriptaza (la retrov.), replicarea ARN trecind printr-oforma intermediara (ARN-ADN) la ADN (integrat in nucleu)

majoritatea virusurilor ARN sunt monocatenare (exceptiereovirusurile)

virusurile cu genom segmentat au enzime pentru fiecaresegment (orthomyxov., reov.)

7/16/2019 Curs 2


Genom viral (ADN sau ARN)

(acid nucleic parental)

Acid nucleic (ADN sau ARN) progen

ARN m

Sinteza de proteine virale

7/16/2019 Curs 2


7/16/2019 Curs 2


2 . Transcrierea genomului viral

Transmiterea informatiei se face prin:

a. transcriere si sinteza de ARNm pe matrita genomului viral:

- are loc in nucleu sau citoplasma (cind celula nu are enzime)

b.- ARNm este matrita pentru translatie si sinteza de proteinevirale

- enzime: ARN polimeraza dependenta de ARN/ADN

- v. ADN sintetizeaza ARNm in nucleu cu polimerazecelulare; unele v. ARN (orthomyxov) au transcriptaze dar folosesc in nucleu si polimeraza II celulara

- v. ARN au enzime si sintetizeaza ARN m in citoplasma; poxv. (ADN) au enzime proprii si sintetizeaza ARNm in

citoplasma

7/16/2019 Curs 2


3. Translatia si sinteza proteinelor

informatia continuta in secventele nucleotidice ale ARNm setransforma in secvente de aaminoacizi din structura proteinelor

sinteza este realizata de: ARNm, ARNt (transfer), enzimecatalizatoare, ribozomi

- ARNm are nucleotizii grupati cite 3 (codoni) care corespundin translatie unui a.a

- ARNt are rol de adaptor intre codonul ARNm si a.a.,secventa lui nucleotidica fiind complementara (anticodon )

- enzime catalizatoare: aminoacetil sintetaza = cupleaza a.a cu

ARNt; peptidil - transferaza = leaga capatul carboxil al unuia.a . la capatul amino al urmatorului

- ribozomii = complexe ARN r si proteine care pozitioneazacomplexul codon-anticodon si induce formarea de polipeptide;au doua subunitati: mica (de legare de ARNm si ARNt) simare (catalizeaza legaturile peptidice)

7/16/2019 Curs 2


4. Relatii genom – ARNm

(grupe de virusuri):

grupa I = virusuri AND d.c. (adenov., herpesv., papilomav.) folosesc

polimeraza II celulara; exceptie poxv. (au enzime proprii)

grupa II = v. ADN m.c. cu sens +/- (parvov.) folosesc enzime celulare

grupa III = v ARN m.c. cu sens + ( picornav.), genomul are rol de

ARNm

grupa IV = v. ARN m.c. cu sens – (orthomyxov.,paramyxov., rhabdov.)

au transcriptaze

grupa V = v. ARN d.c. segmentat au transcriptaze pentru fiecare

segment

grupa VI = v. ARN m.c cu sens + care au reverstranscriptaze cu sinteza

intermediara de ADN si apoi cu enzime celulare ARNm si

ARN progen

grupa VII = v. AND m/d c. circulare (hepdnav.) au reverstranscriptaze

cu sinteza intremediara de ARN si apoi ARNm si AND

progenj

7/16/2019 Curs 2


V. Asamblarea – maturarea virala

Maturarea virala = procesul prin care genomul viral progensi proteinele capsidale sunt asamblate in nucleocapsida

- v. ARN: asamblare in citoplasma, exceptie v.gripale(nucleocapsida se asambleaza in nucleu)

- v. ADN: asamblare in nucleu (proteinele sintetizate incitoplasma migreaza in nucleu); exceptie poxv.: asamblarein citoplasma

Morfogeneza virala-etape:

a. formarea precapsidelor si capsidelor

b. intrarea genomului in capsida si formarea nucleo capsidei

c. formarea invelisului si invelirea nucleo capsidei (v. cu invelis)

7/16/2019 Curs 2


VI. Eliberarea din celula

Mecanisme:

a. liza celulei cu eliberare de virioni progeni (v. neinvelite)

b. inmugurire: nucleocapsidele virale se imbraca cu port. de membrana cel.

(proeminente ) cu insertii de proteine virale

Tipuri:

- tip I : dependenta de capside si proteine invelis (alphav. , hepdnav.)- tip II : dependenta de proteine capsidale (retrov. - proteine gag)

- tip III : dependenta de proteine invelis ( coronav. -proteine M si S)

- tip IV: dependenta de proteinele M si invelis (HA si NA) si de RNP

(ribonucleoprot.) la rhabdov., ortho si paramyxov. Proteina M se ataseaza de stratul

bilipidic

Eliberarea propriu-zisa: formarea porului de inmugurire si reorganizarea

lipide cu elib virus

- c. exocitoza: v. herpetice inmuguresc si se invelesc cu membrana nucleara, flaviv.

inmuguresc in reticulul endoplasmatic, coronav. in aparatul Golgi – acestea sunt

inglobate in vacuole care fuzioneaza cu m.citoplasm. si apoi eliberate

7/16/2019 Curs 2


7/16/2019 Curs 2


VII. Dinamica multiplicarii virale

1 . Ciclul productiv - etape:

sinteza de virus progen

efect citogen = moartea celulei

2 . Ciclul neproductiva. multiplicare blocata:

nu se elibereaza virusul progen infectant

celula gazda nu este lezata

b. multiplicare defectuoasa: ansamblare cu defecte: particule cu genom incomplet,

neinfectante

celula nepermisiva nu produce progeni infectanti

integrarea acidului nucleic viral in genom celular (v. oncogene)

7/16/2019 Curs 2


7/16/2019 Curs 2


3. Multiplicarea in culturi celulare:

a. conditii:- infectie sincrona = conc. virus inoculat /celula sa det. infectie

simultana

- determinarea (titrarea) periodica a v.progen

b. ciclu:

- faza de eclipsa = nu se detecteaza v. extra si intracel (adsorbtia, penetrare si replicare i. celulara (5 ore )

- faza de acumulare i. cel . (ascendenta), v . matur in citoplasma cu

eliberare treptata, det. v. se face prin disruperea celulei.

- faza latenta = perioada de la infectie pina la eliberarea spontana avirionilor

- faza stationara = nu se mai sintetizeaza virus din cauza

distrugerilor celulare

c. durata:

- 3 ore (picornav.) la 15-20 ore (adenov., polyomav.)

7/16/2019 Curs 2


INTERFERENTA VIRALA

fenomenul prin care infectia unei celule cu doua virusuri (succesivsau simultan), multiplicarea unuia este inhibata

virusul inhibat = interferat

virusul inhibant = interferent

Tipuri:

homotipica = intre virusuri omoloage (unul poate fi inactivat cuUV)

de competitie = la nivelul receptorilor cel. v. interferent distrugereceptorii pentru al doilea virus

inhibarea replicarii virale: se realizeaza prin legarea particulelor defective de o replicaza (herpesv., poxv., ortho si paramyxov.,togav.)

autointerferenta = infectie in conc. mari cu un singur virus

heterologa (intrinseca) = se observa la infectii mixte intre doua v.diferite taxonomic, dar infectante (v. ARN: v. rubeolos, v.polio)

7/16/2019 Curs 2


GENETICA VIRUSURILOR

Genomul viral (ADN sau ARN) este depozitarul

informatiei privind caracterele specifice virale.

Fenotipul viral reprezinta totalitatea caracterelor

care sunt codificate de gene corespondente.

Caractere fenotipice: spectru de gazde, tropism tisular,caractere de cultivabilitate (efect citipatic, plaje),

patogenitate (om animale), morfologie

7/16/2019 Curs 2


Trasfectia

ac. nucleic viral este infectant la majoritatea v. (exceptie v. ac. n

mon. c cu sens negativ = myxov., reov.)

transfectia = initierea infectiei cu ac. n. izolat si purificat diferita

de v.intreg:

- randament mic (1%)

- spectru de gazde m.> (si celule nepermisive)

- nu este afectata de Atc.

limitate de nucleaze si favorizate de polimeri bazici (protectori) aplicatii :

- prepararea de clone (populatii virale omogene)

- manipulari genetice (recombinari)

7/16/2019 Curs 2


Variatia genetica

Modificari structura genom:I. mutatia (fara aport de material exogen)

II. recombinarea (cu material exogen)

7/16/2019 Curs 2


MutatiaMutatia = alterarea stabila transmisa la descendenti (mutanti) a unei sau

mai multor gene

a. Mod de producere:

1. substitutie : inlocuirea unei baze cu alta prin :

tranzitie = purina cu purina ; pirimidina cu pirimidina

transversie = purina cu pirimidina si invers

2. transversie = intercalarea unei alte secvente nucleotidice

3. deletie = pierderea unei secvente nucleotidice

4. inversie = schimbarea orientarii unei secvente- insertiile si deletiile pot fi induse de acridine (catenacomplementara: deletie; catena matrita: insertie)

- insertia apare si prin endonucleaze (e. restrictie) sau liganzi careinduc codoane non-sens cu expresie de polipept. diferite (incomplete)

7/16/2019 Curs 2


b. Mecanisme:

1. erori de transcriere sau de translatie :

mutatii missens (din gresala): codificare defectuoasa a

a.a.

mutatii nonsens: codoni non sens care oresc translatia

si apar polipeptide cu a.a lipsa

2. procese reparatorii cu defecte

7/16/2019 Curs 2


Modalitati de

aparitie a mutatiei

7/16/2019 Curs 2


c. Clasif icare:

I. mod de aparitie :

- spontana : la v. ARN (orthomyxov., lentiv.) la care polimerazele ARNdependente nu elim. secvente gresite

- indusa : cu ag. mutageni (rata = 2x10 5/gena)

1. agenti fizici: radiatii: UV (dimeri la timine); Rx (radicali liberi cu oxidari); radiatii

ionizante

Temperatura: multiplicare la to diferite de parentali

2. agenti chimici:

ac. nitros: converteste bazele prin dezaminare (adenina in hipoxantina)

2 - aminopurina: analog al bazelor purine incorporare in ADN

coloranti acridinici (proflavina): deletia si insertia de baze azotate

7/16/2019 Curs 2


II. Numar de secvente implicate :

mutatii punctiforme: modificarea unei perechi de baze (missens)

mutatii multisitus: pe mai multe perechi de baze

III. Caracterele genetice pe care le modifica

- modificarile genotice se exprima in caractere fenotipice (markeri) deosebite de cele parentale- mutatiile la gene esentiale sunt letale

- tipuri de mutanti:

1. Mutanti termosensibili (ts): v. cu proteine modificate, imunogene, dar cu virulenta

atenuata.Majoritatea vaccinurilor vii atenuate au tulpini ts.

2. Mutanti dependenti de gazde

multiplicare in celule nepermisive: v.adeno in celule de origine umana

3. Mutanti morfologici: in culturi celulare: modif sau disparitia e.f.c, modif. plaje

pe ou embrionat: pock-suri diferite pe m.c.a.

4. Mutanti rezistenti:

la inhibitori multiplicare : guanidina (v.polio); amantadina (v. gripal)

act. neutralizanta atc.

5. Mutanti cu patogenitate atenuata:

act. combinata: cultivare la t. suboptimale si pe specii departate (30-50 pasaje la v.polio,rujeolos si rubeolos)

tehnologii de inginerie genetica: deletie (SV40 si v.polio)

6. Reversia mutatiilor (revertanti)

in situsul de origine = adevarata

apare prin suprimare determinata de alta mutatie :

- intragenica (apropiata)- intergenica (la distanta)

7/16/2019 Curs 2


II. COMPLEMENTAREA

apare cind doua virusuri cu genom incomplet cultivate

simultan isi completeaza

produsele codificate de genele lipsa

este o interactiune fenotipica

alternative:

- virusuri defective in reg. diferite (trans): genelenemutante sintetizeaza proteine

- virusuri defective in aceiasi reg. (cis) nu se

multiplica

7/16/2019 Curs 2


Complementarea

1. Coinfectie cu mutanti

defectivi in pozitie trans

2. Coinfectie cu mutanti in

pozitie cis

7/16/2019 Curs 2


III. RECOMBINAREA Recombinarea = modificarea structurii acidului nucleic prin aport de material

genetic si schimburi de segm. genomice omologe intre

virusurile diferite

1. Mecanisme de recombinare:

recombinarea intramoleculara :

- v . AND (adenov., herpesv., poxv.), intre perechi de mutanti ts . ruperi si

reasocieri in catenele de ac. nucleici parentali prin incrucisare reciproca

(crossing-over). Intervin enzime celulare .

- v. ARN cu genom nesegmentat (v.polio , coronav.) recombinat. Se face prin

copieri alternative. Rata este mica (exceptie retrov.cu genom diploid – ratamare prin coinfectie cu v. heterozigoti)

reasocierea genomica :

v. cu genom segmentat (myxov., reov.). Recombinantii au genom cusegmente combinate intimplator (v.gripal au o frecv . de recomb.

50%)

7/16/2019 Curs 2


2. Modali tati de recombinare:

infectia mixta determina:

- reactivare multipla: infectarea simultana cu tulpini

inactivate (UV) detremina progeni infectanti(v.gripale, poxv.)

- reactivare incrucisata: recombinare intre doua

virusuri (unul inactivat). Progenii au si caractere de

la cel inactivat.

7/16/2019 Curs 2


A A

7/16/2019 Curs 2


RELATII INTERVIRALE

NEGENETICE

apar prin infectie mixta

se exprima doar fenotipic

nu sunt stabile tipuri:

- mixaj fenotipic: intre v.inrudite; progenii au caractere comune

- poliploidia: la v. invelite (myxov., paramyvov.) mai multe

nucleocapside au acelasi invelis- transcapsidarea: progenii se matureaza defectuos prin asamblarea

inversa a capsidelor parentalilor (picornav.)

7/16/2019 Curs 2


INGINERIA GENETICA

Manipularea genetica = modificarea structurii

acizii nucleici in vitro.

7/16/2019 Curs 2


7/16/2019 Curs 2


Etape:

A .Harta genomica - obtinere:

1. metode genetice: plasarea caractere specifice genetice(markeri) liniar prin:

- recombinare: depinde de distanta intre gene .

- reasociere: detectare segm parentale pe progeni

2. metode fizice si biochimice la v. ARN:

- endonucleaze de restrictie : cliveaza catena ADN la osecventa

nucleotidica specifica. Analiza si clonarea genelor.- Pactamicina (antibiotic): inhiba sinteza proteinelor. Marcata

radio. In

proteine cu sinteza spre cap 3’ ARN arata succesiunea.

7/16/2019 Curs 2


B. Secventierea acizi lor nucleici

- succesiunea nucleotidelor se determina prin :

Clivaj chimic cu polinucleotidkinaza

Replicare intrerupta cu blocanti ai ADN polimerazei I

7/16/2019 Curs 2


C. H ibridizarea ac. nucleici

- obtinerea unei catene duble stabile din 2 fragmentemonocatenare (ADN-ADN sau ADN-ARN) in condde pH si temperatura:

obtinerea de fragmente specifice ADN cu enzime derestrictie

analiza fragmentara: electroforeza, hibridizare,autoradiografie

7/16/2019 Curs 2


IMUNITATEA ANTIVIRALA

Raspunsul imun este particular datorita parazitismului i. celular:

- virusurile pot infecta celulele sistemul imun

(afectare celule efectoare pina la imuno-depresie)

- infectia celulei uneori nu se manifesta, dar

se afecteaza in timp sistemul imun

7/16/2019 Curs 2


IMUNITATEA SPECIFICA

Proprietatile sistemului imun:

- specificitate: recunoasterea moleculelor straine

(antigene)- discriminare intre self si non self (structuri proprii

si straine)

- memorie imunologica (raspuns secundar dupa primul contact cu atg.)

A ti i l

7/16/2019 Curs 2


Antigene virale

Raspunsul imun (intensitate si mod) determinate de:

1. recunoasterea de non-self exprimata prin:

a. imunogenitate = capacitatea Atg. de a induce r. i.

umoral si celular

b. antigenitate = capacitatea Atg. de a reactiona

cu Atc. (haptenele nu dau

raspuns imun)

a imunogenitatea depinde de:

7/16/2019 Curs 2


a. imunogenitatea depinde de:

proprietati ale Atg.:

marimea moleculei: minim 1000 Da

rigiditatea moleculei

compozitia chimica: moleculele complexe (proteine) = puternicimunogene (v. gripal: glicoproteinele de suprafata);

polizaharidele si lipidele = slab imunogene

determinantii antigenici (epitopi) formati din 5-20 reziduuri a.a.ce induc r.i. (atc.specifici si clone limfocitare) si se leaga de

situsul combinativ al Atc. si o proteina purtatoare. Tipuri:timodependenti (induc atc. – limfocite B cu cooperare T h; la v.gripale si herpesv.) si timoindependenti (togav., picornav.)

persistenta in organism (eliminare lenta / depozit)

administrarea Atg.: cale de inoculare si adjuvanti

imunocompetenta gazdei: varsta (copii, batrini), sex, conditiifiziologice (sarcina)

7/16/2019 Curs 2


2. Localizarea antigenelor

a. spatii extracelulare: sange, umori, l.c.r., secretii, excretii

componente a v. = ser (AgHBs/AgBbe – VHB; prot. P24 – HIV) particule intregi = sange (togav., picornav.), materii fecale (rotav.,

enterov.), urina (v.urlian), saliva (CMV), secretii nazale (rhinov.),secretii vaginale/lapte (HIV) l.c.r (arbov.), pustule/vezicule(v.vaccinia, v. herpetic)

b. celule si tesuturi (tropism): limfocite B: v. Epstein-Barr

limfocite T: HIV, v.rujeolos

neuroni: v.rabic

tesut reticulo-endotelial: v.denga

epiteliu intestinal: enterovirusuri.

3 Impartire:

7/16/2019 Curs 2


3 . Impartire:

a. antigene de suprafata: v. invelite: glicoproteine (hemaglutinina la v.gripale, v.paragripale, v.rujeolos;

neuraminidaze la v. gripale, v.paragripale; gp 120 si 41l la HIV), proteine (Atg

HBs la VHB), factori fuziune (v.paragripale) v. neinvelite: proteine la suprafata capsidei (VP1,VP2, VP3 la v.polio; VP1 la v. polyoma;

hexonii la adenov.

functii:

- atasare receptor celular

- inducere atc. neutralizanti (HA la v.gripale, capsida la v.polio)

- hemaglutinare (v.gripale, v.paragripale)- fuziune cu membranele celulare

b. antigene interne – induc atc . fixatori de complement din nucleocapsida: AtgBc; NP (v.gripale si paragripale); p24, p17 si p41 (HIV)

proteina M: v.gripale, v.rujeolos

c. antigene virale in celula infectata

exprimate la suprafata: v.invelite (v. si gripale si paragripale, poxv., herpes v.). Ex.:hemaglutinine (v.gripale si paragripale), factori fuziune (v.paragripale)

intracelulare: AgHbc

7/16/2019 Curs 2


RASPUNSUL IMUN

TIPURI

I. mediat umoral (imunoglobuline)

II. mediat celular

I Imuni tatea umorala

7/16/2019 Curs 2


I . Imuni tatea umorala - este determinata genetic

- proteinele codificate au actiuni specifice :

complexul major de histocompatibilitate (gene HLA- cromozom 6)

receptor pentru Ag (limfocite T-cromozom 14)

proteine asociate – receptor Ag (CD3, CD4, CD8)

proteine accesorii (CD2)

imunoglobuline = proteine cu functie de atc. produse de limfocitele B- prezente ca :

molecule libere (sange, secretii exocrine, lichide interstitiale)

atasate celular prin frag. Fc la limfocite, macrofage, PMN

complexe imune (Ag – Atc) libere sau in tesuturi

7/16/2019 Curs 2


- determinare genetica:

lanturi: L (cromozom 22 si 2), H (cromozom 14)

domenii: V (variabile), C (constante), J (de legare)

- structura:

proteine: monomerul are 4 lanturi polipeptidice simetrice (L-

H-H-L) perechile de lanturi au 2 domenii V (variabil) si C (constant)

antigenic: lantul L are 2 tipuri (K si); lantul (μ pentru IgM, γ pentru IgG, α pentru IgA, ε pentru IgE si δ pentru IgD.

- functii :

7/16/2019 Curs 2


scindarea cu papaina in zona balama (CH1 si CH2): fragm. Fab si Fc

a. Fab se leaga de Atg (domenii: VH, VL, CH1 si CL = situscombinativ) are configuratie complementara Ag .

b. Fc (cristalizabil) este compus din CH2 si CH3 cu exceptia IgM si IgE(CH2 si CH4 )

activitati: legare cu C (complementul prin CH2, fixare pe celule(macrofage, limfocite B/T, NK – citotoxicitate), regleazacatabolizarea Ig

- heterogenitate:

specificitate izotipica (de specie): det. de Fc (CH si CL) cu impartirein clase si suclase. La om = 5 clase (IgM, IgG, IgA, IgE si IgD)

specificitate allotipica (CH1,CL, CH2) la grupuri din aceeasi specie

specificitate idiopatica: la un singur individ data de Fab (VH si VL)

- Clase:

7/16/2019 Curs 2


a. Ig A (170.000)

prezenta in: mucoase si secretii (saliva, lacrimi, colostru, lapte, secretii: nazale,vaginale, intestinale) si ser (15%)

structura-tipuri:

serica : monomer (lant L: K /L si Halfa) secretorie: dimer sau trimer cu un component secretor (epitelial cu rol transport)

- subclase IgA1 si IgA2

- functii: protectie mucoase (control intrare v. cu tropism respirator,

gastro intestinal), limitare viremie

b. Ig G (180.000)

75% din Ig serice structura: dimer (lant L : K /λ si lant H: γ); subclase (izotipice - lant L): IgG1, IgG2,

IgG3 si IgG4

functii:

- principalii Atc care: neutralizeaza, limiteaza diseminarea si elimina virusurile;

- rol dominant in r.i . secundar

- activeaza complementul – intervin in citotoxicitate si eliminarea virusului- determina osponizarea si participa la fagocitoza

7/16/2019 Curs 2


c. Ig M (900.000)

- Atc liberi sau fixati pe celulele B

10 % din Ig serice

structura: pentameri (lant H: miu); au 10 situsuri de combinare (5 active)

functii:

- actioneaza primii (r.i. primar); indicator de infectie acuta

- activeaza complementul

d. IgE (200.000)

prezenta in: ser (0,04%), colostru, secretii: nazale, oculare, bronsice

structura: monomeri (lant H – ε)

functii-reagine: declanseaza reactii anafilactice prin legare de alergene

e. Ig D (180.000)

prezenta in: ser (0,2%), fixate pe limfocite B

structura: monomeri (lant H – d)

functii: diferentierea limfocite B

7/16/2019 Curs 2


7/16/2019 Curs 2


Anticorpi monoclonali:

Ig cu specificitate identica produse de o

clona de plasmocite utilizare: diagnosticul virozelor

Dinamica r i umoral

7/16/2019 Curs 2


Dinamica r.i. umoralEtape :

1. stimulare l imf ocite B:

selectia de clone cu receptor de Ag complementar si activitate secretorie proliferare

diferentiere

2. formarea de celule de memorie specif ice (l imfocite B si T)

3. semnalu l primar: recunoastere Ag de IgM sau IgD de pe limfocite

4. tipul de Atc. depinde de:

caractere Ag: amino acizi/polizaharide ale virion marimea stimul: cantitatea virusului infectant (boala) si nr. doze, adjuvanti, interval

(vaccinuri)

calea de patrundere/diseminare : IgA controleaza portile de intrare (orofaringe, tractusdigestiv si genital); IgM si Ig G limiteaza viremia si diseminarea sistemica

calea de administrare a vaccinurilor: orala, parenterala

imunocompetenta gazdei

5. proprietati Atc:

aviditatea = forta de legare de Ag; este mai mare la IgM (5situsuri)

afinitatea = forta de legare intre un situs si un epitop

6. Dinamica raspunsului imun:

7/16/2019 Curs 2


a. r.i. primar : apare la prima expunere sau vaccinare

perioada de latenta = de la contact initial la primii Atc serici (2-5 zile)

perioada exponentiala = crestere logaritmica a Atc (12 zile), dominanti IgM

(aviditate >, afinitate <), apar si IgG si IgA in cantitati mici perioada stationara IgM persista 2-3 saptamini

perioada de descrestere: scadere IgM pina la disparitie; concentratii miciIgG, IgA si IgE

b. r.i. secundar : apare la reexpunerea la acelasi antigen

- caractere: apare la cantitati mici de Atg

apare dupa o latenta scurta cu o rata mare de sinteza a Atc

tipul dominant: IgG (afinitate mare, aviditate mica)

titrurile Atc sunt mari si persistenta indelungata

mecanismul r.i. sec = celulele de memorie T si B

7 I nteractiun ile virus – anticorp:

7/16/2019 Curs 2


7. I nteractiun ile virus anticorp:

a. neutralizarea = anihilarea activitatii infectante ca urmare a actiunii anticorpilor

(IgM, IgG, IgA) asupra virionilor sau prin interventie intr-o etapa de multiplicare.

Depinde de:

tipul de virus

tipul de Atc si afinitate raport conc. virus/conc Atc

tipul relatiei virus – celula gazda

prezenta complementului (citoliza)

Mecanisme:

blocarea situsurilor antigenice ale virusurilor cu rol in infectivitate (hexoni la adenov.,

hemaglutinina la v. gripale, glicoproteinele C si D la herpesv.). Poate fi reversibila (o mol.Atc./mai multe situs-uri antigenice) si ireversibila (o molecula Atc./2 situs-uri atg pestructuri diferite). Infectivitatea este inhibata prin alterari la proteinele capsidare.

anihilarea initierii infectiei (adsorbtie, penetrare, decapsidare) prin legarea Atc. deantigenele de suprafata.

neutralizarea in prezenta complementului. Apare la v. cu invelis, pe complexul Atc – Atgse fixeaza complementul determinind viroliza (coronavirus). Apare frecvent in r. i. primar cand predomina IgM. La retrovirusuri citoliza se produce fara Atc., au receptori C1q.

b. Hemaglutinoinhibarea = legarea Atc de HA virala blocind adsorbtia. (v. gripale).

7/16/2019 Curs 2


I I Raspuns imun de tip celular

7/16/2019 Curs 2


I I . Raspuns imun de tip celular

important in viroze prin eliminarea celulelor

infectate cu virus si instalarea vindecarii.

deficientele congenitale sau dobindite ale

imunitatii mediate celular pot determina evolutii

severe, fatale in unele viroze (rujeola, herpes). sunt implicati factori: celulari, mediatori si

solubili (macrofage, limfocite T si B, NK, K,

limfokine.

7/16/2019 Curs 2


Etape :

a. recunoasterea atg ca non-self: fagocitarea, prelucrarea si prezentarea de

catre APC (macrofage, celule dendritice din

ganglionii limfatici) limfocitelor (+ CMH Isi CMH II).

Sinteza interleukine (IL – 1 ) de catre APC.

b. inducere r.i. prin activarea: limfocite Th (helper) in prezenta atg si CMH II (receptori CD4 pe suprafata pentru CMH

7/16/2019 Curs 2


limfocite Th (helper) in prezenta atg si CMH II (receptori CD4 pe suprafata pentru CMHII). Se stimuleaza proliferarea clonala B si se activeaza limfocitele citotoxice. Se induce

productia de limfokine (IL-2)

limfocite Ts (supresoare): Regleaza r.i. prin actiune pe LTh. Au receptori CD8 pe suprafatain asociere cu CMH I.

limfocite Tc (citotoxice): au receptori CD8 . Aparitia clonelor LTc (atg. specifice) becesitaLTh si LTs. Actiunea lor inaintea eliberarii/maturarii virale distruge celulele infectate, dar dupa eliberare poate det. infectarea limfocit (rubeola, rujeola).

Particularitati:

- depind de expresia CMH I si II pe celule infectate (rujeola, gripa, oreillon)

- recunosc si atg v. inactivate ce produc fuziuni de membrana

- reactioneaza si la atg. interne

- intervin in rejectia grefelor si imunitatea antitumorala limfocit Td (sensibilitate intirziata): intervin in reactii de hipersensibilizare intirziate (RHI),

produc limfokine care activeaza: macrofage (factori mitogeni, de inhibitie a migrarii),PNM (stimulare eosinofile, eliberare histamina), limfocite (factori mitogeni, limfotoxine,interleukine, celule producatoare de colagen sau interferon). Reactiile pot apare dupavaccinari .

celule NK = distrug celula tinta independent de atc si CMH. Activate de interferonul

produs de celulele infectate. Au rol in imunitatea antitumorala si limitarea infectiilor cu v.invelite (herpetic)

celule K = mononucleare, nefagocitare, citotoxice dep. de Atc. Active pe v. invelite(v.varicela zoster si herpes)

7/16/2019 Curs 2


c. distrugerea celulei tinta

citoliza seamana cu a complementului. LTc

produc proteine care in prezenta Ca+ determinaleziuni a membranelor celulare.

IMUNOPATOLOGIA

7/16/2019 Curs 2


IMUNOPATOLOGIA

INFECTIILOR VIRALEAfectarea sistemului imun prin interactiune cu virusurile.

1. imunosuresia:

infectarea celulelor sistemului imun cu virusurile ARN sau ADN

- cu HIV a limfocitelor T determina efecte pe tot sistemul imun cu favorizareainfectiilor opertuniste

- cu v. citomegalic a monocitelor si inhibitorii secretiei de iinterleukina (la transplant)

inducerea de factori supresori: v. oncogene si v. herpetic2. interactiuni imunopatologice determinata de virusuri:

formarea de complexe imune Ag-Ac: pot favoriza eliminarea virusului sau se depun(hepatita B, mononucleoza, retroviroze) in tesuturi (reactii inflamatorii, boala prinactivare LB sau Th/complexe cu proteine celulare ce det. atc. cu act pe tesuturigazda)

3. Distructia tisulara prin r.i celular se produce in encefalitele virale

rash-ul din rujeola, rubeola se produce print-o reactie de hipersensibilitate de tip

intirziat

- infectii virale implicare in autoimunitate:

7/16/2019 Curs 2


infectii vi ale implica e in autoimunitate

autoanticorpi citotoxici pentru limfocite: v. gripal, v. herpetic, v.rubeolic, v. rujeolos, v. Epstein-Barr

anticorpi antimielinici: v. rujeolos (PESS)

factorul reumatoid in hepatita si in infectiile cu v. citomegalic depunere de complex Atg – Atc - complement in hepatita B

tiroidite autoimune

- mecanisme:

a. imunologice:

activare policlonala limfocite B sau Tc infectia cel Tc

sintezade anticorpi antiidiotip

b. genetice:

unele caractere genetice pot fi factori de risc (tiroidita – HLA – B W35,diabet HLA B8)

IMUNITATEA NESPECIFICA

7/16/2019 Curs 2


IMUNITATEA NESPECIFICA

IN VIROZE

1. factori externi :

bariere mecanice: tegumente si mucoase

secretii si excretii: lacrimi, saliva, bila, suc gastric,

urina

2. factor i interni :

umorali: complement, properdina

celulari: macrofage (fagocitaza)

interferon

INTERFERON

7/16/2019 Curs 2


INTERFERON1. Propr ietati:

citokina (mediator), eliberat de celulele infectate cu virus (ADN/ARN)

induce rezistenta antivirala si la alte celule specific (specie)

2 . Clasif icare:

- uman (HU-IFN):

IFN tip I: α produs de leucocite si beta IFN de fibroblaste

IFN tip II (imun): γ IFN sintetizat de LT activate cu mitogen sau cu Ag tipurile sunt distincte imunologic

3. Structura:

glicoproteine (13-35 Kd)

IFN beta sunt glicozilati

4. Functii : atasare la receptorul celular

modularea activitatii biologice

5 Sinteza :

7/16/2019 Curs 2


5. Sinteza :

controlata genetic: IFN alfa si beta = cromozom 9; IFN II gamma = cromozom12

genele au fost clonate si apoi prin tehnica ADN recombinant sintetizate in cel procariote (E.coli) si eucariote

celula normala nu produce IFN, ea apare la infectie cu v.:

- infectant - de tip permisiv citocod

- infectant - de tip nepermisiv

- defectiv sau inactivat cu UV

- ARN dublu spiralat

- activatori si inhibitori: mitogeni, limfokine, acid retinoic,

actinomicina D

- bacterii si endoxine: Brucella, Mycoplasma, endotoxine bacterii

gram negative

durata: incepe la 4-5 ore de la infectie, nivel maxim dupa 20-50 ore (sintezavirala maxima)

se excreta la suprafata celulei

v. ARN mai eficiente decit v. ADN

6. Efecte biologice

7/16/2019 Curs 2


a. activitate antivirala :

specifica de specie (indusa genetic): activare gena Mx (cromozom 16) induce rezistenta lav. gripale

determina modificarea la membranele celulare:

- inhiba patrunderea v. in cel. (v. stomatitei veziculare)

- inhiba fuziunea cel. (v. Sendai)

- impiedica ansamblarea v. la membranele celulare

- inhiba transformarea cel.(v. Rous)

b. reglare celulara

IFN gamma activeaza gene care determinasinteza Ag CMH I si CMH II pe membrana

celulara inhiba cresterea celulelor normale si tumorale (IFN gamma )

stimuleaza diferentierea si maturarea celulelor Th (IFN beta )

c. modulare r.i.

activarea celulelor NK si K (IFN beta si alfa) cu exprimare IL

stimuleaza intens macrofagele

potenteaza citoxicitatea indusade Atc IFN stim predom r.i celular

in cant mari are efecte toxice: degenerescenta hepatocelulara si glomerulonefrita

si da reactii febrile

7. Mecanisme de actiune

7/16/2019 Curs 2


- interactioneaza cu membrana celulara la receptori gangliozidici(comuni la IFN alfa si beta si diferiti gamma)

- rezistenta antivirala apare prin:

activarea genelor ce codifica proteine antivirale

inhibarea translatiei proteinelor virale

- se sintetizeaza doua enzime: sintetaza (activeaza endoribonucleaza carehidrolizeaza ARNm) si proteinkinaza (blocheaza ARNt la ribozomi)

8. Efecte terapeutice:

zona zoster, herpes, hepatita cronica (prelungire incubatie, scaderearecidivelor)

tumori maligne (leucemii, melanoame, maladia Hodgkin) = remisiuni,

prelungirea supravietuirii

Curs 2

Documents

Transcript of Curs 2