-->
Le
infezioni virali rappresentano una delle cause principali di insorgenza delle
malattie
trattate nell’ambito della pratica generale. Dal punto di vista
omotossicologico,
nella maggior parte dei casi, le infezioni virali devono essere
prese
in considerazione in modo molto serio poiché, per definizione, sono
omotossine
intracellulari che causano spesso la morte cellulare ad opera dei
meccanismi
di difesa cellulare diretti contro le cellule infettate dai virus. Nella
Tavola
delle sequenze patologiche, le infezioni virali rientrano inizialmente nella
fase
di impregnazione, ma potrebbero causare la fase di degenerazione e
persino
quella di dedifferenziazione entro un lasso di tempo relativamente breve.
L’infezione
virale è associata spesso all’insorgenza di complicanze, che
potrebbero
essere sovrainfezioni batteriche, ma anche complicanze più gravi
definite
sindrome post-virale (analogamente a quanto si osserva in caso di
infezioni
causate da EBV).
La
medicina convenzionale dispone soltanto di alcuni rimedi per il trattamento
delle
infezioni virali comuni, mentre prevede strategie più avanzate per l’inibizione
di
infezioni virali gravi (es. triplice terapia nell’ambito del trattamento
dell’AIDS).
Pertanto,
per il medico di medicina generale, le infezioni virali comuni possono
essere
trattate soltanto con un approccio sintomatico, per esempio abbassando
la
febbre e controllando il processo infiammatorio.
Un
virus è una particella microscopica di dimensioni estremamente piccole che,
per
il processo di riproduzione, infetta determinate cellule di un organismo
vivente.
I virus possono riprodursi soltanto infettando una cellula ospite e, di
conseguenza,
non sono in grado di riprodursi da soli, a differenza dei batteri. I
virus
sono costituiti principalmente da materiale genetico incapsulato in un
involucro
proteico, definito capside. In base alla classe a cui appartengono, i
virus
sono in grado di infettare un’ampia varietà di organismi: eucarioti (animali,
lieviti,
funghi e piante) e procarioti (batteri).
Il
termine “virus” deriva dal latino e significa veleno (sinonimo: venenum).
È
tuttora aperto un dibattito per stabilire se un virus sia o meno un organismo
vivente,
dato che non possiede tutte le caratteristiche peculiari tipiche di un
organismo
vivente (fra cui il processo appropriato di riproduzione). La maggior
parte
degli scienziati ritiene che i virus siano entità non viventi.
I microrganismi più importanti
• Batteri
• Virus
(10-6 e 10-8 metri)
• Funghi
• I
microrganismi più semplici sono
• Prioni
• Viroidi
|
I
virus appartengono alla classe dei microrganismi che vengono, in realtà, ancora
studiati
per stabilire se siano o meno organismi viventi. Lo stesso discorso vale
per
i viroidi e i prioni. Tuttavia, è necessario fare una chiara distinzione e
differenziazione
tra i vari tipi di microrganismi, al fine di evitare qualsiasi
confusione
a tale riguardo.
La
differenza principale tra i batteri e i virus consiste nella modalità di
proliferazione
o di autoreplicazione. I virus non sono in grado di riprodursi da soli
(dato
che hanno bisogno di una cellula ospite per farlo), a differenza dei batteri.
Si
potrebbe affermare che un virus assomiglia maggiormente a uno dei
microrganismi
più semplici, per esempio ai viroidi e ai prioni, rispetto ai batteri o
ai
funghi.
Le
dimensioni dei virus variano da 10-6 a 10-8 metri, ovvero sono comprese tra
un micrometro e 10 nanometri.
Caratteristiche specifiche dei virus
•
Specificità
•
Affinità
•
Autonomia
•
Meccanismi di autodifesa
•
Capacità di proliferazione
|
I
virus possiedono alcune caratteristiche peculiari. Innanzitutto, sono
microrganismi specifici, per cui sono
necessari
meccanismi specifici di difesa per combatterli. Mentre i neutrofili possono
uccidere molti tipi
diversi
di batteri, i virus innanzitutto devono essere ‘legati‘ ad un anticorpo
estremamente specifico per
potere
innescare una risposta anticorpale.
I
virus evidenziano anche un’affinità, un tropismo cellulare, poiché ricercano
soltanto alcune cellule
specifiche
di tessuti od organi da potere utilizzare come cellula ospite e non invadono
altri tipi di cellule
dell’organismo.
Da tale affinità deriva la sintomatologia specifica riscontrabile in diverse
infezioni virali, dato
che
ogni virus causa l’insorgenza di una patologia cellulare in tessuti ben
definiti.
L’autonomia
dei virus indica la capacità di questi microrganismi di rimanere in uno ‘stato
competente’
persino
per diversi anni, quando non possono riprodursi. Contrariamente a quasi tutti
gli organismi viventi, i
virus
non necessitano di sostanze nutritive né di respirazione. Persino in condizioni
di totale isolamento,
questi
microrganismi possono mantenere il loro potenziale tossico e possono attivarsi
quando è presente
nell’ambiente
una cellula del tipo giusto. D’altra parte, i virus dipendono totalmente dalle
cellule per
riprodursi, il che conferisce loro un grado inferiore di
autonomia rispetto ai batteri che si dividono in
presenza
di condizioni adeguate.
I
virus si difendono in vari modi dalle condizioni ambientali e dai meccanismi di
difesa propri dell’organismo,
attivati
in presenza di questi microrganismi. Tale autodifesa rappresenta uno dei
problemi principali nel
mantenere
l’immunità contro questi microrganismi. I meccanismi noti di difesa dei virus
includono:
-
Inibizione del complesso maggiore dell’istocompatibilità (Major
Histocompatibility Complex – MHC): il virus
penetra
nella cellula, senza indurre l’eliminazione della cellula ospite ad opera dei
linfociti T citotossici a
causa
dell’inibizione della marcatura dell’MHC di tale cellula.
-
Distacco dagli anticorpi: gli anticorpi appropriati vengono prodotti una volta
uniti e il virus ‘se ne distacca’.
-
Mutazione: il virus muta con il passare del tempo, pertanto gli anticorpi
sintetizzati non sono più utili.
-
Infezione delle cellule immunitarie: il virus utilizza una cellula immunitaria
come cellula ospite e, in tale
modo,
crea un problema di difesa contro se stesso all’interno dell’organismo
I
virus proliferano ‘riprogrammando’ il materiale genetico della cellula ospite
per riprodursi.
Meccanismi di difesa dei virus
•
Mutazione
•
Inibizione dell’MHC
•
Incapsulamento
•
Utilizzo di una cellula immunitaria come cellula ospite
|
Inoltre,
il virus protegge se stesso contro i meccanismi di difesa attuati dall’organismo
ospite. A
tale
scopo, il virus adotta quattro strategie principali:
1.
Mutazione: con il passare del tempo, il virus muta in modo che l’immunità
acquisita con la
formazione
di anticorpi specifici non è più in grado di neutralizzare questo microrganismo.
Di
conseguenza,
un’eventuale contatto successivo con un virus (pressoché) identico non viene
riconosciuto
dall’immunità presente e il paziente contrae l’infezione, ammalandosi
nuovamente.
2.
Inibizione dell’MHC: alcuni virus sono in grado di penetrare nelle cellule
degli organi, inibendo
la
presentazione delle loro caratteristiche ad opera dell’MHC. Di conseguenza, una
cellula
infettata
non evidenzia lo stato di infezione nel suo MHC e NON viene rilevata da una
cellula
citotossica.
In tale modo, la cellula tissutale continua a riprodurre il virus, senza essere
eliminata
dalle apposite cellule immunitarie.
3.
L’“incapsulamento” è il fenomeno per cui un virus respinge l’anticorpo a cui è
stato appena
legato.
In tale modo, il virus può continuare a invadere le cellule e non è ‘marcato’
per
l’eliminazione
definitiva mediante fagocitosi.
4.
L’utilizzo di una cellula immunitaria, come cellula ospite, rappresenta una
strategia di
protezione
estremamente pericolosa del virus, perché i meccanismi di difesa dell’organismo
vengono
indeboliti in vari modi. Le cellule ospite infettate del sistema immunitario
sono
eliminate
da altre cellule immunitarie e il rilascio di mediatori immunitari è ridotto a
causa di
una
diminuzione del numero.
Una cellula immunitaria di per sé potrebbe
rappresentare una
cellula ospite per le infezioni virali
|
|
Linfociti
B
|
·
Virus
di Epstein-Barr
·
Gamma
herpes virus di origine murina
·
Virus
della malattia bursale infettiva
|
Linfociti
T
|
·
Virus
linfotropico umano a cellule T di tipo 1 e 2
·
HIV
·
Virus
del morbillo
·
Herpes
virus Saimiri
·
Herpes
virus umano di tipo 6
|
Macrofagi
|
·
Virus
Visna
·
HIV
·
Citomegalovirus
·
Virus
associato all’enzima lattato deidrogenasi
|
Come
indicato nella diapositiva precedente, un meccanismo di autodifesa può
consistere
nello scegliere una cellula immunitaria come cellula ospite. Questa è
una
situazione alquanto complessa e pericolosa per l’organismo, dato che le
cellule
immunitarie sono cruciali per la difesa del corpo. Quando i virus hanno
un’affinità
per le cellule immunitarie e le utilizzano come cellule ospiti, la difesa è
doppiamente
indebolita: in primo luogo perché la cellula immunitaria infettata
deve
essere eliminata e in secondo luogo a causa del processo di
autoreplicazione
delle stesse cellule immunitarie.
La
mononucleosi (infezione causata da EBV) è un esempio valido di come un
virus
potrebbe minare un intero sistema nell’infezione post-virale da EBV. L’HIV
rappresenta
sicuramente l’esempio classico, ma vengono registrate molte altre
infezioni
virali gravi.
Tutte
queste forme di infezioni virali hanno una caratteristica in comune: prima
viene
attuata la terapia per inibire la proliferazione virale, maggiori sono le
probabilità
di ottenere una guarigione senza gravi conseguenze a lungo termine
per
il paziente. Anche in questo caso, si ha a che fare con il numero di cellule
infettate
in un arco temporale e con l’indebolimento del sistema immunitario,
giorno
dopo giorno.
Alcune malattie causate da virus
|
|
• AIDS
• linfoma di Burkitt
• varicella
• raffreddori
• febbre da zecche del Colorado
• dengue
• encefalite
• erpete febbrile
• verruche genitali
• gastroenterite
• herpes genitale
• rosolia
• epatite
|
• epatite
• influenza
• leucemia
• carcinoma epatico
• morbillo
• mononucleosi
• parotite
• poliomielite
• rabbia
• herpes zoster
• vaiolo
• febbre emorragica virale
• verruche
• febbre gialla
• ecc...
|
Questo
è un elenco parziale delle malattie causate da virus. In base al tipo di
microrganismo
virale e al tipo di cellule utilizzate come cellule ospiti, la malattia
diventa
più o meno pericolosa per la vita. Infatti, nessuna delle infezioni virali
deve
essere trascurata, anche se non causa sintomi gravi, poiché i danni
intracellulari
sono sempre importanti dal punto di vista omotossicologico e una
cellula
danneggiata è imprevedibile nella sua possibile evoluzione, quando non
viene
eliminata dal sistema di difesa opportuno.
Classificazione delle
specie virali (classificazione
di Baltimore)
|
|
Virus a DNA
• Virus a dsDNA (herpes, vaiolo, …)
• Virus a ssDNA (parvovirus B19, …)
• Virus a RNA
• Virus a dsRNA
• Virus a +ssRNA (epatite C, SARS, …)
• Virus a -ssRNA (morbillo,
parotite …)
• Virus a trascrizione inversa di
DNA-RNA
• Virus a RNA-RT (HIV-1, …)
• Virus a DNA-RT
(epatite B, …)
|
ds:
filamento doppio
Ss:
filamento singolo
+ss:
filamento singolo positivo
-ss:
filamento singolo negativo
RT: trascrizione inversa
|
Virus a DNA
Gruppo
I: questi virus sono costituiti da DNA a doppio filamento e includono le
famiglie virali quali
Herpesviridae
(esempi: HSV1 (herpes orale), HSV2 (herpes genitale), VZV (varicella), EBV (virus
di
Epstein-Barr), CMV (Citomegalovirus)), Poxviridae (vaiolo) e molto batteriofagi
dotati di coda.
Anche
il mimivirus è stato incluso in questo gruppo.
Gruppo
II: questi virus sono costituiti da DNA a filamento singolo e includono le
famiglie virali
quali
Parvoviridae e l’importante batteriofago M13.
Virus a RNA
Gruppo
III: questi virus sono costituiti da genomi di RNA a filamento doppio (es. rotavirus).
Tali
genomi
sono sempre segmentati.
Gruppo
IV: questi virus sono costituiti da genomi di RNA a filamento singolo di senso
positivo.
Molti
virus conosciuti rientrano in questo gruppo, fra cui i picornavirus (una
famiglia virale che
include
virus ben noti, es. il virus dell’epatite A, gli enterovirus, i rinovirus e il virus
della malattia
del
piede e della bocca), il virus della SARS, il virus dell’epatite C, il virus della
febbre gialla e il
virus
della rosolia.
Gruppo
V: questi virus sono costituiti da genomi di RNA a filamento singolo di senso
negativo. I
virus
letali dell’Ebola e di Marburg sono componenti ben noti di questo gruppo,
unitamente al virus
dell’influenza,
al morbillo, alla parotite e alla rabbia.
Virus
a trascrizione inversa
Gruppo
VI: questi virus sono costituiti da genomi di RNA a filamento singolo e si
riproducono
utilizzando
la trascrittasi inversa. I retrovirus sono inclusi in questo gruppo, di cui fa
parte anche
l’HIV.
Gruppo
VII: questi virus sono costituiti da genomi di DNA a filamento doppio e si
riproducono
utilizzando
la trascrittasi inversa. Il virus dell’epatite B rientra in questo gruppo.
Proliferazione virale
|
I
virus animali a DNA (fra cui gli herpes virus) penetrano nell’organismo ospite
attraverso
l’endocitosi,
il processo mediante il quale le cellule assorbono sostanze dall’ambiente
esterno.
Spesso,
in seguito ad un contatto fortuito con un recettore appropriato di superficie
situato su una
cellula,
il virus penetra nella cellula, il genoma virale viene rilasciato dal capside e
le polimerasi
della
cellula ospite iniziano a trascrivere l’mRNA virale. Nuovi virioni vengono
assemblati e
rilasciati
in circolo mediante la lisi cellulare oppure l’espulsione dalla membrana
cellulare.
I
virus animali a RNA possono essere inclusi in approssimativamente quattro gruppi
diversi in
base
al relativo meccanismo di replicazione. La polarità dell’RNA determina
fondamentalmente il
meccanismo
di riproduzione, nonché se il materiale genetico è costituito da un filamento
singolo o
doppio.
Alcuni virus a RNA sono in realtà costituiti da DNA, ma utilizzano un
intermedio di RNA
per
riprodursi. I virus a RNA dipendono ampiamente dall’RNA replicasi, codificata
dal virus, per
creare
copie dei loro genomi.
I
virus a trascrizione inversa sono microrganismi che si riproducono utilizzando
il processo di
trascrizione
inversa, che consiste nella formazione di DNA a partire da uno stampo di RNA. I
virus
contenenti
genomi di RNA utilizzano un intermedio di DNA per riprodursi, mentre quelli che
contengono
genomi di DNA usano un intermedio di RNA durante la replicazione dei genomi.
Entrambi
i tipi di virus a trascrizione inversa utilizzano l’enzima trascrittasi inversa
per eseguire la
conversione
dell’acido nucleico.
Alla
fine, i risultati sono comunque identici:
-Il
virus è riprodotto dalla cellula e la moltiplicazione dei virus infetta altre
cellule simili
-La
cellula infettata ha perso la sua caratteristica utile per l’organismo e deve
essere eliminata
-I
virus riprodotti innescano i meccanismi di difesa umorale volti a creare
anticorpi specifici, al fine
di
impedire la penetrazione dei virus nelle cellule e di potenziare il processo di
eradicazione virale
-Si
verifica una perdita funzionale del tessuto colpito a causa del funzionamento
errato delle
cellule.
La
progressione del processo di proliferazione virale avviene per stadi. Dopo la
contaminazione,
si
osserva una fase di incubazione, durante la quale il virus si diffonde.
Dal
primo momento in cui le cellule dell’organismo vengono infettate, le cellule
citotossiche,
attirate
dall’epitopo virale dell’MHC di classe I, iniziano a distruggere le cellule
danneggiate. Non è
stato
ancora stabilito con precisione in che modo le cellule natural killer siano
anche in grado di
rilevare
le cellule infettate, senza alcuna variazione dell’MHC (in caso di infezione
causata da
virus
che inducono l’inibizione dell’MHC, come meccanismo di autodifesa).
Eliminando
le cellule infettate, i processi di proliferazione o replicazione del virus sono
fortemente
inibiti.
I virus liberi, che si muovono continuamente nei liquidi corporei, non possono
essere
eliminati
tramite attività aspecifiche di difesa e comportano la produzione di anticorpi
specifici.
Questa
è la funzione che viene svolta dalla difesa umorale in presenza di infezioni
virali. I linfociti
B
iniziano a sintetizzare immunoglobuline specifiche che si legano ai virus e li
rendono inoffensivi,
li
“contrassegnano” e li “preparano” ad essere eliminati dal sistema immunitario.
Pertanto, dopo la
comparsa
della risposta anticorpale, i virus ‘liberi’ possono essere eliminati. L’unico
problema
consiste
nel fatto che occorrono diversi giorni o persino un periodo di tempo più lungo
per
produrre
gli anticorpi, un lasso di tempo in cui il virus cerca di conseguenza un’altra
cellula ospite
per
cui ha affinità.
In
seguito ad un’infezione, la memoria dell’anticorpo specifico permane e viene
acquisita
l’immunità
contro il virus. Se tale virus non muta, l’immunità potrebbe durare per tutta
la vita.
Protezione dell’organismo a 2
livelli
|
|
• Distruzione delle cellule
infettate
• MHC classe I
• IFN
• Cellule NK
• Linfociti T citotossici
|
• Distruzione del virus
• MHC classe II
• Meccanismi specifici di
difesa
• Produzione di IgG (in
prevalenza)
• Attacco di Ig al virus
• Fagocitosi (meccanismo
aspecifico di difesa)
|
È
possibile stabilire, in conclusione, che i meccanismi di difesa attivati contro
i virus agiscono su
due
livelli: cellulare e umorale.
I
meccanismi di difesa cellulare sono focalizzati sulle cellule infettate e
inibiscono la proliferazione
virale,
distruggendo principalmente i centri di riproduzione dei virus. Le mutazioni
dell’MHC classe
I
sulle cellule tissutali attivano l’intervento dei linfociti T citotossici
(cellule citotossiche) e persino
delle
cellule NK (cellule Natural Killer). Dato che ciò avviene quasi fin
dall’esordio dell’infezione
virale,
l’efficienza di questi due tipi di cellule immunitarie è fondamentale
nell’inibire il processo di
proliferazione.
Accanto alle cellule T citotossiche e alle cellule NK, anche la secrezione di
interferone
da parte dei linfociti T svolge un ruolo fondamentale nell’inibire il virus.
L’interferone ha
proprietà
antivirali, possiede caratteristiche protettive per le cellule e potenzia in
generale la difesa
contro
il virus. La difesa cellulare è mediata dalle cellule TH-1.
Dall’altra
parte, parallelamente alla difesa cellulare, viene innescata una difesa mediata
dalle
cellule
TH-2. Data la marcatura dell’MHC classe II sulle cellule immunitarie (es.
cellule presentanti
l’antigene
- Antigen Presenting Cell, APC), viene impostata una difesa specifica per
l’antigene, in
questo
caso per il virus, principalmente mediante la produzione di anticorpi. Questa difesa
umorale
induce una risposta anticorpale tra l’immunoglobulina e l’antigene, diretta
contro un virus
inoffensivo,
pronto ad essere distrutto dal sistema immunitario aspecifico.
Questi
due tipi di difese (umorale e cellulare) si attenuano o si fondono l’una
nell’altra. Se una
delle
due è assente o carente, non è possibile attuare alcuna difesa efficiente.
Questo è il caso
dell’AIDS
dovuta ad un’infezione da HIV, in cui viene infettato un numero troppo elevato
di linfociti
T
e l’organismo non è più in grado di attuare una reazione adeguata di difesa.
Alla fine, il paziente
affetto
da AIDS non è più in grado di proteggersi persino contro una banale infezione
batterica,
virale
o micotica, e può morire in seguito ad essa.
Interferone: fonti e fattori di induzione
|
|||
Property
|
Alpha
|
Beta
|
Gamma
|
Previous
designations
|
Leukocyte IFN
Type
I
|
Fibroblast IFN
Type
I
|
Immune IFN
Type
II
|
Inducers
|
Viruses
(RNA>DNA)
dsRNA
|
Viruses (RNA>DNA)
dsRNA
|
Antigens,
Mitogens
|
Principal source
|
Leukocytes,
Epithelium
|
Fibroblasts, epith.
cells
|
T-lymphocytes,
NK-cells
|
Secondo
quanto riportato in precedenza, l’interferone svolge un ruolo
fondamentale
nell’ambito della difesa antivirale. Sono noti tre gruppi principali di
interferone:
IFN-α, IFN-β e IFN-γ. In passato, il termine “Tipo I” veniva utilizzato
per
indicare IFN-α e IFN-β, mentre IFN-γ veniva indicato come interferone di Tipo
II.
In testi vecchi di letteratura, viene usata rispettivamente la seguente
terminologia:
“interferone leucocitario”, “interferone fibroblastico” e “interferone
immunitario”.
I
virus a RNA a doppio filamento (ds RNA) inducono la secrezione di interferone
alfa
e beta. Questo vale anche per la maggior parte degli altri virus. Altri
antigeni
(incluse
altre classi virali) e mitogeni stimolano la secrezione principalmente di
interferone
gamma.
L’interferone
è secreto da diversi tipi di cellule, principalmente dalle cellule
immunitarie.
L’interferone alfa viene prodotto prevalentemente dalle cellule
epiteliali
e da un vasto gruppo di leucociti. L’interferone beta è secreto dai
fibroblasti
presenti nella matrice extracellulare (Extracellular Matrix – ECM) e
dalle
cellule epiteliali. Sia i linfociti T sia le cellule NK secernono l’interferone
gamma.
© IAH 2007 13
IFN-γ
|
• Induce l’MHC classe I (cellule organiche)
• Attivazione dei macrofagi, aumento del processo di
fagocitosi
• Attività antivirale
• Inibizione della proliferazione virale mediante una
protezione
diretta delle cellule contro l’invasione virale
• Inibisce la difesa mediata dalle cellule TH-2,
mentre favorisce la
via mediata dalle cellule TH-1 (eliminazione delle
cellule
infettate)
|
L’interferone
gamma dovrebbe suscitare un interesse particolare, dato che viene
prodotto
in presenza di tutte le infezioni virali. L’interferone gamma potenzia
contemporaneamente
diversi livelli di difesa.
IFN-γ
induce l’MHC classe I, presentando proteine virali specifiche ai linfociti T e
generando
le difese delle vie delle cellule TH-1 e TH-2 contro l’antigene.
Indirettamente,
attraverso l’induzione delle cellule TH-1, viene potenziata l’attività
cellulare
di difesa esplicata dai macrofagi. IFN-γ crea uno stato antivirale e
favorisce
la via delle cellule TH-1, inibendo quella delle cellule TH-2,
nell’equilibrio
TH-1/TH-2. Di conseguenza, all’inizio di un’infezione virale, i linfociti
T
citotossici sono molto attivi nell’eliminare le cellule tissutali infettate.
Inoltre,
IFN-γ
induce la ‘chiusura‘ delle cellule di fronte all’invasione virale.
© I
AH 2007
La
risposta immunitaria è regolata da un numero elevato di mediatori. Sebbene le
funzioni
dell’equilibrio TH1/TH2 inducano azioni diverse, entrambe sono in grado
di
“controllare” e inibire reciprocamente le loro azioni. Un percorso TH1-mediato
inibisce
il percorso TH2 attraverso il rilascio di interferone gamma e, viceversa,
la
cellula TH2 può inibire il percorso TH1 attraverso il rilascio di interleuchina
10.
Al
di sopra di TH1 e TH2 si trova la cellula regolatrice (cellula TH3 o Treg), che
attraverso
il rilascio del fattore di crescita trasformante beta può inibire entrambi i
percorsi
TH1 e TH2.
In
funzione della difesa cellulare o umorale vengono attivati immunociti diversi.
In
entrambi
i percorsi, l’attività della cellula terminale di questa cascata influenza
l’input
del percorso. I macrofagi stimolano l’attività TH1 attraverso il rilascio di
IL-
12,
ma sono a loro volta attivati dal rilascio di IFN-γ e TNF-β, entrambi
rilasciati
dalla
cellula TH1. In questo modo si crea un circuito.
Un
circuito analogo si osserva nel percorso TH2. Le mastcellule inducono
l’attività
TH2 che, attraverso il rilascio di interleuchina 3, 4 e 10, attiva a sua volta
le
mastcellule.
Concludendo,
si può affermare che i percorsi TH1 e TH2, attraverso un feedback
positivo,
stimolano il loro stesso circuito, che è inibito solo dall’azione reciproca
tra
TH1 e TH2 e dall’effetto di regolazione e supervisione delle cellule Treg.
© IAH 2007 15
Azione di IFN
|
• “Il legame di IFN con i relativi recettori determina
la trascrizione
di un gruppo di geni che codificano per le proteine
antivirali
|
implicate nella prevenzione della replicazione virale
all’interno
della cellula. Di conseguenza, la cellula sarà
protetta contro
l’infezione virale finché le proteine antivirali non
vengono
degradate, un processo che richiede parecchi giorni.”
|
• IFN funge da protettore cellulare e inibisce la
|
proliferazione virale!!!
|
Il
blocco di una cellula, in caso di invasione e di replicazione virale, è
prodotto
mediante
l’attivazione di alcuni geni, in seguito alla stimolazione di specifici
recettori
per l’IFN. Attivando questi geni, la cellula sintetizza proteine che
impediscono
o bloccano la riproduzione del virus al suo interno. Questa forma di
protezione
può durare per diversi giorni dopo l’attivazione dei recettori, pertanto
la
cellula è ‘fuori uso‘ per la proliferazione virale.
Per
motivi validi, è possibile affermare che l’interferone funge da protettore
cellulare
e inibisce, in molti modi indiretti, la proliferazione o la riproduzione dei
virus.
Impieghi clinici degli interferoni
|
|
·
Interferon Therapeutic use
|
·
Hepatitis B (chronic)
·
Hepatitis C
|
·
IFN-alpha, IFNbeta
|
·
Herpes zoster
·
Papilloma virus
·
Rhino virus (prophylactic only)
·
Warts
·
Lepromatous leprosy
|
·
IFN-gamma
|
·
Leshmaniasis
·
Toxoplasmosis
·
Chronic granulomatous disease (CGD)
|
Nell’ambito
della medicina convenzionale, l’interferone viene impiegato per il
trattamento
di molte malattie. L’elenco riportato sopra non è completo, ma
fornisce
una panoramica delle varie applicazioni.
Effetti collaterali comuni causati dall’impiego di IFN
|
|
Effetti collaterali
|
Tossicità a carico di:
|
• Febbre
Malessere
Astenia
Dolori muscolari
|
• reni
fegato
midollo osseo
cuore
|
L’impiego
della citochina interferone nell’ambito della medicina convenzionale
(come
farmaco) comporta alcuni rischi ed effetti collaterali. Dato il forte impatto
sui
meccanismi di regolazione che controllano le difese, si riscontrano diversi
effetti
collaterali, per cui questo tipo di farmaco rappresenta una seconda scelta. I
pazienti
che assumono l’interferone, come farmaco, lamentano spesso la
comparsa
improvvisa di febbre intermittente. Si avverte spesso una sensazione
generale
di malessere e di astenia, per cui il paziente rifiuta questo tipo di
terapia.
Inoltre, la mialgia rappresenta un disturbo molto importante associato
all’impiego
di interferone (farmaco).
L’impiego
di interferone, sicuramente in seguito ad un trattamento a lungo
termine,
potrebbe causare gravi problemi. È notoriamente tossico per il fegato, i
reni,
il cuore e persino il midollo osseo. Questo è uno dei motivi per cui
l’interferone
viene impiegato nell’ambito medico per un breve periodo di tempo,
perlomeno
il più breve possibile.
© IAH 2 007
18
Anticorpi
La
caratteristica principale dei meccanismi specifici di difesa e di immunità è la
produzione di
immunoglobuline,
o anticorpi, che sono antigene-specifiche.
Un
anticorpo è una proteina di grandi dimensioni, a forma di Y, che viene
utilizzata dal sistema
immunitario
per individuare e neutralizzare i corpi estranei (antigeni), fra cui batteri e virus.
Ogni
anticorpo
riconosce un antigene specifico tipico del bersaglio, perché le due estremità
della "Y"
dell’anticorpo
contengono un “paratopo” (una struttura simile ad una serratura) che è
specifico per
un
particolare “epitopo” (struttura simile ad una chiave) presente su un antigene,
il che consente a
queste
due strutture di unirsi perfettamente, come una chiave in una serratura. Questo
meccanismo
preciso di legame consente ad un anticorpo di contrassegnare un microbo o una
cellula
infetta per l’attacco che verrà sferrato da altri componenti del sistema
immunitario oppure
per
neutralizzare direttamente il proprio bersaglio (es. bloccando un elemento di
un microbo che è
essenziale
per l’invasione e la sopravvivenza). La produzione di anticorpi rappresenta la
funzione
principale
del sistema immunitario umorale.
Un
anticorpo è costituito da una catena pesante costante e da una catena leggera
variabile, con
una
sede specifica per il “paratopo”, su cui sono presenti i siti di legame.
Le
immunoglobuline legate alla membrana sono presenti soltanto sulla superficie
dei linfociti B e
promuovono
l’attivazione di queste cellule, in seguito al legame con l’antigene specifico,
e la
successiva
differenziazione in plasmacellule per la produzione di anticorpi o in cellule
della
memoria
che rammentano l’antigene estraneo durante esposizioni future. Nella maggior
parte dei
casi,
è necessaria l’interazione del linfocita B con un linfocita T-helper per
indurre l’attivazione
completa
del linfocita B e, di conseguenza, la sintesi degli anticorpi avviene dopo il
legame con gli
antigeni.
© IAH 2007 19
Meccanismi di difesa dell’organismo ospite e
bersagli: riassunto
|
||
Meccanismo di difesa
dell’organismo ospite
|
Effettore
|
Bersaglio dell’effettore
|
Reazioni aspecifiche
iniziali
|
·
Febbre
·
Fagocitosi
·
Infiammazione
·
Attività delle cellule NK
·
Interferone
·
Linfociti T citotossici
|
·
Replicazione virale
·
Virus
·
Replicazione virale
·
Cellula infettata dal virus
·
Replicazione virale, immunomodulazione
·
Cellula infettata dal virus
|
Risposte immunitarie
cellulo-mediate
|
·
Macrofagi attivati
·
Linfochine
·
Citotossicità cellulare
·
anticorpo-dipendente
|
·
Virus, cellula infettata dal virus
·
Cellule infettate dal virus,
·
immunomodulazione
·
Cellula infettata dal virus
|
Risposte immunitarie
umorali
|
·
Anticorpo
·
Anticorpo + complemento
|
·
Virus, cellula infettata dal virus
·
Virus, cellula infettata dal virus
|
I
meccanismi di difesa dell’organismo ospite possono essere suddivisi in 3
strategie
che vengono adottate dal sistema immunitario. Ogni strategia
inibisce
uno o più aspetti della proliferazione virale.
1.
La reazione aspecifica iniziale di difesa è mediata principalmente dalle
cellule
TH-1
ed è responsabile del processo di fagocitosi, dell’infiammazione,
dell’attività
delle cellule natural killer, dell’aumento dell’attività delle cellule
citotossiche,
della produzione di interferone (specialmente IFN gamma) e
dell’innalzamento
della temperatura corporea (la febbre produce un effetto
inibente
sul virus).
2.
Il secondo livello è rappresentato da una reazione cellulare
immunocompetente.
Si osservano un’ulteriore attivazione dei macrofagi e un
aumento
dell’attività di fagocitosi, il rilascio di linfochine e un incremento della
citotossicità
diretta contro i siti contrassegnati dagli anticorpi.
3.
Al terzo livello, una risposta mediata dalle cellule TH-2 potenzia la difesa
umorale,
principalmente mediante la produzione e il rilascio di anticorpi.
Inoltre,
il sistema del complemento amplifica il processo di citolisi, induce i
mediatori
infiammatori e alla fine produce l’opsonizzazione degli antigeni.
Lo
scopo principale è eliminare le cellule infette e/o legare gli antigeni agli
anticorpi
in modo che possano essere ulteriormente eliminati.
© IAH 2007 20
Problemi associati alle infezioni virali
|
• Benché la medicina convenzionale disponga di diversi
farmaci
per combattere le infezioni, sono disponibili in
commercio poche
strategie efficaci per combattere la proliferazione
virale.
|
• Il trattamento sintomatico delle infezioni virali
favorisce spesso il
virus e non
l’organismo (es. la febbre ha un effetto inibente sul
virus). I
farmaci antipiretici abbassano la febbre e, di
conseguenza, inibiscono l’efficacia della difesa
mirata
dell’organismo contro il virus.
|
• I meccanismi di regolazione contro qualsiasi
infezione sono
correlati a mediatori presenti in dosi infinitesimali.
L’intervento
con qualsiasi sostanza inibente, somministrata in dosi
elevate,
altera il sistema di autoregolazione per un lungo
periodo di
tempo e incrementa persino il rischio verso una
rigidità della
regolazione.
|
Benché
il trattamento sintomatico abbia apparentemente un effetto terapeutico
elevato
a breve termine, in realtà spesso i virus sfruttano la soppressione dei
meccanismi
di regolazione e permangono più a lungo all’interno dell’organismo,
infettando
un numero maggiore di cellule. Soltanto un approccio terapeutico,
attuato
nel pieno rispetto dei processi di autoregolazione del corpo umano, può
potenziare,
mediante lievi correzioni, l’efficacia dei meccanismi di difesa propri
dell’organismo.
A tale scopo, i farmaci omotossicologici agiscono a livello della
secrezione
di mediatori essenziali nell’ambito del processo di regolazione
dell’attività
antivirale, esplicata dal sistema immunitario.
In
nessun caso, il blocco di un’infiammazione di origine virale può essere
considerato
un rimedio curativo, poiché il processo flogistico è finalizzato ad
eliminare
l’antigene. In effetti, la febbre può essere pericolosa, se è
estremamente
elevata, ma deve essere considerata come un meccanismo mirato
di
difesa poiché tenta di inibire la proliferazione del virus.
L’effetto
dell’inibizione virale, simile ad una cascata, è quasi logaritmico. Ogni
cellula
che non è stata infettata è una cellula risparmiata, che ha minori
probabilità
di riprodurre il virus, comporta livelli inferiori di attività delle
cellule
citotossiche
e NK, un numero minore di anticorpi da produrre, un processo
inferiore
di fagocitosi richiesto per purificare la matrice, un numero minore di
sintomi,
…© IAH 2007 21
Virus e tumori maligni
|
||
Virus
|
Tumore maligno
|
|
Virus di
Epstein-Barr
|
·
Linfoma di Burkitt
·
Alcuni tumori maligni del naso e
·
della gola
·
Altri tipi di linfoma (nei pazienti
·
affetti da AIDS)
|
|
Virus dell’epatite
B e C
|
·
Carcinoma epatico
|
|
Herpes virus 8
|
·
Sarcoma di Kaposi (nei pazienti
·
affetti da AIDS)
|
|
·
Linfomi dei linfociti B (nei pazienti
·
affetti da AIDS)
|
||
Papillomavirus umano
|
·
Carcinoma della cervice uterina
|
|
Al
momento, soltanto alcuni virus danneggiano notoriamente le cellule ospiti,
alterando
il processo di divisione cellulare che può evolvere in senso neoplastico.
Anche
in questo caso, l’elenco è infinito e probabilmente nuove ricerche
individueranno
altri virus che possono essere responsabili dell’insorgenza di
tumori
maligni. Da questo punto di vista, non ci si deve sorprendere perché
un’infezione
virale è un’intossicazione intracellulare, persino intranucleare. Una
volta
che la funzione dei geni è alterata o mutata, l’esito è imprevedibile. Se un
sistema
immunitario indebolito non reagisce adeguatamente per distruggere ed
eliminare
la cellula infetta, si innesca una “bomba a orologeria”.
© IAH 2007
Il farmaco migliore contro i virus è
l’immunità acquisita
|
Sono
disponibili alcune vaccinazioni contro determinati virus e sembra assolutamente
logico
utilizzarle
senza alcuna esitazione. Tuttavia, ultimamente la vaccinazione è diventata una
questione
molto controversa a causa dei benefici palesi a breve termine, ma delle
possibili
conseguenze
enormi per l’umanità nel lungo termine.
Oltre
all’efficacia di una vaccinazione nel sviluppare l’immunità, altri parametri
possono esercitare
un’influenza
in questo ambito, fra cui l’età del paziente. I soggetti più anziani devono
fare fronte
alla
senescenza del sistema immunitario, che rende estremamente esigue le
probabilità di
sviluppare
un’immunità di copertura totale in seguito ad una vaccinazione (vedi IAH AC –
Il
sistema
immunitario nei soggetti anziani).
È
noto, nell’ambito della medicina convenzionale, che un contatto minore con i
microrganismi
mediato
dalle cellule TH-1 (in seguito a vaccinazioni, all’impiego di antibiotici, di
FANS, …)
determina
un’espressione maggiore della reazione mediata dalle cellule TH-2 in una fase
più
avanzata
della vita (es. allergie). Soltanto le infezioni naturali, contratte nel corso
della vita,
producono
un equilibrio adeguato di TH-1/TH-2 e lo sviluppo efficace dell’immunità.
Pertanto,
dal punto di vista omotossicologico, ad eccezione di alcuni virus assolutamente
pericolosi
per la vita e di alcune condizioni geografiche o climatiche (denutrizione, razza,
…),
l’immunità
migliore deve essere acquisita mediante il contatto effettivo con il virus. La
terapia deve
essere
focalizzata su reazioni immunitarie ben controllate. Anche in questo caso, la
terapia di
regolazione
sembra essere l’unica alternativa ragionevole.
Il
dibattito sulla sicurezza di molte vaccinazioni non è ancora concluso e vengono
pubblicati
regolarmente
articoli e studi relativi al pericolo o alla sicurezza della terapia vaccinale.
È un
problema
quasi di natura etica e sussiste tuttora il dubbio sul fatto se consigliare o
meno ad
un’intera
popolazione di vaccinarsi con un antigene per proteggere alcuni individui, non
conoscendo
l’eventuale effetto di tale vaccinazione in questa generazione e in quelle
future per
tale
popolazione, oppure se è più sicuro per l’intera popolazione tentare di
trattare soltanto i pochi
soggetti
infetti. Anche in questo caso, si riscontra un modo di pensare a breve termine
nell’approccio
della medicina convenzionale.
Farmaco
|
Impieghi comuni
|
Effetti collaterali
|
Acyclovir
|
Herpes
genitale,
herpes
zoster
e varicella
|
Gli effetti collaterali
sono esigui
|
Amantadina
|
Influenza di tipo A
|
• Nausea o inappetenza
• Nervosismo
• Sensazione di testa vuota
• Discorsi incomprensibili
• Instabilità
• Insonnia
|
Cidofovir
|
Infezioni da
citomegalovirus
|
• Danni renali
• Conta bassa dei globuli
bianchi
|
Famciclovir
|
Herpes genitale,
herpes zoster
e varicella
|
Gli effetti collaterali sono
esigui
|
Accanto
al trattamento di “profilassi” volto a prevenire l’insorgenza di infezioni
virali,
è prevista anche un terapia antivirale che deve essere attuata in caso di
infezione.
Nelle diapositive seguenti, vengono prese in esame le molecole
comuni
impiegate nell’approccio della medicina convenzionale per il trattamento
di
diverse infezioni virali. Soltanto alcuni farmaci causano effetti collaterali
di
entità
estremamente lieve.
© IAH 2007 24
Fomivirsen
|
Retinite da
citomegalovirus
|
Lieve infiammazione agli
occhi
|
Foscarnet
|
Infezioni da
citomegalovirus
e virus herpes
simplex
|
• Danni renali
• Attacchi epilettici
|
Ganciclovir
|
Infezioni da
citomegalovirus
|
Conta bassa dei globuli bianchi
|
Interferone
alfa
|
Epatite B e C
|
• Sintomi simil-influenzali
• Soppressione del midollo
osseo
• Depressione o ansia
|
Oseltamivir
|
Influenza di tipo A
e B
|
Nausea e vomito
|
Penciclovir
|
Herpes facciale
|
Gli effetti collaterali sono esigui
|
Ribavirina
|
• Virus respiratorio
sinciziale
• Epatite C
|
Rottura dei globuli rossi,
che causa la comparsa di
anemia
|
Rimantadina
|
Influenza di tipo A
|
Simile ad amantadina, ma
problemi più lievi a livello del
sistema nervoso
|
Trifluridina
|
Cheratite da
herpes simplex
|
• Bruciore agli occhi
• Gonfiore delle palpebre
|
Valacyclovir
|
Herpes genitale,
herpes zoster
e varicella
|
Gli effetti collaterali sono esigui
|
Valganciclovir
|
Infezioni da
citomegalovirus
|
Conta bassa dei globuli bianchi
|
Vidarabina
|
Cheratite da
herpes simplex
|
Gli effetti collaterali sono esigui
|
Zanamivir
|
Influenza di tipo A
e B
(polvere inalata)
|
Irritazione delle vie respiratorie
|
Dato che il tempo gioca a sfavore della cellula quando si tratta
di un’infezione
virale o “intossicazione” virale, prima si effettuano la
disintossicazione e il
drenaggio, meglio è per la cellula. Per questo motivo, il primo
pilastro del
trattamento omotossicologico, il drenaggio e la disintossicazione,
rappresenta
una fase essenziale.
Il secondo pilastro è l’immunomodulazione. Dato che il processo
molto rapido di
detissificazione della matrice extracellulare è un sistema di
difesa attivo ed
efficiente, l’immunomodulazione è molto importante in un
protocollo di
trattamento omotossicologico, specialmente in caso di infezioni
recidivanti
croniche o di sindromi post-virali. L’attivazione o la regolazione
delle reazioni
immunitarie comportano non soltanto il fatto di porre il sistema
immunitario sul
corretto livello mirato di azione, ma anche di mantenere i sintomi
clinici
dell’infiammazione entro livelli accettabili per il paziente
oppure di stimolare un
sistema immunitario non reattivo.
La morte cellulare, indotta dalle cellule T citotossiche, comporta
un indebolimento
del tessuto. Per migliorare la qualità di vita del paziente, è
necessario attuare il 3°
pilastro del trattamento omotossicologico, che è il supporto
cellulare e la
regolazione degli organi. In questo modo, vengono ottimizzate le
funzioni cellulari
delle cellule sane, compensando la perdita funzionale causata
dalle cellule
infettate dai virus.
© IAH 2007