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

ETAPE: I. Adsorbtia si atasarea pe celula II. Patrunderea in celula III. Decapsidarea si migrarea acidului nucleic IV. Sinteza constituientilor virali V. Asamblarea si maturarea virionilor VI. Eliberarea progenilor din celula

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

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 receptori diferiti: 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

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.)

III. Decapsidarea eliberarea acidului nucleic din capsida prin act III. Decapsidarea eliberarea acidului nucleic din capsida prin act. proteazelor celulare loc: membrana celulara (enterov.), citoplasma (poxv.), perinuclear (adenov.) migrarea ac. nucleic spre structuri de replicare: direct, indirect (vezicule, cisterne citiplasmatice) locatii de replicare: citoplasma (v. ARN = paramyxov, rhabdov. alphav., togav.) nucleu celular (v. ADN = herpesv., adenov., papovav.; dar si unele v. ARN = myxov.)

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 (+ /- )

Etape: 1. replicare genom 2. transcriere si sinteza ARNm 3. translatia si sinteza de proteine 4. relatii genom – ARNm

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 negativ care da nastere la mai multa catene pozitive enzime: replicaza, codificata de virusuri cu sens negativ (ARN polimeraza dependenta de ARN); la virusuri cu sens pozitiv ARN functioneaza ca ARN m pentru sinteza de replicaze; reverstranscriptaza (la retrov.), replicarea ARN trecind printr-o forma intermediara (ARN-ADN) la ADN (integrat in nucleu) majoritatea virusurilor ARN sunt monocatenare (exceptie reovirusurile) virusurile cu genom segmentat au enzime pentru fiecare segment (orthomyxov., reov.)

Genom viral (ADN sau ARN) (acid nucleic parental) ARN m Acid nucleic (ADN sau ARN) progen Sinteza de proteine virale

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 proteine virale - enzime: ARN polimeraza dependenta de ARN/ADN - v. ADN sintetizeaza ARNm in nucleu cu polimeraze celulare; 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

3. Translatia si sinteza proteinelor informatia continuta in secventele nucleotidice ale ARNm se transforma in secvente de aaminoacizi din structura proteinelor sinteza este realizata de: ARNm, ARNt (transfer), enzime catalizatoare, ribozomi - ARNm are nucleotizii grupati cite 3 (codoni) care corespund in 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 unui a.a . la capatul amino al urmatorului - ribozomii = complexe ARN r si proteine care pozitioneaza complexul codon-anticodon si induce formarea de polipeptide; au doua subunitati: mica (de legare de ARNm si ARNt) si mare (catalizeaza legaturile peptidice)

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

V. Asamblarea – maturarea virala Maturarea virala = procesul prin care genomul viral progen si 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 in citoplasma migreaza in nucleu); exceptie poxv.: asamblare in 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)

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

VII. Dinamica multiplicarii virale 1 . Ciclul productiv - etape: sinteza de virus progen efect citogen = moartea celulei 2 . Ciclul neproductiv a. 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)

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 a virionilor - faza stationara = nu se mai sintetizeaza virus din cauza distrugerilor celulare c. durata: - 3 ore (picornav.) la 15-20 ore (adenov., polyomav.)

INTERFERENTA VIRALA fenomenul prin care infectia unei celule cu doua virusuri (succesiv sau simultan), multiplicarea unuia este inhibata virusul inhibat = interferat virusul inhibant = interferent Tipuri: homotipica = intre virusuri omoloage (unul poate fi inactivat cu UV) de competitie = la nivelul receptorilor cel. v. interferent distruge receptorii 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)

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

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)

Variatia genetica Modificari structura genom: I. mutatia (fara aport de material exogen) II. recombinarea (cu material exogen)

Mutatia Mutatia = 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 (catena complementara: deletie; catena matrita: insertie) - insertia apare si prin endonucleaze (e. restrictie) sau liganzi care induc codoane non-sens cu expresie de polipept. diferite (incomplete)

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

Modalitati de aparitie a mutatiei

c. Clasificare: I. mod de aparitie : - spontana : la v. ARN (orthomyxov., lentiv.) la care polimerazele ARN dependente 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

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)

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): genele nemutante sintetizeaza proteine - virusuri defective in aceiasi reg. (cis) nu se multiplica

Complementarea 1. Coinfectie cu mutanti defectivi in pozitie trans 2 Complementarea 1. Coinfectie cu mutanti defectivi in pozitie trans 2. Coinfectie cu mutanti in pozitie cis

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–rata mare prin coinfectie cu v. heterozigoti) reasocierea genomica : v. cu genom segmentat (myxov., reov.). Recombinantii au genom cu segmente combinate intimplator (v.gripal au o frecv . de recomb. 50%)

2. Modalitati 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.

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.)

INGINERIA GENETICA Manipularea genetica = modificarea structurii acizii nucleici in vitro.

A .Harta genomica - obtinere: 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 o secventa nucleotidica specifica. Analiza si clonarea genelor. - Pactamicina (antibiotic): inhiba sinteza proteinelor. Marcata radio. In proteine cu sinteza spre cap 3’ ARN arata succesiunea.

B. Secventierea acizilor nucleici - succesiunea nucleotidelor se determina prin : Clivaj chimic cu polinucleotidkinaza Replicare intrerupta cu blocanti ai ADN polimerazei I

C. Hibridizarea ac. nucleici - obtinerea unei catene duble stabile din 2 fragmente monocatenare (ADN-ADN sau ADN-ARN) in cond de pH si temperatura: obtinerea de fragmente specifice ADN cu enzime de restrictie analiza fragmentara: electroforeza, hibridizare, autoradiografie

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

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.)

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: proprietati ale Atg.: marimea moleculei: minim 1000 Da rigiditatea moleculei compozitia chimica: moleculele complexe (proteine) = puternic imunogene (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, conditii fiziologice (sarcina)

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: 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

RASPUNSUL IMUN TIPURI I. mediat umoral (imunoglobuline) II. mediat celular

I. Imunitatea 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

- 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 : 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 = situs combinativ) 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), regleaza catabolizarea Ig - heterogenitate: specificitate izotipica (de specie): det. de Fc (CH si CL) cu impartire in 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: 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

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

Anticorpi monoclonali: Ig cu specificitate identica produse de o clona de plasmocite utilizare: diagnosticul virozelor

Dinamica r.i. umoral Etape : 1. stimulare limfocite B: selectia de clone cu receptor de Ag complementar si activitate secretorie proliferare diferentiere 2. formarea de celule de memorie specifice (limfocite B si T) 3. semnalul 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, tractus digestiv 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: 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 mici IgG, 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. Interactiunile 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 pe structuri diferite). Infectivitatea este inhibata prin alterari la proteinele capsidare. anihilarea initierii infectiei (adsorbtie, penetrare, decapsidare) prin legarea Atc. de antigenele de suprafata. neutralizarea in prezenta complementului. Apare la v. cu invelis, pe complexul Atc – Atg se 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).

II. 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.

Etape : a. recunoasterea atg ca non-self: fagocitarea, prelucrarea si prezentarea de catre APC (macrofage, celule dendritice din ganglionii limfatici) limfocitelor (+ CMH I si 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 II). 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 suprafata in asociere cu CMH I. limfocite Tc (citotoxice): au receptori CD8 . Aparitia clonelor LTc (atg. specifice) becesita LTh 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 dupa vaccinari . 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)

c. distrugerea celulei tinta citoliza seamana cu a complementului. LTc produc proteine care in prezenta Ca+ determina leziuni a membranelor celulare.

IMUNOPATOLOGIA INFECTIILOR VIRALE Afectarea 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 favorizarea infectiilor opertuniste - cu v. citomegalic a monocitelor si inhibitorii secretiei de iinterleukina (la transplant) inducerea de factori supresori: v. oncogene si v. herpetic 2. 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 prin activare LB sau Th/complexe cu proteine celulare ce det. atc. cu act pe tesuturi gazda) 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: 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 IN VIROZE 1. factori externi: bariere mecanice: tegumente si mucoase secretii si excretii: lacrimi, saliva, bila, suc gastric, urina 2. factori interni: umorali: complement, properdina celulari: macrofage (fagocitaza) interferon

INTERFERON 1. Proprietati: citokina (mediator), eliberat de celulele infectate cu virus (ADN/ARN) induce rezistenta antivirala si la alte celule specific (specie) 2 . Clasificare: - 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 : controlata genetic: IFN alfa si beta = cromozom 9; IFN II gamma = cromozom 12 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 (sinteza virala maxima) se excreta la suprafata celulei v. ARN mai eficiente decit v. ADN

6. Efecte biologice a. activitate antivirala : specifica de specie (indusa genetic): activare gena Mx (cromozom 16) induce rezistenta la v. 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 - 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 care hidrolizeaza ARNm) si proteinkinaza (blocheaza ARNt la ribozomi) 8. Efecte terapeutice: zona zoster, herpes, hepatita cronica (prelungire incubatie, scaderea recidivelor) tumori maligne (leucemii, melanoame, maladia Hodgkin) = remisiuni, prelungirea supravietuirii