9.5 C: Tropismo tissutale nei virus animali

Termini chiave

  • cellula dendritica: Qualsiasi cellula, con processi di ramificazione, che fa parte del sistema immunitario dei mammiferi.
  • macrofago: un globulo bianco che fagocita detriti cellulari necrotici e materiale estraneo, tra cui virus, batteri e inchiostro del tatuaggio. Presenta antigeni estranei su MHC II ai linfociti. Parte del sistema immunitario innato.

Un tropismo è un fenomeno biologico, che indica la crescita o il movimento di svolta di un organismo biologico in risposta a uno stimolo ambientale. Nei tropismi, questa risposta dipende dalla direzione dello stimolo (al contrario dei movimenti nastici che sono risposte non direzionali). Virus e altri agenti patogeni influenzano anche quello che viene chiamato “tropismo ospite” o ” tropismo cellulare. “Il caso tropismo si riferisce al modo in cui diversi virus/patogeni si sono evoluti per indirizzare preferenzialmente specifiche specie ospiti o specifici tipi di cellule all’interno di tali specie.

Il tropismo ospite è il nome dato a un processo di tropismo che determina quali cellule possono essere infettate da un determinato agente patogeno. Il tropismo dell’ospite è determinato dai complessi biochimici del ricevitore sulle superfici delle cellule che sono permissive o non permissive all’aggancio o all’attaccamento di vari virus.

Vari fattori determinano la capacità di un agente patogeno di infettare una particolare cellula. Ad esempio, i virus devono legarsi a specifici recettori della superficie cellulare per entrare in una cellula. Se una cellula non esprime questi recettori, il virus non può normalmente infettarlo. Il tropismo virale è determinato da una combinazione di suscettibilità e permissività: una cellula ospite deve essere sia permissiva (consentire l’ingresso virale) che suscettibile (possedere il complemento del recettore necessario per l’ingresso virale) affinché un virus stabilisca l’infezione. Un esempio di ciò è il virus HIV, che presenta tropismo per le cellule immunitarie correlate al CD4 (ad esempio cellule T helper, macrofagi o cellule dendritiche). Queste cellule esprimono un recettore CD4, a cui il virus HIV può legarsi, attraverso le proteine gp120 e gp41 sulla sua superficie.

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Figura: Vaccino contro il papillomavirus umano: Gardasil è un vaccino contro il papillomavirus umano sul mercato e protegge contro l’HPV-16 e l’HPV-18 che causano il 70% dei tumori cervicali, l ‘ 80% dei tumori anali, il 60% dei tumori vaginali e il 40% dei tumori vulvari.

In virologia, il tropismo tissutale è le cellule e i tessuti di un ospite che supportano la crescita di un particolare virus o batterio. Alcuni virus hanno un ampio tropismo tissutale e possono infettare molti tipi di cellule e tessuti. Altri virus possono infettare principalmente un singolo tessuto.

I fattori che influenzano il tropismo tissutale virale includono: 1) la presenza di recettori cellulari che consentono l’ingresso virale, 2) la disponibilità di fattori di trascrizione coinvolti nella replicazione virale, 3) la natura molecolare del tropogeno virale, e 4) i recettori cellulari sono le proteine presenti su una cellula o superficie virale.

Questi recettori sono come chiavi che permettono alla cellula virale di fondersi con una cellula o di attaccarsi a una cellula. Il modo in cui queste proteine vengono acquisite è attraverso un processo simile a quello di un ciclo di infezione.

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Figura: Ciclo di vita dell’HIV: L’HIV ha un gp120 che è esattamente ciò che il marcatore CD4 è sulla superficie dei macrofagi e delle cellule T. Pertanto, l’HIV può entrare nelle cellule T e nei macrofagi.