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Virus dell’influenza

NEURAMINIDASI (NA). MATRICE (M). EMAGGLUTININA (HA). NUCLEOPROTEINA (NP) E POLIMERASI (P). PROTEINA M2 (M2). RNA. Virus dell’influenza. VIRUS INFLUENZALI UMANI. TIPO. SOTTOTIPO. VARIANTE. H1N1. A/Singapore/6/86 A/Bayern/7/95 A/Beijing/262/95 A/New Caledonia/20/99. A. H2N2.

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Virus dell’influenza

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Presentation Transcript

  1. NEURAMINIDASI (NA) MATRICE (M) EMAGGLUTININA (HA) NUCLEOPROTEINA (NP) E POLIMERASI (P) PROTEINA M2 (M2) RNA Virus dell’influenza

  2. VIRUS INFLUENZALI UMANI TIPO SOTTOTIPO VARIANTE H1N1 A/Singapore/6/86 A/Bayern/7/95 A/Beijing/262/95 A/New Caledonia/20/99 A H2N2 A/Sing/1/57 A/Engl/12/64 A/Tokyo/3/67 H3N2 A/Hong Kong/1/68 A/Wuhan359/95 A/Sydney/5/97 A/Moscow/10/99 A/Panama/2007/99 A/Fujian/411/02 B B/Beijing/184/93 B/Sichuan/379/99 B/Hong Kong/330/01 B/Shanghai/361/02 C C/Taylor/1233/47 C/Paris/1/67

  3. Viruses recommended for inclusion in the influenza virus vaccines, 1978-2005

  4. HA NA Variabilità antigenica dei virus influenzali e manifestazioni morbose associate Varianti epidemiche:- conseguenza di mutazioni puntiformi nei segmenti genomici codificanti le proteine di superficie HA e NA (drift antigenico) - pressione immunologica selettiva presente nella popolazione Varianti pandemiche:- conseguenza della comparsa di nuovi sottotipi di HA e NA sulla superficie virale (shift antigenico) - trasmissione all’uomo di virus influenzali circolanti in animali domestici e selvatici (uccelli, maiali, cavalli ecc.)

  5. Sottotipi antigenici dell’ emagglutinina (H) e della neuraminidasi (N)

  6. Specie animali che ospitano virus influenzali di tipo A

  7. Meccanismi responsabili della emergenza di pandemie nell’uomo (antigenic shift) Infezione mista: virus aviari ed umani Virus umano Virus aviario Riassortimento genetico 1957 H2N2 “Asian” 1968 H3N2 “Hong Kong”

  8. Evoluzione dei virus influenzali pandemici

  9. Passaggio diretto di virus aviari all’uomo 1997 H5N1 Hong Kong “Chicken Flu” Virus aviario Virusumano

  10. Influenza A (H5N1) infections in Hong Kong,1997Onset of illness by week 5 Recovered Died 4 3 Number 2 1 0 44 45 46 47 48 49 50 51 52 1 2 3 4 18 19 20 Weekno. Rimmelzwaan et al., Vaccine 1999; 17: 1355-8

  11. Timeline of human influenza over the past 100 years H1N1 H3N2 H1N1 H5N1 H9N2 H5N1 H5N1 H2N2 H7N7 1918 1957 1968 1977 1997 1999 2003 2004 March NL 1925 1950 1975 2000 Feb HK R. G. Webster*et al., Science 2003; 302

  12. I PRECEDENTI 1997 H5N1 HONG KONG 18 casi umani 6 morti 1999 H9N2 HONG KONG 2 casi umani 2003 H5N1 HONG KONG 2 casi umani 1 morto 2003 H7N7 PAESI BASSI 84 casi umani (congiuntivìte) 1 morto (polmonite virale) Casi umani Epidemie nei polli Giappone (1° caso dal 1925) Corea del Sud (1° caso Flu polli) Cina Cina Taiwan Hong Kong Laos Thailandia Vietnam Cambogia 2004 H5N1 VIETNAM 28 CASI 20 MORTI THAILANDIA 17 CASI 12 MORTI Indonesia Giava Aggiornamento al 10 novembre 2004

  13. Uomo come “mixing vessel” ? Vaccinazione per evitare riassortimenti genetici Riassortante virale Virus umano Virus aviario

  14. Campagna di vaccinazione antinfluenzale della Regione Lazio per la stagione 2004-2005

  15. OBIETTIVO PRINCIPALE SECONDO OBIETTIVO Programma O.M.S. di sorveglianza dell' influenza Sorveglianza virologica/epidemiologica dei virus circolanti nella popolazione umana Prevenzione delle epidemie nell’uomo Sorveglianza virologica dei virus circolanti in ospiti animali (uccelli domestici/selvatici - suini - cavalli) Prevenzione delle Controllo di gravi epizoozie pandemie nell’uomo in alcune specie (suini, cavalli, pollame)

  16. OMS POSIZIONE ITALIA Dal 1999/2000 Fino al 1998/99 OBIETTIVI (Progetto 1%) 1948 1965 :Programma :Ministero della Mantenimento § Identificazione nuove Mondiale di Sanità dell’attuale rete dei varianti virali Sorveglianza Laboratori Centro Nazionale VIROLOGICA (ISS) Estensione alle Regioni § meridionali 1999 :Elaborazione Piano Aggiornamentocomposizione Laboratori Periferici Rete di Centri Nazionali vaccinale Pandemico: (Nord e Centro) (110 Laboratori) Elaborazione di un Piano Ruolodell’OMS § Pandemico Nazionale Linee guida per i § Piani Nazionali Esperienze locali . (Università di Genova, Attivazione di una rete Informazioni su aspetti clinici: Milano, Firenze) di m edici sentinella gravità. diffusione, stima dei costi EPIDEMIOL. (Centri Pubblici regionali) sociali ed economici POSIZIONE ITALIA OBIETTIVI OMS 1990 : Centri Mondiali di Controllo delle epizoozie in Riferimento: 1980: Progetto di Ricerca ISS in collaborazione con: alcune specie animali St. Jude Hospital IZS (Parma), IZS (Brescia), INFS (Ozzano), Università VIROLOGICA (Mem phis, TN, USA) Prevenzione delle pandemie di Bologna, St. Jude (Memphis) Avian Influenza Center nell’uomo (Weybridge, UK) Programma di Sorveglianza dell’influenza IZS (Padova): Centro Nazionale Influenza aviaria IZS (Parma): Diagnostica Influenza Suina

  17. 70 10 9 virus B 60 virus A 8 incidenza 50 7 6 40 N. campioni positivi Incidenza (casi per 1000 assistiti) 5 30 4 3 20 2 10 1 0 0 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 settimane Sorveglianza clinico-epidemiologica e virologica Stagione influenzale 2003-2004 Centro Nazionale Influenza- Dip.to MIPI - ISS • Sistema sentinella di sorveglianza epidemiologica • Oltre 700medici sentinella1.5% della popolazione totale • Incidenza settimanle: numero dei casi di ILI (Influenza Like Illness) / 1000 assistiti

  18. Bolzano Bergamo Lecco Udine Trento Varese Pordenone Gorizia Milano Mantova Trieste Piacenza Genova Bologna Parma Rimini Firenze Siena Perugia Roma ISS Termoli Sassari Caserta Nuoro Benevento Oristano Napoli Avellino Lecce Salerno Cagliari Stagione influenzale 2003-2004 TOTALE NAZIONALE Campioni raccolti:2964 Campioni positivi: 423 Tipo A: 398 Non Sottotipizzati: 58 Sottotipo A/H1N1 8 Sottotipo A/H1N2: 1 Sottotipo A/H2N3: 331 Tipo B: 25 Centro Nazionale OMS per la sorveglianza dell’influenza (Laboratorio di Virologia dell’ISS) Laboratori periferici in collaborazione con il Centro Nazionale

  19. Analisi antigenica di virus di tipo B

  20. Lo studio dell’ evoluzione molecolare dei virus influenzali attraverso l’analisi filogenetica ha permesso di comprendere che L’evoluzione delle varianti influenzali responsabili delle epidemie annuali nell’uomo avviene secondo lineaggi specifici, la cui identificazione è necessaria per l’aggiornamento annuale della composizione del vaccino

  21. A/Trieste/15/04 A/Toulose/8781 A/Parma/48/03 A/Oslo/171/03 A/Parma/29/04 A/Parma/61/04 A/Trento/2/04 A/Denmark/13/04 A/Berlin/1/04 2 A/Iceland/6/04 A/Firenze/10/04 A/Barcelona/50/03 A/Genoa/2162/03 A/Israel/11/04 N126D A/Israel/613/03 A/ Shantou/575/04 A/ Christchurch/28/03 A/Trieste/31/03 A/Ireland/10108/03 K145N A/UK/1861/03 Analisi filogenetica del gene HA di virus H3N2 isolati nel mondo A/Shantou/1219/04 A/Hong Kong/2874/04 A/Hong Kong/2976/04 A/Norway/807/04 A/Madagascar/71824/04 Y159F A/Netherland/327/03 A/Shantou/564/04 A/WELLINGTON/1/04 A/Parma/74/04 S227P A/Dakar/15/04 A/Shantou/351/03 S189N A/Hong Kong/1186/03 A/Hong Kong/358/04 A/Shantou/237/03 1 A/England/423//03 A/Trieste/19/04 A/Bucarest/194/03 A/Hong Kong/1537/02 A/Johannesburg /41/03 A/Dakar/66/03 A/Denmark/20/03 A/FUJIAN/411/02 A/Oslo/1738/03 A/Madagascar/70081/03 A/Kumamoto/102/02 A/WYOMING/3/03 A/Chita/1/03 A/Hong Kong/1537/02 A/Madagascar/70081/03 A/Dakar/26/01 A/Bucharest/972/03 A/Iceland/22/03 A/Greece/109/03 A/New York/55/01 A/Parma/7/03 A/Egypt/130/02 A/Prague/34/03 A/Hannover/154/03 A/Belgrade/1543/03 A/Austria/70589/03 A/Lyon/19989/02 A/PANAMA/2007/99 A/Hong Kong/2019/99 A/SYDNEY/5/97 A/MOSCOW/10/99 10 nucleotides

  22. Lo studio dell’ evoluzione molecolare dei virus influenzali attraverso l’analisi filogenetica ha permesso di comprendere che: • Il serbatoio originario di tutti i virus influenzali presenti in natura si trova negli uccelli acquatici e migratori • La comparsa di virus influenzali pandemici nell’uomo è dovuta all’introduzione di virus o singoli geni da altre specie animali • Virus influenzali in specie diverse hanno un corredo genetico diverso, specie-specifico

  23. FRIULI VENEZIA GIULIA Vittorio Veneto  Pozzoleone   Talamssons  Dueville Eraclea VENETO   Venezia Cavallino Campolongo  Giacciano  Outbreaks of avian influenza in poultry farms (rural type) Veneto and Friuli Venezia Giulia RegionsEnd of 1997 - Beginning of 1998 Outbreak Strain Subtype IVPI HA Cleavage N° Site 1 Ck/312/97 H5N2 3 PQRRRKKRGLF Bolzano 2 Ck/326/97 H5N2 3 PQRRRKKRGLF Trento Trieste 2 Gf/330/97 H5N2 3 PQRRRKKRGLF Milano Aosta Torino 3 Ck/367/97 H5N2 2,98 PQRRRKKRGLF Modena Parma Cuneo Genova Firenze 4 Ck/365/97 H5N2 2,98 PQRRRKKRGLF Siena Perugia 5 Ck/373/97 H5N2 3 PQRRRKKRGLF Roma Campobasso 6 Ty/382/97 H5N2 2,94 PQRRRKKRGLF Lecce 7 Gf/392/97 H5N2 3 PQRRRKKRGLF Napoli Sassari Matera Salerno Nuoro 8 Ck/8/98 H5N2 2,81 PQRRRKKRGLF Cagliari N° = Outbreak reference Palermo

  24. Analisi filogenetica delle HA di virus H5 isolati in allevamenti avicoli italiani

  25. VIROLOGY Vol. 323, Issue 1, 20 May 2004, Pages 24-36 “Interspecies transmission of an H7N3 influenza virus from wild birds to intensively reared domestic poultry in Italy” L. Campitelli, E. Mogavero, M. A. De Marco, M. Delogu, S. Puzelli, C. Chiapponi, E. Foni, P. Cordioli, R. Webby, G. Barigazzi, R. G. Webster and I. Donatelli

  26. Antigenic characterization of H7N3 influenza viruses by HI test performed using horse red blood cells Hemagglutination – inhibition titer Hyperimmune antisera to Post Infection ferret antisera Ck/It/13474/99 (H7N1) Monoclonal antibody to Viruses RT/NJ (R) Ty/2676 (Ck) Ty/214845 (Ck) F4/02 F5/02 F6/02 Ty/2676/99 A/RuddyTurnstone/NJ/65/85 (H7N3) A/England/268/96 (H7N7) A/Turkey/Italy/2676/99 (H7N1) A/Mallard/33/01 (H7N3) A/Mallard/Italy/43/01 (H7N3) A/Turkey/Italy/214845/02 (H7N3) A/Turkey/Italy/220158/02 (H7N3) 5120 2560 5120 5120 5120 2560 2560 320 320 2560 640 640 640 640 320 320 640 640 640 640 640 40 20 160 40 40 40 40 < < 80 20 < 20 < 40 40 80 40 40 40 40 160 160 1280 320 320 160 160 <, <20; R, rabbit; Ck, Chicken Titers in yellow indicate virus reactivity with homologous antiserum

  27. Ck/It/13474/99 (H7N1) Ty/It/1081/99 (H7N1) Ty/It/3889/99 (H7N1) Ty/It/2676/99 (H7N1) Ty/It/3675/99 (H7N1) Ty/It/4294/99 (H7N1) Ty/It/3283/99 (H7N1) Mall/It/33/01 (H7N3) Mall/It/43/01 ((H7N3) Ck/It/214845/02 (H7N3) Ck/It/220158/02 (H7N3) TealTai98 osSA96 osSA91 tyIr95 EN96 paEN94 coEn94 Fai bluSin F92 94 npEN89 Ck/Pk/447/95 psIT91 tyRA79 ckJE87 dkHK68 maEN80 swPO81 goLE79 dkVI76 ckVI85 fpvro34 fpvEg45 eqPR56 eqCA63 TyOR71 rhNC93 seMA80 tyMN80 Ckger49 0.05 Phylogenetic tree of the HA1 gene of wild and domestic H7N3 avian viruses isolated in Italy in 2001-2002

  28. Studio delle relazioni evolutive esistenti tra virus influenzali circolanti nei serbatoi animali e umani (ISS) N ETHERLAND Analisi di virus H7N3 isolati in Italia da uccelli selvatici e pollame domestico (H7N7) CkGerR28-03 A/Neth/127/03 (H7N7) A/Neth/33/03 (H7N7) Ck/Neth/1/03 (H7N7) A/Neth/219/03 (H7N7) A/Mall/Neth/12/00 (H7N3) D U CK A/Mall/It/33/01 (H7N3) I T ALY A/Mall/It/43/01 (H7N3) P OULTR Y A/Ty/It/220158/02 (H7N3) A/Ty/It/214845/02 (H7N3) A/Ty/It/2505/99 (H7N1) A/Ty/It/4640/99 (H7N1) A/Ty/It/1081/99 (H7N1) A/Ty/It/2676/99 A/Ty/It/4603/99 Te al Ta i98 osSA96 Fa i_blu-Si coEn94 paEN94 osSA91 EN96 npEN89 0.01 Ck-Pk-447

  29. RINGRAZIAMENTI SORVEGLIANZA UMANA Centro coordinamento I.S.S. I DonatelliS. Puzelli C. Affinito L. Calzoletti L. Campitelli C. Fabiani S. Fiaccavento T. Grisetti Epidemiologia I.S.S. S. Salmaso, A. Bella, S. Giannitelli, B De Mei, D. Mandolini, F.P. D’Ancona, M.C. Rota Ministero della Salute D. Greco D. Caraffa De Stefano L. Vellucci A. Prete M.G. Pompa Laboratori periferici di collaborazione A. Azzi (Firenze)C. Campello (Trieste) P. Crovari (Genova) A. Dolei (Sassari) C. Gabutti (Lecce) A.M. Iorio (Perugia) A. Lang (Bolzano) E. Montomoli (Siena) G. Ribera (Napoli) A. Rossi (Roma) F. Pregliasco (Milano) M.L. Tanzi (Parma) SORVEGLIANZA ANIMALE I.S.S. Dip. MIPI I Donatelli L.Campitelli S. Puzelli I.S.S. Med. Vet. L. Di Trani, B. Bedini Laboratori periferici I. Capua (I.Z.S., Padova) P. Cordioli (I.Z.S., Brescia) A. De Marco (I.F.S., Ozzano, Bologna) M. De Logu (Univ. Bologna) C. Bonavoglia (Univ. Bari) G. Barigazzi, E. Foni (I.Z.S., Parma) Istituti internazionali di collaborazione A. Hay(MRC, London, UK) D.J. Alexander(EU A.I.C., Weybridge, UK) K. Stohr (W.H.O., Geneva, SW) R.G. Webster (St. Jude Children’s Hospital, Memphis, TN, USA)

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