I virus della stomatite vescicolare (in lingua inglese: Vesicular stomatitis viruses, VSV) sono tre specie di virus (Alagoas vesiculovirus, Indiana vesiculovirus, New Jersey vesiculovirus) a singolo filamento negativo di RNA, appartenenti al genere Vesiculovirus, famiglia Rhabdoviridae, ordine Mononegavirales.

Si tratta di virus in grado di infettare vertebrati (equidi, bovini e in minor misura suini) e insetti (generi Phlebotomus e Aedes)Novella IS, Ebendick-Corpus BE, Zárate S, Miller EL. «Emergence of mammalian cell-adapted vesicular stomatitis virus from persistent infections of insect vector cells». J Virol. 2007 Jun;81(12):6664-8. Epub 2007 Apr 11.PMID 17428845 (Free PMC article). Pur essendo l'agente eziologico della stomatite vescicolare, una malattia infettiva che in alcune regioni delle Americhe colpisce il bestiame con possibili perdite economiche e qualche rischio anche per l'uomo, e pur appartenendo alla stessa famiglia alla quale appartiene il temibile virus della rabbia, il VSV è un virus relativamente innocuoLetchworth GJ, Rodriguez LL, Del cbarrera J. «Vesicular stomatitis». Vet J. 1999 May;157(3):239-60, PMID 10328837. È utilizzato comunemente in laboratorio per studiare l'evoluzione virale in generale e le proprietà dei Rhabdoviridae e dei Mononegavirales in particolare; sono inoltre in corso esperimenti sul suo utilizzo nella preparazione di vaccini o nella terapia oncologica.

Caratteristiche virali Morfologia Al microscopio elettronico il virione ha la forma di un proiettile, con una lunghezza di 175 nm e diametro di 70 nm circa nella parte cilindrica. Il VSV possiede un nucleocapside a simmetria elicoidale ed è avvolto da una membrana lipoproteica, originata dalla membrana cellulare, provvista di prolungamenti glicoproteici lunghi circa 10 nm.

Proprietà fisico-chimiche

Il virus della stomatite vescicolare possiede un genoma di RNA a filamento singolo negativo di circa 11000 coppie di basi. L'informazione genetica codifica per cinque geni i quali permettono la sintesi di cinque proteine: la nucleoproteina N dei capsomeri che rivestono l'RNA virale, la proteina fosforilata P, piccola componente della polimerasi; la proteina di matrice M, che controlla sia la replicazione del virus nella cellula ospite sia il montaggio dei nucleocapsdidi; la glicoproteina G, inserita nella membrana virale originata dalla membrana della cellula infetta, in grado di riconoscere gli specifici recettori cellulari che permettono l'ingresso del virus nella cellula la proteina di grandi dimensioni L, componente principale della polimerasi. L'ordine dei geni è: 3'-N-P-M-G-L-5' (vedi Figura): la trascrizione procede dall'estremità 3' all'estremità 5' del genoma, iniziando col gene NLichty BD, Power AT, Stojdl DF, Bell JC. «Vesicular stomatitis virus: re-inventing the bullet». Trends Mol Med. 2004 May; 10(5):210-6. PMID 15121047Barr JN, Whelan SP, Wertz GW. «Transcriptional control of the RNA-dependent RNA polymerase of vesicular stomatitis virus». Biochim Biophys Acta. 2002 Sep 13;1577(2):337-53, PMID 12213662.

Proprietà biologiche Gli studi in vitro hanno permesso di chiarire le modalità dell'accrescimento del virus nella cellula infettata. Poiché l'RNA negativo non può funzionare da RNA messaggero, i virus con RNA a filamento negativo possiedono nei loro capsidi un enzima virale, una RNA polimerasi RNA-dipendente, codificata nei Mononegavirales nel gene L, che catalizza la produzione di una molecola di RNA complementare positiva la quale agirà da RNA messaggero per la sintesi delle proteine virali. Un ruolo cruciale nelle fasi precoci dell'infezione virale viene svolto dalla proteina di matrice la quale regola in parte la trascrizione dei geni del VSV, provoca una rapida distruzione delle strutture della cellula ospite depolimerizzandone il citoscheletroBlack BL, Lyles DS. «Vesicular stomatitis virus matrix protein inhibits host cell-directed transcription of target genes in vivo». J Virol. 1992 Jul;66(7):4058-64, PMID 1318397 (Free article) e controlla la risposta immunitaria della cellula ospite bloccando la proteina cellulare Nup98 con conseguente blocco dell'azione dell'interferonevon Kobbe C, van Deursen JM, Rodrigues JP, et al.« Vesicular stomatitis virus matrix protein inhibits host cell gene expression by targeting the nucleoporin Nup98». Mol Cell. 2000 Nov;6(5):1243-52, PMID 11106761.

Sperimentazione in Medicina Vettore di vaccini Ceppi vivi attenuati di VSV potrebbero essere usati come vettori di antigeni di virus pericolosi, entrando a far parte in tal modo di vaccini da somministrare attraverso la mucosa nasale, senza bisogno quindi di somministrazione per via parenterale. La diffusione del virus in ristrette zone geografiche delle Americhe fa sì che difficilmente il soggetto da vaccinare sia già entrato in contatto con gli antigeni del VSV. Inoltre, l'RNA genomico negativo del VSV non ne permette la combinazione con virus il cui genoma sia costituito da DNA o da RNA positivo.Roberts A, Kretzschmar E, Perkins AS, et al. «Vaccination with a recombinant vesicular stomatitis virus expressing an influenza virus hemagglutinin provides complete protection from influenza virus challenge». J Virol. 1998 Jun;72(6):4704-11, PMID 9573234Rose NF, Marx PA, Luckay A, et al. «An effective AIDS vaccine based on live attenuated vesicular stomatitis virus recombinants». Cell. 2001 Sep 7;106(5):539-49, PMID 11551502

Virus oncolitico Il Virus della stomatite vescicolare può uccidere le cellule tumorali che ne siano state infettate. Nella terapia oncologica sperimentale si utilizza in particolare un ceppo di VSV attenuato con una mutazione nella proteina M. I risultati delle sperimentazioni hanno dimostrato una riduzione delle dimensioni del tumore e della diffusione tumorale in casi di melanoma, di cancro del polmone, di tumore del colon e di alcuni tumori cerebraliStojdl DF, Lichty B, Knowles S, et al. «Exploiting tumor-specific defects in the interferon pathway with a previously unknown oncolytic virus». Nat Med. 2000 Jul;6(7):821-5, PMID 10888934Fernandez M, Porosnicu M, Markovic D, Barber GN. «Genetically engineered vesicular stomatitis virus in gene therapy: application for treatment of malignant disease». J Virol. 2002 Jan;76(2):895-904, PMID 11752178 .

Note

Bibliografia R.R. Wagner and J.K. Rose, «Rhabdoviridae: the viruses and their replication». In: B.N. Fields and D.M. Knipe (editors9, Fields Virology, Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 1996, pp. 1121–1136.

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