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Come vengono generalmente trasmessi i rotavirus umani?

Come vengono generalmente trasmessi i rotavirus umani?


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So che i rotavirus sono virus a RNA a doppio filamento e mi chiedo se la trasmissione umana sia simile alle modalità di trasmissione veterinaria.


Trasmissione oro-fecale. Rif. da https://en.wikipedia.org/wiki/Rotavirus


Come vengono generalmente trasmessi i rotavirus umani? - Biologia

Meccanismi di infezione e diffusione di virus attraverso il corpo

(pagine 595-614 nel tuo libro)

Patogenesi virale = l'intero processo attraverso il quale i virus causano la malattia

Virulenza = patogenicità = capacità di un virus di causare malattie

  • Le particelle di grandi dimensioni (10 µ m e oltre) vengono filtrate sullo strato mucociliare dei turbinati nasali. Poi spazzato giù nell'esofago
  • Le particelle intermedie (5-10 µ m) sono solitamente intrappolate sullo strato mucocilliario della trachea e dei bronchioli. Da lì vengono trascinati nell'esofago.
  • Le particelle più piccole spesso raggiungono gli alveoli dei polmoni dove possono instaurare un'infezione o essere distrutte dai macrofagi alveolari.
  • i polmoni e altri tessuti della mucosa sono siti di immunoglobuline secretorie (IgA) che faciliteranno l'uccisione virale
  • spesso strato di esofago
  • anticorpi secretori (IgA)
  • sostanze chimiche - bile, acido dello stomaco, proteasi

C. Pelle, tratto genitale e congiuntiva

Pelle: Lo strato esterno resistente è quasi impenetrabile - l'ingresso avviene attraverso tagli, graffi, morsi (insetto o animale), iatrogeni (intervento umano - aghi)

Alcuni virus producono un'infezione localizzata nella pelle (papilloma), ma la maggior parte si sposta attraverso la pelle e negli strati più profondi e infine nel flusso sanguigno (viremia).

tratto genenziale: il tratto genitale è la via di ingresso per importanti agenti patogeni come HSV, papilloma, HIV, HTLV, epatite B e C. L'attività sessuale può causare minuscole lacrime nella vagina e nell'uretra, attraverso le quali il virus può entrare. Alcuni variano rimangono locali (papillomavirus), altri si diffondono sistemicamente (HIV, HepB e C, HTLV)

Occhi: La congiuntiva ha meccanismi protettivi (lisozima nelle lacrime, lavaggio, pulizia delle palpebre, ecc.) e di solito non è una via di infezione. Alcuni virus, tuttavia, possono infettare qui. Di solito l'infezione avviene attraverso una piccola lacrima nella congiuntiva e anche allora l'infezione viene solitamente avviata dall'inoculazione diretta (toccando fisicamente qualcosa che ha il virus su di esso).

R. I virus possono scegliere di instaurare un'infezione nel punto in cui sono entrati nel corpo o di entrare nel flusso sanguigno e creare un'infezione in un altro punto.

La direzionalità del germogliamento è molto importante per il modo in cui un virus si diffonde. Se si diffonde sulla superficie apicale, di solito viene rilasciato in un lume dove può diffondersi rapidamente sulla superficie epiteliale del lume, o addirittura essere diffuso all'esterno dell'ospite. Se germoglia basolateralmente, incontrerà un movimento lento e una miriade di difese dell'ospite. In molti casi il germogliamento determina il tipo di infezione che viene instaurata.

B. Diffusione locale sulle superfici epiteliali

Questo non accade molto sulla pelle perché è difficile che il virus venga trasportato senza l'aiuto dell'acqua. I papillomavirus infettano lo strato basale dell'epidermide, ma i virus non maturano fino a quando le cellule non si spostano verso la superficie esterna della pelle e diventano cheratanizzate. A questo punto, il virus matura e produce le verruche. Alcuni poxvirus, come il mollusco contagioso, l'orf e il tanapox, rimangono localizzati nella pelle, si diffondono da cellula a cellula e causano grumi (punti di infezione) nella pelle. Altri poxvirus, come il vaiolo, entrano nel sistema linfatico e si diffondono in tutto il corpo.

Nell'epitelio interno la superficie è ricoperta d'acqua e questo ne facilita la diffusione. Pertanto queste infezioni tendono ad avere un tempo di incubazione più breve. Nel caso di paramixovirus, virus dell'influenza e rotavirus il tessuto epiteliale è infetto ma non c'è invasione oltre questo strato, forse a causa della mancanza di recettori cellulari negli strati più profondi del tessuto, o forse a causa di temperature più elevate nel tessuto cellulare più profondo . Tuttavia, possono ancora essere piuttosto gravi.

C. Invasi subepiteliali ione e diffusione linfatica

Il sistema linfatico è un sistema di condotti, vasi e ghiandole che si trova appena sotto la membrana basale della pelle. Lo scopo principale dell'immunosorveglianza: rilevare e sbarazzarsi di invasori esterni. Molte cellule immunitarie si trovano nei linfonodi e nel fluido linfatico. I macrofagi sono probabilmente i principali difensori. Mangiano i virus e usano le parti proteiche per attivare la risposta immunitaria.

I virus eludono il sistema linfatico in due modi principali. Possono infettare direttamente le cellule immunitarie (che alla fine trovano la loro strada nel flusso sanguigno), oppure possono passare rapidamente attraverso il sistema linfatico (eludendo i macrofagi) e nel flusso sanguigno.

D. Viremia primaria e secondaria

Il primo ingresso del virus nel flusso sanguigno è la viremia primaria (può essere attiva o passiva). Questa viremia può essere subclinica ed è la via attraverso la quale i virus raggiungono i loro siti di infezione. Dopo che si è verificata l'infezione, può verificarsi una viremia secondaria a causa della diffusione del virus dall'organo infetto. Questa viremia secondaria può quindi essere la causa dell'infezione in un altro sito del corpo.

I virus possono circolare liberamente nel sangue (hepadnavirus, togavirus, flavivirus ed enterovirus) oppure possono associarsi a leucociti (WBC), piastrine o eritrociti ed essere ospitati da essi (HIV, febbre della Rift Valley, febbre da zecca del Colorado). Queste ultime infezioni virali sono più difficili da eliminare e tendono ad essere infezioni più persistenti.

I macrofagi hanno molto a che fare con il tipo di infezione che può essere causata da una viremia primaria. I fattori importanti sono l'area del corpo in cui si verifica l'infezione (diversi tipi di macrofagi in diverse parti del corpo), la suscettibilità dei macrofagi all'infezione, lo stato della loro attivazione, l'età e la genetica del ospite. Nella maggior parte dei casi, i macrofagi sono efficaci distruttori di virus, ma in alcuni casi, come nella febbre dengue, possono fungere da ospiti e trasportare il virus in diverse parti del corpo.

L'infezione in un sito dopo la viremia primaria ha molto a che fare con la natura delle cellule endoteliali vascolari in quel sito e la quantità di sangue che scorre attraverso il sito. I virioni tendono ad attaccarsi meglio nelle aree in cui il flusso sanguigno è più lento. I virus possono attraversare le cellule endoteliali schiacciandole tra le cellule o infettandole direttamente e spostandosi da una cellula all'altra.

Poiché il tuo sistema immunitario combatte costantemente i virus nel flusso sanguigno, deve esserci una sorta di meccanismo per emettere costantemente virus per mantenere una viremia. Ciò è particolarmente importante nella diffusione ad alcune parti del corpo come il sistema nervoso centrale, dove è necessaria una viremia costante affinché il virus possa attraversare la barriera ematoencefalica. La viremia è solitamente mantenuta dall'infezione diretta delle cellule del sangue (di solito i leucociti) o dall'infezione di un altro organo che sta costantemente diffondendo virus nel flusso sanguigno.

E. Sedi secondari di infezione.

Pelle - questo di solito si traduce in una sorta di eruzione cutanea composta da macule, papule, vescicole o pustole.

CNS - la diffusione è solitamente dai vasi sanguigni nelle meningi e nel plesso coroideo e l'infezione dei neuroni nel liquido cerebrospinale, o direttamente dai vasi sanguigni del cervello e del midollo spinale. La diffusione avviene solitamente per infezione delle cellule endoteliali o per trasporto diretto attraverso lo strato endoteliale. Raramente da leucociti infetti che si spostano nel cervello.

Un altro percorso importante è il viaggio dei virus verso l'alto (rabbia, varicella, herpes simplex)

La meningite è un'infezione del rivestimento del cervello e del sistema nervoso centrale (meningi)

L'encefalite è un'infezione del cervello

Altri organi - fegato (epatite), cuore (cardite), polmoni (polmonite), ghiandole salivari (parotite), testicoli (orchite)

Feto - 1) effetti teratogeni (CMV e rosolia) come sordità, cecità, difetti cardiaci e cerebrali congeniti, 2) morte fetale (vaiolo, parvovirus 19)

La base del trofismo

  • recettori cellulari
  • fattori di trascrizione - alcuni elementi enhancer funzionano solo per specifici fattori trascrizionali cellulari (epatite B nel fegato, papilloma 11 nei cheratinociti)
  • proteasi cellulari - presenza di proteasi cellulare necessaria per scindere le proteine ​​virali per rendere il virus maturo - influenza HA e triptasi Clara

Il sito di ingresso spesso determina la modalità di diffusione e la gravità della malattia: la rabbia.

Necessario per il mantenimento dell'infezione nella popolazione.

A. Secrezioni respiratorie e orofaringee

muco o saliva da tosse starnuti e parlare - morbillo. varicella, rosolia. trasmissione diretta di saliva o muco - herpesvirus, CMV, EBV

B. Feci

virus enterici - spesso possono persistere per periodi di tempo più lunghi (senza involucro)

C. Pelle

contatto diretto necessario per la trasmissione - mollusco contagioso, verruche, herpes genitale, poxvirus.

D. Urina

La viruria è la principale modalità di diffusione nelle infezioni da arenavirus dei roditori. Virus della parotite e CMV nell'uomo

E. Latte

CMV nel latte materno

F. Secrezioni genitali

HIV, HSV I, HSV II, papillomavirus, epatite B e C, HTLV

G. Sangue e fluidi corporei

Eptite B, C, D, HIV, HTLV. Fortunatamente alcune delle febbri emorragiche più fatali possono essere trasmesse solo in questo modo.

H. Nessun spargimento: la storia di Kuru


Rotavirus esternalizza la proteina cellulare CK1-alfa per assemblare fabbriche di virus

Micrografia elettronica a trasmissione di particelle di rotavirus intatte, a doppio guscio Micrografia elettronica a trasmissione di particelle di rotavirus intatte, a doppio guscio. Credito: CDC

I rotavirus, come tutti i virus, si riproducono all'interno delle cellule viventi. La creazione di nuovi virus richiede l'assemblaggio di fabbriche di replicazione tramite un processo complesso e poco conosciuto che coinvolge sia componenti virali che cellulari. Un rapporto in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze da un team multidisciplinare guidato da ricercatori del Baylor College of Medicine rivela che la formazione di fabbriche di rotavirus dipende da una proteina cellulare chiamata CK1α, che modifica chimicamente il componente virale NSP2, innescando così la sua localizzazione e assemblaggio nella fabbrica del virus, un passaggio essenziale nella formazione di nuovi virus.

"Uno degli interessi dei nostri laboratori è comprendere meglio il processo di assemblaggio delle fabbriche di rotavirus", ha affermato il primo co-autore Dr. Jeanette M. Criglar, scienziato dello staff di virologia molecolare e microbiologia presso il Baylor College of Medicine e laureato del programma .

Nel processo di indagine su questo, Criglar e i suoi colleghi hanno scoperto che una proteina cellulare chiamata CK1α è necessaria per assemblare le fabbriche di rotavirus. "Quando abbiamo messo a tacere CK1α nelle cellule prima dell'infezione da rotavirus, abbiamo abbattuto la replicazione del virus di oltre il 90%, suggerendo che CK1α controlla in gran parte la formazione di fabbriche di rotavirus", ha detto Criglar.

CK1α è un enzima con la capacità di modificare chimicamente altre proteine ​​e le loro funzioni aggiungendovi gruppi fosfato. I ricercatori hanno scoperto che CK1α media il suo effetto sulla formazione delle fabbriche di replicazione del rotavirus aggiungendo un gruppo fosfato a una proteina del rotavirus chiamata NSP2. Questa modifica del fosfato innesca l'assemblaggio di unità ottameriche NSP2 in una struttura simile a un cristallo e sembra essere necessaria per la formazione di fabbriche di rotavirus.

"Il CK1α normalmente si occupa delle attività di pulizia all'interno della cellula. Il rotavirus sfrutta l'attività di questa proteina, "esternalizzandola" per assemblare le fabbriche di virus", ha affermato l'autrice corrispondente, la dott.ssa Mary K. Estes, professoressa di cattedra della Fondazione Cullen di Human and Molecular Virologia al Baylor College of Medicine e direttore fondatore emerito del Texas Medical Center Digestive Diseases Center.

Inoltre, il team ha scoperto che la proteina NSP2 del rotavirus può aggiungere a se stessa gruppi fosfato, modificando così la sua attività e influenzando altre proteine ​​coinvolte nell'assemblaggio del virus. Questa è una scoperta sorprendente, spiega Estes, perché questa funzione non era stata descritta prima per questa proteina virale.

"Presi insieme, i nostri risultati suggeriscono che una cascata di modificazioni chimiche del fosfato, che è mediata in parte da CK1α e NSP2, è essenziale per la formazione di fabbriche di rotavirus", ha affermato il coautore Dr. BV Venkataram Prasad, professore e Alvin Romansky Chair. in Biochimica e Biologia Molecolare, e membro del Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center a Baylor. "Questi risultati forniscono nuove intuizioni che potrebbero portare a modi precedentemente insospettati per combattere la malattia in futuro". "È possibile che i nostri risultati possano anche far luce sull'assemblaggio di fabbriche di virus per altri virus che richiedono anche CK1α, come l'epatite C, o che formano anche fabbriche di virus citoplasmatici come il West Nile e il virus della dengue", ha affermato Criglar. "Se riusciamo a capire come altri virus assemblano le loro fabbriche, magari usando meccanismi simili al rotavirus, potremmo far progredire la comprensione anche di quelle malattie".


Diagnosi e test

Come viene diagnosticato il rotavirus?

Se tuo figlio ha segni di rotavirus, contatta il tuo medico. I fornitori possono spesso diagnosticare il rotavirus sulla base dei sintomi e di un esame fisico. In alcuni casi, possono prelevare un campione di feci (cacca) per testarlo per il rotavirus. Ma questo passaggio di solito non è necessario.

Se hai bisogno di prelevare un campione di feci, il tuo fornitore ti fornirà un contenitore sterile (privo di germi). Raccogli parte delle feci di tuo figlio nel contenitore. Un laboratorio analizza le feci per il rotavirus.


Contenuti

Gli enterovirus sono membri della famiglia dei picornavirus, un gruppo ampio e diversificato di piccoli virus a RNA caratterizzati da un singolo RNA genomico a filamento positivo. Tutti gli enterovirus contengono un genoma di circa 7.500 basi e sono noti per avere un alto tasso di mutazione a causa della replicazione a bassa fedeltà e della frequente ricombinazione. [4] [5] Dopo l'infezione della cellula ospite, il genoma viene tradotto in modo indipendente dal cappuccio in una singola poliproteina, che viene successivamente elaborata dalle proteasi codificate dal virus nelle proteine ​​​​strutturali del capside e nelle proteine ​​​​non strutturali, che sono principalmente coinvolti nella replicazione del virus. [6]

La ricombinazione dell'RNA sembra essere una delle principali forze trainanti nell'evoluzione degli enterovirus e nella formazione della loro architettura genetica. [7] [5] Il meccanismo di ricombinazione del genoma dell'RNA probabilmente implica la commutazione del filamento del modello durante la replicazione dell'RNA, un processo noto come ricombinazione della scelta della copia. [7] La ​​ricombinazione dell'RNA è considerata un adattamento per affrontare il danno al genoma dell'RNA e una fonte di diversità genetica. [8] È anche fonte di preoccupazione per le strategie di vaccinazione, perché i ceppi vivi attenuati/mutati utilizzati per la vaccinazione potrebbero potenzialmente ricombinarsi con i ceppi wild-type, come è avvenuto con i virus circolanti della poliovirus derivati ​​dai vaccini (cVDPD) [9] [ 10] .La regione del capside e soprattutto VP1 è un punto freddo di ricombinazione, [5] e questo è uno dei motivi principali per utilizzare questa regione per la genotipizzazione [2] .Tuttavia, la giunzione 5'UTR - capside e l'inizio della P2 è stato osservato che la regione si ricombina molto frequentemente, sebbene si verifichino ricombinazioni anche nel resto del genoma. [5] È interessante notare che le specie di enterovirus EV-A, EV-B, EV-C, EV-D non sono state osservate finora scambiare regioni genomiche tra loro, ad eccezione del 5'UTR. [5] [11] [12] Piuttosto, le regioni genomiche dell'ORF vengono scambiate tra diversi genotipi della stessa specie, con alcuni genotipi come EV71 e CVA6 da EV-A, E30 ed E6 da EV-B, PV1 e PV2 da EV-C svolge un ruolo chiave come hub di ricombinazione. [5] Inoltre, un'analisi di ricombinazione di

3000 genomi di enterovirus hanno identificato molti eventi di ricombinazione in cui uno dei partner di ricombinazione non è stato ancora sequenziato, rivelando così che esiste un grande serbatoio genetico di enterovirus non rilevato che può portare a nuovi eventi di ricombinazione e all'emergere di nuovi ceppi, genotipi e agenti patogeni. [5]

Enterovirus A - L Modifica

Gli enterovirus sono un gruppo di virus ubiquitari che causano una serie di infezioni generalmente lievi. Il genere picornavirus comprende enterovirus e rinovirus. Enterovirus A includono coxsackievirus A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A10, A12, A14, A16 e enterovirus A71, A76 A89, A89, A90, A91, A92, A144, A119, A120, A121, A122 ( virus delle scimmie 19), A123 (virus delle scimmie 43), A124 (virus delle scimmie 46), A125 (enterovirus dei babbuini A13). [13] Alcuni virus inizialmente segnalati come nuovi sono stati identificati erroneamente. Pertanto, il coxsackievirus A23 è lo stesso sierotipo dell'echovirus 9 e il coxsackievirus A15 è lo stesso sierotipo del coxsackievirus A11 e il coxsackievirus A18 è lo stesso sierotipo del coxsackievirus A13.

Il virus Coxsackie A16 causa l'afta epizootica umana.

Enterovirus B include coxsackievirus B1,2,3,4,5,6 coxsackievirus A9 echovirus 1-33 e enterovirus B69-113. [13] I virus Coxsackie B sono diffusi in tutto il mondo e possono causare miocardite (infiammazione del cuore), pericardite (infiammazione del sacco che circonda il cuore), meningite (infiammazione delle membrane che rivestono il cervello e il midollo spinale) e pancreatite (infiammazione del pancreas). Si dice anche che i virus Coxsackie B causino una paralisi spastica dovuta alla degenerazione del tessuto neuronale e al danno muscolare. Le infezioni di solito si verificano durante i caldi mesi estivi con sintomi tra cui esantema, pleurodinia, malattia simil-influenzale costituita da febbre, affaticamento, malessere, mialgia, nausea, dolore addominale e vomito. [14] Gli echovirus sono una causa di molte delle infezioni virali non specifiche che possono variare da malattie minori a condizioni gravi e potenzialmente fatali come meningite asettica, encefalite, paralisi e miocardite. [15] Si trova principalmente nell'intestino e può causare disturbi nervosi. [16] Gli enterovirus di tipo B sono responsabili di un vasto numero di infezioni lievi e acute. È stato segnalato che rimangono nel corpo causando infezioni persistenti che contribuiscono a malattie croniche come il diabete di tipo I. [17]

L'enterovirus C è costituito dai poliovirus 1,2 e 3 coxsackievirus A1, A11, A13, A18, A17, 20, A21, A22, A24 e dall'enterovirus C95, C96, C99, C102, C104, C105, C109, C113, C118. I tre sierotipi di poliovirus, PV-1, PV-2 e PV-3 hanno ciascuno una proteina del capside leggermente diversa. Le proteine ​​del capside definiscono la specificità del recettore cellulare e l'antigenicità del virus. PV-1 è il tipo più comune per causare infezione nell'uomo, tuttavia, tutte e tre le forme sono estremamente contagiose e si diffondono attraverso il contatto da persona a persona. Il poliovirus causa la polio, o poliomielite, che è una malattia invalidante e pericolosa per la vita che causa parestesia, meningite e paralisi permanente. [18] I sintomi possono includere mal di gola, febbre, stanchezza, nausea, mal di testa e mal di stomaco, anche se il 72% di coloro che vengono infettati non mostrerà sintomi visibili. [18] Sono disponibili due tipi di vaccini per prevenire la poliomielite: il vaccino antipolio inattivato somministrato come iniezione nella gamba (IPV) o il vaccino antipolio per le braccia e per via orale (OPV). Il vaccino contro la poliomielite è molto efficace e offre protezione a 99 bambini su 100 vaccinati. [18]

Enterovirus non citolitico (non citopatico) Modifica

Gli enterovirus di solito sono solo in grado di produrre infezioni acute che vengono rapidamente eliminate dalla risposta immunitaria adattativa. [19] [20] Tuttavia le mutazioni del genoma, che i sierotipi di enterovirus B possono acquisire nell'ospite durante la fase acuta, possono trasformare questi virus nella forma non citolitica (nota anche come enterovirus non citopatico o difettoso). Questa è una quasispecie mutata [19] di enterovirus, che può causare un'infezione persistente nei tessuti cardiaci umani, specialmente in alcuni pazienti con miocardite o cardiomiopatia dilatativa. [21] [19] Nelle infezioni persistenti l'RNA virale è presente solo a livelli molto bassi e non si ritiene che contribuisca ad alcuna malattia miocardica in corso essendo un residuo sbiadito di una recente infezione acuta [20] sebbene alcuni scienziati la pensino diversamente. [22]

Enterovirus D68 Modifica

EV-D68 è stato identificato per la prima volta in California nel 1962. Rispetto ad altri enterovirus, è stato raramente segnalato negli Stati Uniti negli ultimi 40 anni. La maggior parte delle persone che vengono infettate sono neonati, bambini e adolescenti. EV-D68 di solito causa malattie respiratorie da lievi a gravi, tuttavia, lo spettro completo della malattia EV-D68 non è ben definito. La maggior parte inizia con i comuni sintomi del raffreddore, naso che cola e tosse. Alcuni, ma non tutti, possono anche avere la febbre. Per i casi più gravi, possono verificarsi difficoltà respiratorie, respiro sibilante o problemi a riprendere fiato. A partire dal 4 ottobre 2014, si è verificato un decesso nel New Jersey direttamente collegato a EV-D68, [23] e un decesso nel Rhode Island [ citazione necessaria ] attribuito a una combinazione di EV-D68 e sepsi causata da un'infezione da staphylococcus aureus. [24] [25]

Enterovirus A71 Modifica

L'enterovirus A71 (EV-A71) è noto come uno dei principali agenti causali dell'afta epizootica (HFMD) ed è talvolta associato a gravi malattie del sistema nervoso centrale. [26] EV-A71 è stato isolato e caratterizzato per la prima volta da casi di malattia neurologica in California nel 1969. [27] [28] Ad oggi, si sa poco sui meccanismi molecolari della risposta dell'ospite all'infezione da EV-A71, ma aumenta la sono stati implicati livelli di mRNA che codificano per chemochine, proteine ​​coinvolte nella degradazione proteica, proteine ​​del complemento e proteine ​​proapoptotis. [29]

Poliovirus Modifica

Esistono tre sierotipi di poliovirus, PV-1, PV-2, e PV-3 ciascuno con una proteina del capside leggermente diversa. Le proteine ​​del capside definiscono la specificità del recettore cellulare e l'antigenicità del virus. PV-1 è la forma più comune incontrata in natura, tuttavia, tutte e tre le forme sono estremamente infettive. [30] Il poliovirus può colpire il midollo spinale e causare la poliomielite.

Poliovirus erano precedentemente classificati come specie appartenente al genere Enterovirus nella famiglia Picornaviridae. La specie Poliovirus è stata eliminata dal genere Enterovirus. I seguenti sierotipi, Poliovirus umano 1, Poliovirus umano 2 e Poliovirus umano 3, sono stati assegnati alla specie Enterovirus umano C, nel genere Enterovirus nella famiglia Picornaviridae. La specie tipo del genere Enterovirus è stata cambiata da Poliovirus a Human enterovirus C. Ciò è stato ratificato nell'aprile 2008. [31] Il 39° Comitato Esecutivo (EC39) dell'International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) si è riunito in Canada nel mese di giugno 2007 con nuove proposte tassonomiche. [32]

Due delle proposte con tre modifiche erano:

  • Codice 2005.261V.04: Per rimuovere le seguenti specie Poliovirus dal genere esistente Enterovirus nella famiglia Picornaviridae.
  • Codice 2005.262V.04: Assegnare i virus PV-1, PV-2, PV-3 alla specie esistente Enterovirus umano C del genere Enterovirus della famiglia Picornaviridae. [33]
  • Codice 2005.263V.04: Per cambiare la specie tipo Poliovirus dal genere esistente Enterovirus nella famiglia Picornaviridae alla specie tipo Enterovirus umano C. [34]

Le proposte approvate alla riunione (EC39) del 2007, sono state inviate ai membri dell'ICTV via e-mail per la ratifica e sono diventate tassonomia ufficiale. Ci sono state un totale di 215 proposte tassonomiche, che sono state approvate e ratificate dall'8° Rapporto ICTV del 2005. [35]

Il processo di ratifica è stato eseguito tramite e-mail. Le proposte sono state inviate elettronicamente via e-mail il 18 marzo 2008, ai membri ICTV con la richiesta di votare se ratificare le proposte tassonomiche, con un termine di 1 mese. Di seguito sono riportate due delle proposte tassonomiche con tre modifiche che sono state ratificate dai membri dell'ICTV nell'aprile 2008:

  • 2005.261V.04: Rimuovere le seguenti specie dal genere esistente Enterovirus nella famiglia Picornaviridae: Poliovirus. (Nota: il poliovirus perde con la presente il suo status di specie virale.)
  • 2005.262V.04: Assegnare i seguenti virus alla specie Enterovirus umano C nel genere esistente Enterovirus nella famiglia Picornaviridae: Poliovirus umano 1, Poliovirus umano 2, Poliovirus umano 3. (Questo non è strettamente necessario come proposta tassonomica perché riguarda entità al di sotto del livello di specie, ma resta da chiarire questa riorganizzazione dei Picornaviridae.)
  • 2005.263V.04: Per cambiare la specie tipo del genere Enterovirus nella famiglia Picornaviridae, da Poliovirus a Human enterovirus C. [31]

Gli enterovirus causano un'ampia gamma di sintomi e, sebbene la loro lunga lista di segni e sintomi dovrebbe inserirli nell'elenco delle diagnosi differenziali di molte malattie, spesso passano inosservati. Gli enterovirus possono causare qualsiasi cosa, dalle eruzioni cutanee nei bambini piccoli, ai raffreddori estivi, all'encefalite, alla visione offuscata, alla pericardite. Le infezioni da enterovirus hanno una vasta gamma di presentazione e gravità. Gli enterovirus non polio causano ogni anno 10-15 milioni di infezioni e decine di migliaia di ricoveri ospedalieri negli Stati Uniti. [37] Gli enterovirus possono essere identificati mediante coltura cellulare o test PCR, raccolti da campioni fecali o respiratori. [38] Di seguito sono riportate le comuni malattie correlate all'enterovirus, inclusa la poliomielite.

    principalmente attraverso la via oro-fecale riscontrata nei bambini risultati positivi all'enterovirus 68. [39][40]
  • La malattia febbrile aspecifica è la presentazione più comune dell'infezione da enterovirus. Oltre alla febbre, i sintomi includono dolore muscolare, mal di gola, disturbi gastrointestinali/disturbi addominali e mal di testa. [41] Nei neonati il ​​quadro può essere quello della sepsi, tuttavia, e può essere grave e pericoloso per la vita.
  • Gli enterovirus sono di gran lunga le cause più comuni di meningite asettica nei bambini. Negli Stati Uniti, gli enterovirus sono responsabili di 30.000-50.000 ricoveri per meningite all'anno a causa di 10-15 milioni di infezioni. [42] o pleurodinia epidemica è caratterizzata da un forte dolore parossistico al torace e all'addome, insieme a febbre e talvolta nausea, cefalea ed emesi. e/o miocardite sono tipicamente causati da enterovirus, i sintomi consistono in febbre con dispnea e dolore toracico. Sono stati riportati anche aritmie, insufficienza cardiaca e infarto del miocardio. possono essere causati da enterovirus. è causata dal virus Coxsackie A e provoca un'eruzione vescicolare nella cavità orale e sulla faringe, insieme a febbre alta, mal di gola, malessere e spesso disfagia, perdita di appetito, mal di schiena e mal di testa. È anche autolimitante, con sintomi che in genere terminano in 3-4 giorni. è una malattia infantile causata più comunemente dall'infezione da virus Coxsackie A o EV71. è una rara manifestazione di infezione da enterovirus quando si verifica, l'enterovirus più frequente che la causa è l'echovirus 9. è caratterizzato da infiammazione del miocardio (cellule muscolari cardiache). Negli ultimi due decenni, oltre all'enterovirus, che all'inizio era il virus più comunemente implicato in questa patologia, sono stati identificati numerosi colpevoli che giocano un ruolo nella patogenesi della miocardite. [43] Uno degli enterovirus più comuni trovati responsabili della miocardite è il virus Coxsackie B3. [44]
  • Uno studio del 2007 ha suggerito che le infezioni respiratorie o gastrointestinali acute associate all'enterovirus possono essere un fattore nella sindrome da stanchezza cronica. [45]

Malattie sospette Modifica

Possibili correlazioni allo studio Modifica

È stato ipotizzato che l'enterovirus sia collegato al diabete di tipo 1. [47] [48] [49] [50] È stato proposto che il diabete di tipo 1 sia una risposta autoimmune innescata da virus in cui il sistema immunitario attacca le cellule infettate da virus insieme alle cellule beta che producono insulina nel pancreas. [51] Un team che lavora presso l'Università di Tampere, in Finlandia, ha identificato un tipo di enterovirus che ha un possibile collegamento con il diabete di tipo 1 (che è una malattia autoimmune). [52] [53]

La maggior parte delle persone che contraggono l'enterovirus ha sintomi lievi che durano circa una settimana. Quelli con un rischio più elevato possono avere più complicazioni, a volte diventando fatali. [54] Il segno più comune di enterovirus è un comune raffreddore. I sintomi più intensi dell'enterovirus includono ipossia, meningite asettica, congiuntivite, afta epizootica e paralisi.

Il trattamento per l'infezione enterovirale è principalmente di supporto. Nei casi di pleurodinia, il trattamento consiste in analgesici per alleviare il forte dolore che si verifica nei pazienti con la malattia, in alcuni casi gravi possono essere necessari oppiacei. Anche il trattamento della meningite asettica causata da enterovirus è principalmente sintomatico. Nei pazienti con cardite enterovirale, il trattamento consiste nella prevenzione e nel trattamento di complicanze quali aritmie, versamento pericardico e insufficienza cardiaca. Altri trattamenti che sono stati studiati per la cardite enterovirale includono l'immunoglobulina per via endovenosa. [55]


Come vengono generalmente trasmessi i rotavirus umani? - Biologia

In Spagna, la diarrea rimane una delle principali cause di malattia tra i neonati ei bambini piccoli. Per determinare la prevalenza dei genotipi di rotavirus e le differenze temporali e geografiche nella distribuzione dei ceppi, nel 2005 è stato avviato uno studio di sorveglianza strutturato su bambini ospedalizzati di età inferiore a 5 anni con diarrea in diverse regioni della Spagna. Il rotavirus è stato rilevato da solo in campioni di 362 (55,2% ) e come coinfezione con altri virus in 41 campioni (6,3%). Agenti batterici enteropatogeni sono stati rilevati nel 4,9% dei campioni, l'astrovirus e l'RNA del norovirus è stato rilevato rispettivamente nel 3,2% e nel 12,0% dei campioni e l'antigene adenovirus è stato rilevato nell'1,8% dei campioni. Includendo le infezioni miste, il tipo G più predominante era G9 (50,6%), seguito da G3 (33,0%) e G1 (20,2%). L'infezione da più ceppi di rotavirus è stata rilevata in >11,4% dei campioni studiati nel 2005.

I rotavirus di gruppo A sono una delle principali cause di grave diarrea nei neonati. Nei paesi in via di sviluppo, la diarrea grave causata dal rotavirus umano provoca ogni anno in tutto il mondo da 500.000 a 608.000 decessi infantili, con circa 2 milioni di ricoveri ospedalieri (1,2).

I rotavirus appartengono alla Reoviridae famiglia. Le particelle virali non sono avvolte e i capsidi proteici a triplo strato racchiudono il genoma di 11 segmenti di dsRNA. La principale proteina nello strato centrale del capside virale è VP6, che determina 7 diversi gruppi di rotavirus (A–G). Lo strato esterno del capside virale è composto da 2 proteine ​​strutturali, VP4 (codificata dal gene 4) e VP7 (codificata dal gene 7, 8 o 9, a seconda del ceppo) (3). Queste 2 proteine ​​trasportano i principali determinanti antigenici, che suscitano anticorpi neutralizzanti e si ritiene che siano tipo-specifiche. I rotavirus del gruppo A sono diffusi nell'uomo e negli animali e sono suddivisi in genotipi distinti, G e P (4). Gli studi epidemiologici sulle infezioni da rotavirus stanno dimostrando sempre più che una grande diversità di ceppi di rotavirus cocircola nella popolazione umana in tutto il mondo. I genotipi più comuni dei rotavirus di gruppo A (≈90%), che causano gastroenterite disidratante nei neonati e nei bambini piccoli in tutto il mondo, erano G1P[8], G2P[4], G3P[8] e G4P[8] G1P[8] è il più diffuso a livello mondiale (5). Tuttavia, altri genotipi G sono epidemiologicamente importanti, come il G5 in Brasile (6,7), G9 e G10 in India (8,9) e G8 in Malawi (10).

In Spagna, la diarrea rimane un'importante causa di malattia tra i neonati ei bambini piccoli. Uno studio condotto dal 1998 al 2002 ha rilevato il rotavirus in 1.155 (31%) dei 3.760 campioni testati. G1 è stato il genotipo predominante rilevato (53%), seguito da G4 (24%), G2 (14%), G9 (6%) e G3 (2%) (11). The distribution of genotypes indicated a genotypic shift over time: G4 strains predominated (57%) from 1998 through 2000, whereas G1 gradually increased to account for 75% from 2000 through 2002 (11). Similar studies conducted in other regions of Spain indicated similar shifts in the prevalence of rotavirus genotypes (12,13).

We conducted structured surveillance among children with diarrhea who were hospitalized in 6 hospitals in Spain our primary goals were to determine the prevalence of rotavirus diarrhea in hospitalized children, the G and P types among infecting rotavirus strains, and the temporal and geographic differences in strain distribution throughout the regions.

Materiali e metodi

Hospitals and Patients

Stool samples were collected from children attending 6 public hospitals located in different healthcare areas throughout Spain. These hospitals intentionally represented the geographic, climatic, and ethnic diversity of Spain. Their respective catchment areas are shown in Table 1. The study was conducted between January 2005 and January 2006 and included children <5years of age who were hospitalized with acute gastroenteritis and from whom a stool sample was obtained.

Acute gastroenteritis was defined as >3 looser-than-normal stools within a 24-hour period or an episode of forceful vomiting and any loose stool. To enable reporting of test results to hospitals, stool specimens were labeled with the date of collection and a unique surveillance identification number. Permission for enrollment in the study was obtained from children's legal guardians, and ethical approval was obtained from the institutional review board of the Hospital de La Ribera.

Specimen Collection and Testing

Whole stool specimens were collected and transported immediately to hospital laboratories and stored at 4°C until processing. All fecal samples were screened for enteropathogenic bacterial agents by conventional culture methods previously described (14).

Each month, specimens were sent to the reference laboratory (Viral Gastroenteritis Unit, National Center for Microbiology, Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain). A 10% suspension in 0.1 mol/L phosphate-buffered saline (pH 7.2) was prepared and tested by reverse transcription (RT)-PCR for rotavirus, astrovirus, norovirus, and sapovirus (11,15,16) and by an immunochromatographic method for enteric adenoviruses (14).

Nucleic Acid Extraction and G/P Rotavirus Typing

Viral RNA was extracted from 250 μL of the 10% fecal suspension by using the guanidine isothiocyanate method and the Rnaid Spin Kit (BIO 101, Anachem Bioscience, Bedfordshire, UK) according to the manufacturer's instructions, with slight modifications (16). RNA was eluted in 50 μL of RNase-free distilled water and stored at –20°C. To determine the G/P type patterns present in children hospitalized from 2005 through 2006, a total of 98 rotavirus strains were P typed. G and P rotavirus genotyping were performed by using RT-PCR methods as previously reported (11,17).

DNA Sequencing and Analysis

Rotavirus amplicons were genetically characterized by nucleotide sequencing of both strands of the amplified PCR products. These products were purified by using QIAquick PCR Purification kit (Qiagen, Valencia, CA, USA) and then sequenced using an ABI PRISM BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) on an ABI automated sequencer (Applied Biosystems, model 3700). Data analysis was performed by using Clustal for multiple alignments and neighbor-joining and maximum parsimony methods for phylogenetic analysis (Bionumerics, Kortrijk, Belgium). Spanish strains were submitted to GenBank under accession numbers DQ440613 through DQ440624.

Risultati

Microbiologia

A total of 656 hospitalized children were enrolled. Enteropathogenic bacterial strains were detected in 5.0% of samples (Table 2). Astrovirus and norovirus RNA was detected in 3.2% and 12.0% samples, respectively, and adenovirus antigen in 1.8% samples.

A total of 403 rotavirus strains were detected. Rotavirus was found alone in 362 (55.2%) samples but was found in another 41 samples (6.3%) as a coinfection with other viruses. The percentage of children with gastroenteritis caused by rotavirus as unique agent ranged from 36.7% in Leon to 68.2% in Valencia (Table 2).

Rotavirus Characterization

G typing RT-PCR for rotavirus alone was performed on 362 samples positive for rotavirus but could not be determined in 10 (2.8%) samples. The G types detected, including mixed infections with multiple rotavirus strains, are shown in Table 3. Briefly, the most predominant G type was G9 (50.6%), followed by G3 (33.0%), G1 (20.2%), and G2 (7.1%) the least common G type was G4 (0.6%). G1, previously reported as the most common G type in Spain, was found in only 20.2% of rotavirus infections. With the exceptions of Valencia and Albacete, where G1 and G3, respectively, were the predominant G types, the results from all other regions showed a predominance of G9. However, even in these 2 areas, G9 was the second most common strain detected when cases with coinfection were added (26.7% and 31.6%, respectively).

Common G/P combinations, infrequent patterns, and mixed-infection combinations were all detected (Table 4). G9P[8] (40%) and G3P[8] (31%) were the most common combinations detected, but G types in combination with P[6] and P[9] were also detected.

Using DNA sequencing and phylogenetic analysis of partial sequences of the gene encoding VP7, we compared 2 G3 strains from this study with 9 G3 strains isolated previously in Spain. All G3 strains from Spain shared >99.0% homology and were more closely related to each other than to strains isolated in Italy, United Kingdom, India, and China.

Discussione

Genetically and antigenically diverse rotavirus strains cocirculate in humans. The prevalence of rotavirus genotypes varies according to location and time. Throughout the world, genotyping and serotyping studies have identified common cocirculating rotavirus types, and G1P[8], G2P[4], G3P[8], and G4P[8] are the predominant strains. However, from time to time, other less common genotypes, such as G9P[8], G5P[8], and G8P[6], have been predominant in various countries (5).

In Spain, previous studies have identified G1P[8] and G4P[8] as the predominant cocirculating strains from 1996 through 2004 (11,17,18) (Table 5). However, in our study, conducted in 2005 and 2006, a major shift in the predominant strains was detected. G9P[8] and G3P[8] have become the predominant genotypes cocirculating in several regions of Spain, and infection with multiple rotavirus strains was detected in 11.4% of the cases studied.

Since its widespread introduction into the human population in 1995, G9P[8] has become one of the predominant viruses worldwide. In 2 separate studies conducted in Thailand (19,20), this genotype has been reported as the predominant virus circulating from 2000 through 2002 and in Brazil from 1999 through 2002 (21). G3P[8] has recently been reported as the predominant strain circulating in the Japanese population (22).

Less common G- and P-type combinations were also detected in this study. This finding may suggest either an earlier reassortment between animal and human strains, resulting in the emergence of strains such as G2P[6] and G3P[9], or zoonotic transmission to humans of an animal strain, as possibly occurred with G9P[6]. The VP4-genotypes P[6] and P[9] are reported to be associated with infection in pigs and cats, respectively. Although animal rotavirus strains replicate poorly in humans and person-to-person transmission is rare, the relatively high frequency of multiple infections detected in this study suggests that the opportunity for dual infection of a cell, and therefore reassortments, exists (23).

The main limitations of this study are having only 1 year of data, the minimal variations in the sampling schemes in each institution (frequency of sampling, test procedures, motivations of investigators), and the small sample size collected. Although the sampling strategy enabled monitoring for rotavirus in a large number of children, future studies with hospital-based surveillance should be initiated in different areas of Spain, and even Europe, with larger samples.

Morbidity rates worldwide and morbidity and mortality rates caused by diarrhea in developing countries remain high despite efforts to improve sanitary conditions, water quality, and the healthcare infrastructure. These high rates have driven efforts to develop a safe and effective rotavirus vaccine, and the World Health Organization has recognized that developing a vaccine is a priority for reducing infant deaths in developing countries. The level and type of protection in rotavirus disease is poorly understood, although neutralizing antibody responses are thought to be type specific. Because these responses are associated with VP7 and VP4 viral proteins, establishing the G and P genotypes of strains circulating in the human population is important. Currently, 2 candidate rotavirus vaccines are undergoing clinical trials. A multivalent vaccine directed against G1, G2, G3, G4, and P[8] and a monovalent vaccine to G1P[8] have been developed (24,25). Homotypic protection has been demonstrated for both vaccines, but the degree to which they cross-protect against less common G- and P-type combinations not included in the vaccine formulations has yet to be established, and the importance of genotype-specific protection against rotavirus disease is still under discussion (26,27). Considering that G9 rotavirus type has emerged as one of the most common rotavirus genotypes in humans around the world, and it is becoming very prevalent in some countries, future rotavirus vaccine candidates will need to provide adequate protection against disease caused by G9 viruses. Therefore, surveillance of regional networks must be maintained to document rotavirus strain distribution and prevent the appearance of new strains or new variants that could escape immune protection induced by an outdated vaccine.

Dr Sánchez-Fauquier is the head of the Viral Gastroenteritis Unit, National Center for Microbiology, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, Madrid. Her primary research interests are the epidemiology, immunology, pathogenesis, and molecular biology of viral gastroenteritis. She also is coordinator of the Spanish Viral Gastroenteritis Network (VIGESS-Net).


Gestione

Regardless of the infecting agent, children presenting with diarrhoea are assessed for dehydration and treated accordingly. A mild case of rotavirus disease, where the child is active, shows no signs of dehydration, has had between zero and two vomiting episodes within 12 hours, has had a few loose or low output watery stools per day and has no fever or a low-grade fever, requires only observation. Symptoms can last for 1–5 days, but if they last for >1 week, medical consultation should be sought. Increasing and/or intense vomiting and repeated episodes of watery diarrhoea (for example, >1 episode per hour, especially if abundant) are the main features that indicate the need for specific treatment. In low-income countries, the goal of treatment is avoiding or rapidly treating severe dehydration and maintaining protein–calorie intake to prevent death or worsening malnutrition, whereas in middle-income and high-income countries, reducing hospitalization and the duration of diarrhoea are the main goals. Key treatment concepts including fluid and electrolyte management (including ORS and intravenous rehydration), dietary management and the use of probiotics, anti-emetics, antisecretory drugs and antiviral drugs are discussed below comprehensive reviews of acute diarrhoea management can be found elsewhere 135,136 .

Fluid and electrolyte management

One of the most important medical advancements in the past 50 years that has saved millions of infant lives was that administration of ORS resulted in glucose-coupled sodium and water absorption in the small intestine 137 . Oral rehydration therapy has been used safely and successfully to prevent and treat dehydration due to diarrhoeal pathogens, including rotavirus, in infants and young children 138 . Clinical scales that consider the presence of signs and symptoms are available to assess for dehydration 139,140 , and a thirsty, restless or fatigued child with a dry mouth should alert caretakers to ongoing dehydration. Prompt replacement of fluids and electrolytes, spoon by spoon if necessary, with hypo-osmolar ORS (containing 60–75 mmol per litre of sodium in addition to glucose, potassium, chloride and citrate) 141 is the cornerstone of treatment for children without dehydration but with intense and repeated vomiting and/or diarrhoea episodes and for children with mild to moderate dehydration. If ORS is not available, homemade solutions can be prepared using water, sugar and salt. Plain water, soda, chicken broth and apple juice should be avoided in children with dehydration, especially in infants, as they are hyperosmolar solutions and do not sufficiently restore potassium, bicarbonate and sodium levels 142 . Intravenous fluids can be used in cases of severe dehydration, hyperemesis, oral rehydration therapy failure or severe electrolyte imbalances. Importantly, most children, even those with severe dehydration, can be managed effectively with ORS to prevent severe complications, including death.

Dietary management

Dietary management is an important factor in the care of children with acute diarrhoea 143 . Breastfeeding should be encouraged and is never contraindicated. In patients with dehydration, food withdrawal is advised for only 4–6 hours after initiating rehydration therapy 136,144 . The administration of repetitive, small portions of regular undiluted milk formulas is recommended for infants and children >6 months of age. The administration of lactose-free formulas might reduce the duration of treatment and the risk of treatment failure 143 and can be considered for selected children, such as those requiring hospitalization 136 . Importantly, the maintenance of adequate protein–calorie intake during the diarrhoea episode using home-available, age-appropriate foods should be encouraged, especially in low-income settings 143 . In addition, zinc supplementation can improve the outcome of acute diarrhoea in low-income regions, in which malnutrition is common. Although the mechanisms of the efficacy of zinc supplementation are unclear, data from animal studies suggest zinc has anti-inflammatory properties 145 and antisecretory effects 146 , among others. Zinc deficiency is common in low-income countries and can occur in children with acute gastroenteritis due to intestinal fluid loss. For children living in low-income regions, the WHO recommends daily zinc supplementation for infants and children for 10–14 days, starting as soon as the diarrhoea episode has been diagnosed 147 . However, zinc supplementation can increase vomiting after the initial dose 148 .

Probiotics

Commonly used probiotics for the treatment of acute diarrhoea are lactic acid-producing bacteria, such as Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum, several strains of Bifidobatteri e Enterococcus faecium (the SF68 strain), and yeast, such as Saccharomyces boulardii 149 . Most meta-analyses suggest a modest benefit of probiotics in reducing the duration of diarrhoea by ∼ 1 day and up to 2 days for rotavirus-induced diarrhoea, although studies have been performed largely in middle-income and high-income countries 3 , and some studies did not report a clear benefit 150,151 . The mechanisms underlying this have been postulated to include the activation of antigen-presenting cells, a reduction in the levels of pro-inflammatory cytokines, the modulation of effector T cell and regulatory T cell immune responses, innate immune signalling (through interactions with several TLRs) and the promotion of enterocyte proliferation and/or migration 152 . In low-income regions, treatment with probiotics has a positive immunomodulatory effect (that is, an increased anti-rotavirus IgG response in individuals who received treatment compared with individuals who received placebo), improves intestinal function in children with rotavirus infection and might decrease repeat episodes of rotavirus diarrhoea 153,154 . However, probiotics are not included in the standard of care for children with rotavirus diarrhoea globally.

Other drugs

Antiviral therapy for rotavirus infection has been studied but remains mostly in preclinical stages. One exception is nitazoxanide, a broad-spectrum antiviral drug 155 that has been reported to reduce the duration of diarrhoea and the duration of hospitalization of children with acute rotavirus diarrhoea 155–157 . Nitazoxanide inhibits the replication of rotavirus by interfering with viral morphogenesis 158 . One study in hospitalized children 5 months to 7 years of age reported a significant reduction in the median time to the resolution of all rotavirus-associated gastrointestinal symptoms from 75 hours in children who received placebo treatment to 31 hours in children who received a 3-day course of nitazoxanide treatment 156 .

Recommendations for the use of anti-emetics (such as metoclopramide, dimenhydrinate and ondansetron) for children with rotavirus disease have progressed from ‘not recommended’ to ‘possibly recommended’ owing to their effects of reducing the number of vomiting episodes and reducing the need for intravenous rehydration and hospitalization 150,159 . Indeed, one dose of ondansetron reduces the likelihood of needing intravenous rehydration, although this can increase diarrhoea output. Importantly, repeated doses do not provide an additional benefit over one dose. The largest benefit can be gained when ondansetron is used early in the clinical course of children with rotavirus infection and intense vomiting.

Other potential therapies for rotavirus gastroenteritis include racecadotril and smectite. Racecadotril (an intestinal enkephalinase inhibitor that reduces the secretion of water and electrolytes into the gut 160 ) has been shown to significantly decrease diarrhoea output at 48 hours after treatment and did not increase the frequency of adverse effects 161 . However, treatment with racecadotril did not reduce the proportion of patients with diarrhoea 5 days after treatment 161 . In addition, one meta-analysis of seven clinical trials reported that racecadotril treatment is more effective than placebo or no intervention at reducing the duration of illness and stool output in children with acute diarrhoea 162 . However, in Kenya, racecadotril did not alter the number of stools after 48 hours, the duration of hospital stay or the duration of diarrhoea in children with severe gastroenteritis who received ORS and zinc 163 and was not effective in Indian children with acute diarrhoea and vomiting 164 . Thus, racecadotril can be considered for the management of children with severe secretory diarrhoea, but the efficacy is variable. Smectite (a natural adsorbent that binds to endotoxins, exotoxins, bacteria and viral particles) has been reported to decrease the duration of acute diarrhoea by 18–29% in a meta-analysis of mostly open-label trials in children with acute diarrhoea. In addition, smectite has been shown to increase the cure rate at day 5, without any increase in the risk of adverse events and accordingly could be beneficial in some individuals with rotavirus disease 165,166 .

Combination trials evaluating the simultaneous use of several treatments are lacking 99 . Indeed, improvements in treatment strategies are needed, especially in regions where rotavirus-associated deaths occur and where vaccines are underutilized.


Rotavirus Infection

Rotavirus is a virus that infects the bowels, causing severe inflammation of the stomach and bowels (known as gastroenteritis). Rotavirus is the most common cause of severe diarrhea among infants and children throughout the world and causes the death of about 500,000 children worldwide annually. The name rotavirus comes from the characteristic wheel-like appearance of the virus when viewed by electron microscopy (the name rotavirus comes from the Latin rota, meaning "wheel").

Since 2006, vaccines have been available for rotavirus infection. Before the availability of a rotavirus vaccine, rotavirus infected almost all children by their third birthday. Repeat infections with different viral strains are possible, and most children had several episodes of rotavirus infection in the first years of life. After several infections with different strains of the virus, children acquire immunity to rotavirus. Babies and toddlers between 6-24 months of age are at the greatest risk for developing severe disease from rotavirus infection. Adults sometimes become infected, but the resulting illness is usually mild.

Worldwide, rotavirus infection is still a significant cause of death in infants and children. Rotavirus affects populations in all socioeconomic groups and is equally prevalent in industrialized and developing countries, so differences in sanitation practices or water supply are not likely to affect the incidence of the infection.

In the U.S., rotavirus infections usually peak in the fall months in the Southwest and spread to the Northeast by spring, so infections are most common during the winter months from November to May. However, infection with rotavirus can occur at any time of the year.

Rotavirus Infection

Childhood Illnesses Every Parent Should Know Slideshow

Rotavirus infection is responsible for significant morbidity and mortality in children in less developed countries where access to the rotavirus vaccine is limited. The infection causes significant fever, vomiting, and diarrhea in children. This can often lead to serious problems with dehydration, especially in very young children and infants.

What are rotavirus infection symptoms and signs?

Symptoms of the disease include fever, vomiting, and watery diarrhea. Abdominal pain may also occur, and infected children may have profuse watery diarrhea up to several times per day. Symptoms generally persist for three to nine days. Immunity from repeated infection is incomplete after a rotavirus infection, but repeated infections tend to be less severe than the original infection.

Rotavirus infection can be associated with severe dehydration in infants and children. Severe dehydration can lead to death in rare cases, so it is important to recognize and treat this complication of rotavirus infection. In addition to the symptoms of rotavirus infection discussed above, parents should be aware of the symptoms of dehydration that can occur with rotavirus infection or with other serious conditions.

Symptoms of dehydration include

  • lethargy,
  • dry, cool skin,
  • absence of tears when crying,
  • dry or sticky mouth,
  • sunken eyes or sunken fontanel (the soft spot on the head of infants), and
  • extreme thirst.

Che cosa cause rotavirus infections?

The rotavirus is a member of the Reoviridae family of viruses and contains double-stranded RNA enclosed by a double-shelled outer layer (capsid). Infection with different strains of the virus is possible, so it is common to have several separate rotavirus infections in childhood. Adults may also become infected, but the resulting illness is usually less severe than that in infants and young children.

Rotavirus vs. norovirus

Norovirus is the most common cause of gastroenteritis in the U.S. Noroviruses cause about 50%-70% of cases of gastroenteritis in adults, whereas rotavirus most typically affects young children. Like rotavirus, norovirus is highly contagious and spreads rapidly. Contaminated food and liquids can transmit noroviruses, as can touching objects contaminated with norovirus and then placing the hands or fingers in the mouth, direct contact with an infected individual, and contact with infected individuals and objects in day care centers and nursing homes.

What are risk factors for rotavirus infection?

Rotavirus most commonly infects infants and children. Since rotavirus infection is highly contagious, those who are around infected people are at high risk of infection. For this reason, children in group day care settings are at risk. However, rotavirus infects most children by 3 years of age.

Can adults get a rotavirus infection?

Yes, it is possible for anyone to develop a rotavirus infection. However, most adults who become infected have only minor symptoms, or may not have symptoms at all. Since neither vaccination nor previous infection provides full immunity, it is possible to get rotavirus infection more than once. The first infection tends to produce more severe symptoms than subsequent infections, and vaccination is very effective in infants in preventing severe symptoms (see below).

PRESENTAZIONE

Is rotavirus contagious? How long is rotavirus contagious?

Rotavirus infection is highly contagious. Contamination of hands or surfaces with the stool of an infected person and then touching the mouth is the main method of spread. Rotavirus infection is contagious (can be spread to other people) from the time before diarrhea develops until up to 10 days after symptoms have disappeared.

How does rotavirus spread?

The primary mode of transmission of rotavirus is the passage of the virus in stool to the mouth of another child, known as a fecal-oral route of transmission. Children can transmit the virus when they forget to wash their hands before eating or after using the toilet. Touching a surface contaminated with rotavirus and then touching the mouth area can result in infection.

There also have been cases of low levels of rotavirus in respiratory-tract secretions and other body fluids. Because the virus is stable (remains infective) in the environment, transmission can occur through ingestion of contaminated water or food and contact with contaminated surfaces. Rotavirus can survive for days on hard and dry surfaces, and it can live for hours on human hands.

What is the incubation period for rotavirus?

The time from initial infection to symptoms (incubation period) for rotavirus disease is typically around two days, but varies from one to three days.


How are human rotaviruses generally transmitted? - Biologia

Infection with a rare G3P[19] rotavirus A strain was identified in an immunosuppressed patient in Italy. The strain showed a P[19] viral protein 4 gene and a complete AU-1–like genomic constellation. Phylogenetic analyses showed high nucleotide identity between this strain and G3P[19] rotavirus A strains from Asia, indicating possible reassortment events.

Group A rotavirus (RVA) is the leading cause of acute gastroenteritis in children <5 years of age worldwide, causing ≈450,000 deaths annually. The RVA genome is composed of 11 double-stranded RNA segments, encoding 6 structural viral (VP) and 5 nonstructural (NS) proteins (1). The outer capsid proteins, VP7 and VP4, elicit neutralizing antibodies. The genes encoding these proteins specify at least 27 G and 37 P genotypes, which are used for RVA binary classification.

Most RVA human infections worldwide are related to 5 major genotypes: G1P[8], G2P[4], G3P[8], G4P[8], and G9P[8] (2). Genome segment reassortment between human strains or human and animal strains during co-infections can generate viruses with novel genotype combinations, possibly influencing the virus phenotype (2). Some human and animal RVA strains possess unusual genotype combinations (3,4), and some strains might partially escape vaccine-induced immune protection (5).

Since 2007, the RVA surveillance network RotaNet-Italy has confirmed circulation of common RVA genotypes among children in Italy, despite sporadic uncommon, exotic, or zoonotic genotypes (6,7). We describe infection with a rare G3P[19] RVA strain in an immunosuppressed adult patient in Italy who had severe diarrhea.

Lo studio

In 2012, a 35-year-old woman who was hospitalized in the Hematology Unit of Rome University Hospital “Agostino Gemelli” in Rome, Italy she experienced acute gastroenteritis after a bone marrow allotransplant. Stool samples were collected and tested for classic bacterial, viral, and parasitic enteropathogens. The study was performed in compliance with informed consent guidelines in Italy.

Viral RNA was extracted by using the Viral RNeasy MiniKit (QIAGEN/Westburg, Milan, Italy) and stored at −80°C until use. Rotavirus G- and P-genotyping were performed by reverse transcription nested PCR by using VP7 or VP4 primer mixtures described previously (8,9). Nucleotide sequencing was performed by Macrogen, Inc. (Seoul, South Korea) by using the PCR primers. After analysis in Chromas Pro 2.23 (http://www.technelysium.com.au), consensus sequences were obtained by using SeqMan II (http://www.dnastar.com/t-seqmanpro.aspx). Multiple sequence alignments were carried out, and phylogenetic trees were created by using MEGA5 software (http://www.megasoftware.net) (10), using the maximum-likelihood method and Kimura 2- (NS 4–5) or Tamura 3- (all other genes) parameter tests. Strain sequences from this study were deposited in GenBank (accession nos. KF729023–729032).

The patient had Down syndrome, acute lymphatic leukemia, and blood type A Rh+ CCDeekk phenotype a transcranial Doppler scane did not show any abnormalities . She had received a stem cell allotransplant, followed by immunosuppressive treatment. Acute gastroenteritis began 2 days after immunosuppression, on day 10 after admission to the Hematology Unit. Diarrhea was nonbloody and watery, not accompanied by vomiting and fever, and lasted 3 days, during which rehydration therapy was administered. The patient was released from the hospital in stable condition she died of systemic complications 3 months later.

Stool samples were collected at diarrhea onset and tested for bacterial and viral enteric pathogens. Results were negative for Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia, Escherichia coli, staphylococci, Giardia, norovirus, and adenovirus. Only rotavirus and Klebsiella pneumoniae were detected because the patient did not exhibit chronic/bloody diarrhea or other systemic pathologies typically related to K. pneumoniae infection, this pathogen was not investigated further.

Figure 1. Phylogenetic trees of rotavirus A (RVA) isolates based on the open reading frames of genes coding for the viral protein (VP) regions. A) VP1 (nt 73–390) B) VP2 (nt 1–425) C).

Figure 2. Phylogenetic trees of rotavirus A (RVA) isolates based on the open reading frames of genes coding for the nonstructural protein (NS) regions. A) NS1 (nt 67–1087), B) NS2 (nt 47–1012), C).

The rotavirus strain, RVA/human-wt/ITA/ROMA116/2012/G3P[19] (ROMA116), was characterized by analyzing its 11 genomic RNA segment sequences in RotaC Tool (http://rotac.regatools.be/). The strain showed the genotype constellation of G3-P[19]-I3-R3-C3-M3-A3-N3-T3-E3-H3. Phylogenetic analyses confirmed a full AU-1–like genomic constellation, associated with the P[19] VP4 gene (Figures 1, 2). The strain clustered strictly with RVA/human-tc/CHN/L621/2006/G3P[9] from China (11), sharing 98%–99% nucleotide identities for most genes except VP1 (identity 91%), and the VP4 and NS5 genes, which belonged to different genotypes (Figures 1, 2). ROMA116 also showed high nucleotide identities (98%–99%) in VP2, VP6–7, and NS1–4 genes with strain RVA/human-wt/THA/CU365-KK/2008/G3P[9] from Thailand (12).

The VP7 tree (Figure 1, panel D) revealed strict clustering of ROMA116 with G3 strains from China, Thailand, and Hong Kong, all associated with P[9] VP4. However, other G3 RVA strains from Italy reported in humans or cats grouped in the same cluster. The VP4 tree (Figure 1, panel E) shows the correlation of the ROMA116 P[19] sequence with P[19] sequences detected in human and swine strains from 1994–2010, suggesting possible human-pig reassortment at the origin of ROMA116 VP4. Further evidence of reassortment resulted from both VP1 and NS5 tree analyses. In VP1, ROMA116 showed the highest nucleotide identity (95%) with simian strain TUCH (Figure 1, panel A) in NS5, the uncommon H3 genotype of ROMA116 clustered with strains detected in or derived from animals (Figure 2, panel E).

The phylogenetic trees show the divergence of ROMA116 from the constellation 3 putative ancestor AU-1 (13), characterized during the 1980s. ROMA116 shared relatively high nucleotide sequence conservation of only the NS1 gene with AU-1, but all other genes analyzed clustered more closely with RVA strains detected in Asia. This mixed genomic pattern probably was generated by previous reassortment events between strains circulating in that area. Analysis of the VP1, VP4, and NS5 gene trees together indicates that ROMA116 may have evolved through multiple reassortment events involving RVA strains of different animal origins.

Conclusioni

The G3P[19] RVA strain we identified represents a single sporadic detection among >7,000 human RVA strains investigated in Italy during a 7-year period, which suggests either a recent introduction or a low ability of this strain to spread among humans. However, the phylogenetic analysis shows that the overall genome of ROMA116 is more similar to those reported for human strains than for animal strains, suggesting that the strain has a lower fitness for replicating in animal hosts than in humans. A study in Thailand (14) reported an outbreak of diarrhea in piglets caused by G3P[19] RVA, but no information was available for the other genes of that strain.

The possible importation of an apparently exotic rotavirus strain such as ROMA116 into Italy is not surprising the country’s geographic position favors massive migratory flows of persons from developing countries. Although rare, similar events have been suggested previously (7). The source of this infection was not identified no additional case was reported among hospital ward patients and personnel or in the patient’s family. The patient’s parents had been cleared to assist their daughter daily after the transplant, but strict control measures for opportunistic infectious agents were otherwise enforced. The patient’s family lived in a rural area where swine, bovine, and ovine farming activities occur in close proximity to human residential settlements, which may favor the circulation and zoonotic transmission of viruses from domestic animals to a higher extent than is possible inside urban settings such as Rome. The G3P[19] RVA strain may have been transmitted by an asymptomatic but infected relative, or the patient may have been harboring the strain in the gut before hospital admission, with active viral replication and disease occurring after immunosuppressive treatment.

Because no other enteropathogens were detected among the large panel of bacteria, viruses, and parasites investigated, it is likely that rotavirus was directly involved in causing illness in the patient, whose clinical symptoms were compatible with acute watery rotavirus diarrhea. It is possible that this RVA genotype may not cause disease in immunocompetent persons and that the compromised immune status of this patient played a critical role. Even if G3P[19] RVA, as with other uncommon viral strains, does not present a direct risk for public health in Italy, it could nonetheless be a donor of atypical RVA genes that might reassort into novel epidemic strains that could escape existing herd immunity in humans. In this view, RVA surveillance of both farmed and pet animals could be of valuable support to human surveillance of severe cases in hospitals (15), particularly in the postvaccine globalized world.

Dr Ianiro works as a postdoctoral researcher in the National Center for Immunobiologicals Research and Evaluation and the Department of Veterinary Public Health and Food Safety, Istituto Superiore di Sanità, Rome. His main research areas are molecular biology and epidemiology of human and animal rotaviruses.


Conclusione

Efforts to help alleviate the burden of rotavirus disease in sub-Saharan Africa and other developing countries have increased significantly in recent years. In this study, we evaluated the possibility of producing rotavirus VLPs using a plant expression system to produce a vaccine specifically adapted to the sub-Saharan African regions. We had partial success in demonstrating the capacity of the transient plant expression system to express specific rotavirus proteins. Despite the fact that no VLPs were observed for our fusion proteins, expression was detected for all chimeric proteins engineered, illustrating the versatility of plant-based systems. While this work is preliminary, we believe that it will serve as a solid basis for future studies on plant-made rotavirus vaccines for Africa.


Characterization of a Novel P[25],G11 Human Group A Rotavirus

FICO. 1 . Neighbor-joining phylogenetic tree based on nucleotide sequences of the VP7 encoding genes (nt 49-1026) for Dhaka6 and other established rotavirus G types. BO, bovine HU, human PO, porcine EQ, equine AV, avian. The VP7 sequences were obtained from published reports and the GenBank database. The GenBank accession numbers of the following strains are given in parentheses: Wa (KO2033), HU5 (A01028), SA11 (K02028), ST3 (X13603), OSU (X04613), NCDV (M12394), PA151 (L20881), Se584 (AJ311740), Ch2 (X56784), B37 (J04334), B223 (X57852), YM (M23194), L26 (M58290), L333 (D13549), FI23 (M61876), and Hg18 (AF237666). The VP7 sequence of WI61 was obtained from Green et al. (16). FICO. 2 . Comparison of the amino acid sequences of antigenic regions of Dhaka6 and other rotavirus G types. Dots indicate amino acids identical to the respective amino acids of Dhaka6. FICO. 3 . Neighbor-joining phylogenetic tree based on the nucleotide sequences (nt 44-762) of the VP8* fragments of the VP4 genes for Dhaka6 and other established rotavirus P types. BO, bovine HU, human PO, porcine EQ, equine SI, simian OV, ovine MU, murine RH, rhesus LA, lupine. The VP4 sequences and their GenBank accession numbers are as follows: A5 (D13395), SA11 (X14204), HCR3 (L19712), RV5 (M32559), UK ST3 (L33895), OSU (X13190), Wa (L34161), AU1 (D10970), 69 M (M60600), 116E (L94072), H2 (L04638), MDR13 (L07886), Mc35 (D14032), Lp14 (L11599), Eb (L18992), 993/83 (D16352), L338 (D13399), 4F (L10359), EHP (U08424), Hg18 (AF237665) 160/01 (AF528202), A34 (L35059), and TUCH (AY596179).


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