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May 01, 2024

Evoluzione della proteina 1 (VP1) del virus Sabin polio in pazienti con paralisi flaccida acuta dal 2010 al 2016 in Uganda

Virology Journal volume 20, numero articolo: 172 (2023) Cita questo articolo 78 Accessi 2 Dettagli metriche altmetriche La paralisi flaccida acuta (AFP) è un effetto collaterale raro del vaccino antipolio orale ma può

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La paralisi flaccida acuta (AFP) è un effetto collaterale raro del vaccino antipolio orale, ma può essere associato a epidemie e invalidità permanente nei pazienti che ospitano poliovirus derivati ​​dal vaccino circolanti (cVDPV). Con l’imminente avanzamento dell’abolizione della poliomielite, i cVDPV stanno causando epidemie e rallentando il processo di eradicazione della poliomielite. La proteina 1 del virus della poliomielite (VP1) contiene il sito di legame che è fondamentale per la trasmissione del virus. Comprendere l’evoluzione di VP1 tra i pazienti con AFP potrebbe fornire maggiori informazioni sugli eventi precoci dei cVDPV. I poliovirus sono stati identificati da campioni di feci di pazienti con AFP utilizzando colture cellulari; e confermato dalla differenziazione intratipica della PCR in tempo reale e dai test del poliovirus derivato dal vaccino. Sono stati sequenziati settantanove (79) poliovirus 1 tipo Sabin (SL1) e 86 poliovirus 3 tipo Sabin (SL3). Le sostituzioni dell'amminoacido VP1, T106A nel Sabin poliovirus 1 e A54V nel Sabin poliovirus 3, erano comuni tra i pazienti con AFP, come è stato riscontrato in studi precedenti. Altre sostituzioni associate all'AFP erano: T290A e A54T rispettivamente in SL1 e SL3. Le mutazioni nucleotidiche comuni tra i pazienti con AFP includevano T402C, C670A e T816C nei poliovirus SL1 e G22A, C375Y, A472R e A694T nei poliovirus SL3. La caratterizzazione delle mutazioni associate all’AFP potrebbe contribuire agli sforzi perseguiti per mitigare il rischio dei poliovirus derivati ​​​​da vaccini e promuovere lo sviluppo di vaccini più sicuri.

Il poliovirus appartiene alla specie Enterovirus C e presenta 3 sierotipi; sierotipo 1, 2 e 3. La trasmissione avviene per via fecale-orale. Il virus si moltiplica nell’intestino e nel 2% delle persone infette entra e si replica nel sistema nervoso provocando una paralisi muscolare che si manifesta come paralisi flaccida acuta [1]. La paralisi flaccida acuta (AFP) è clinicamente caratterizzata dalla comparsa improvvisa di debolezza e febbre. Il paziente presenta una paralisi asimmetrica, un tono muscolare ridotto ma la sensibilità rimane intatta [2].

Il genoma del poliovirus è lungo 7,5 kb con un frame di lettura aperto che viene tradotto in quattro proteine ​​strutturali (VP1–VP4) e proteine ​​virali non strutturali (2A–2C, 3A–3D). La proteina VP1 svolge un ruolo nel legame del virus ed è stata utilizzata per tipizzare e monitorare la trasmissione del poliovirus [3]. Inoltre, è stato dimostrato che è in grado di predire l'inferenza filogenetica per il genoma completo, pertanto la piccola proteina è stata utilizzata per stimare la relazione evolutiva dei poliovirus [4]. Il confezionamento e il rilascio dell'RNA del virus sono stati mappati sull'estremità amminica della regione VP1 [5]. Infine, il VP1 fa parte del principale sito di neutralizzazione che raramente contribuisce alla fuga del virus [6, 7].

L'evoluzione di VP1 del poliovirus si verifica a causa della mancanza del meccanismo di lettura della prova dell'esonucleasi 3′–5′ per la RNA polimerasi RNA dipendente codificata dal virus [8, 9]. Durante la replicazione del virus, la RNA polimerasi introduce mutazioni nel genoma del virus, alcune delle quali si verificano nella regione VP1 e sono occasionalmente associate alla reversione a un tratto neuropatogeno. Il tasso di incorporazione errata delle basi varia da 10−5–10−3 per ciclo di replica [10, 11]. Le sostituzioni VP1 si accumulano a un tasso più elevato nei poliovirus Sabin-simili rispetto ai poliovirus selvaggi [12] e si verificano entro il primo o il secondo mese successivo alla somministrazione del vaccino antipolio orale (OPV) [13, 14]

Sono state identificate numerose mutazioni tra i pazienti affetti da AFP. Si tratta solitamente di mutazioni sinonime silenti e su quelle non sinonime viene applicato un vincolo selettivo [15, 16]. Yan et al. [17] hanno identificato una mutazione nucleotidica C161U che ha provocato la sostituzione A54V in 3 su 4 poliovirus di tipo 3 simili a Sabin raccolti da un cluster di pazienti con AFP ad alto rischio. In un altro studio, sono stati segnalati cambiamenti di aminoacidi nel VP1 dei poliovirus Sabin 1, vale a dire H149Y, T106A o I90L, tra pazienti con AFP con paralisi residua [18].