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Thesis etd-01262022-222737


Thesis type
Tesi di specializzazione (4 anni)
Author
MACERA, LISA
URN
etd-01262022-222737
Thesis title
Studio longitudinale della viremia di Torque Teno Virus (TTV) nel trapianto di organo solido
Department
RICERCA TRASLAZIONALE E DELLE NUOVE TECNOLOGIE IN MEDICINA E CHIRURGIA
Course of study
MICROBIOLOGIA E VIROLOGIA (non medici)
Supervisors
relatore Prof. Pistello, Mauro
relatore Prof. Maggi, Fabrizio
Keywords
  • trapianto di organo solido
  • sistema immunitario
  • interazione virus-ospite
  • solid organ transplantation
  • immune system
  • virus-host interaction
  • Torquetenovirus
Graduation session start date
18/02/2022
Availability
Withheld
Release date
18/02/2092
Summary
RIASSUNTO
Torque Teno Virus (TTV) è il prototipo di un vasto gruppo di virus caratterizzati da un genoma a singolo filamento di DNA circolare e polarità negativa. Sebbene di dimensioni ridotte (ca. 3,8 kilobasi, kb), il genoma virale codifica per almeno quattro Open-Reading Frames (ORFs) e presenta un tratto ricco in G-C. La regione genomica non tradotta (UnTranslatedRegion, UTR) contiene le sequenze regolatorie coinvolte nella replicazione, risultando una regione estremamente conservata tra gli isolati di TTV noti. Le regioni tradotte, in particolare la regione codificante per la proteina capsidica, presentano un elevato grado di variabilità genetica. Secondo la recente classificazione tassonomica da parte del Comitato Internazionale di Tassonomia dei Virus (International Committee on Taxonomy of Viruses , ICTV), gli isolati di TTV noti sono raggruppati in 29 specie diverse appartenenti al genere Alphatorquevirus all’interno della famiglia Anelloviridae. TTV fu identificato per la prima volta nel 1997 nel siero di un paziente giapponese affetto da acuta epatite post-trapianto ad eziologia sconosciuta e suscitò sin da subito un notevole interesse clinico. L'elevata prevalenza del virus nella popolazione generale mondiale ha condotto a considerare TTV come virus “orfano” di patologia. Le problematiche riscontrate nelle prove sperimentali in vitro di isolamento colturale del virus hanno reso difficoltoso lo studio dei meccanismi di interazione virus-ospite. Ad oggi l’unico metodo che permette di rilevare la presenza di TTV nell’uomo è la diagnosi del DNA virale con saggi molecolari in molteplici matrici biologiche. Con l'avvento e successiva ottimizzazione delle metodiche di Next Generation Sequencing (NGS), TTV ha suscitato ulteriormente uno spiccato interesse a tal punto che, attualmente, viene considerato il principale componente del viroma umano. TTV induce viremia cronica in oltre l’80% della popolazione globale ed ha la capacità di infettare diversi distretti dell’ospite: l’alta prevalenza, associata alla persistenza, hanno suggerito una possibile correlazione tra TTV e sistema immunitario, ipotesi che ha condotto a studi ulteriori atti a sostenere la possibilità di utilizzare TTV come marcatore per il monitoraggio dello status immunologico dell'ospite. Si ritiene tale considerazione molto utile soprattutto nell'ambito del trapianto d'organo solido, in cui la terapia immunosoppressiva deve essere somministrata in modo mirato in quanto se da un lato evita il rischio di rigetto dell’organo trapiantato, dall’altro abbattendo il sistema immunitario rende l’ospite più suscettibile a infezioni. Già da molti lavori presenti in letteratura emerge la possibilità di considerare TTV come possibile marker di funzionalità immunitaria: il monitoraggio dello status immunologico del paziente costituisce un’importante possibilità per evitare o quanto meno ridurre la possibilità di complicanze post-trapianto. Lo studio del “comportamento” di TTV nel singolo paziente potrebbe esser utile ai fini di una terapia individualizzata.
Lo scopo di questo lavoro di tesi, è quello di studiare l’andamento della viremia di TTV e delle relative specie in pazienti trapiantati di fegato nel periodo post-operatorio mediante l’utilizzo di metodi biomolecolari qualitativi e quantitativi ottimizzati in modo specie-specifico.

ABSTRACT
Torque Teno Virus (TTV) is the prototype of a large group of viruses characterized by a single-stranded circular DNA genome and negative polarity. Although small in size (about 3.8 kilobases, kb), the viral genome encodes at least four Open-Reading Frames (ORFs) and has a G-C-rich trait. The UnTranslated genomic Region (UTR) contains regulatory sequences involved in replication, resulting in an extremely conserved region among known TTV isolates. The translated regions, particularly the coding region for the capsid protein, show a high degree of genetic variability. According to the International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), TTV isolates are grouped into 29 different species belonging to the genus Alphatorquevirus within the Anelloviridae family. TTV was first identified in 1997 in a Japanese patient suffering from acute post-transplant hepatitis of unknown etiology and immediately aroused considerable clinical interest. The high prevalence of the virus in the general world population has led to consider TTV as an "orphan" virus of pathology. The problems encountered in the in vitro experiments of virus culture isolation made it difficult to study the mechanisms of virus-host interaction. To date, the only method able to detect the presence of TTV in multiple biological matrices is the diagnosis of viral DNA with molecular assays. With the advent of Next Generation Sequencing (NGS) methods and the discovery of new TTV isolates, the virus has further aroused considerable interest to such an extent that it is currently considered the main component of the human virome. TTV induces chronic viraemia in over 80% of the global population and can infect different host districts. The high prevalence and persistence of the virus, have suggested the existence of a possible correlation between TTV and the immune system, a hypothesis that led to further studies to support the possibility of using TTV as a marker for monitoring the host's immunological status. This consideration seems very useful especially in the context of solid organ transplantation, in which immunosuppressive therapy must be administered in a targeted way since on the one hand it avoids the risk of rejection of the transplanted organ, on the other side by breaking down the system immune system makes the host more susceptible to infections. The idea of considering TTV as a possible marker of immune function has already emerged from many studies: monitoring the patient's immunological status is an important possibility to avoid or at least reduce the possibility of post-transplant complications. The study of the kinetics of TTV in a single patient could be useful for individualized therapy. The aim of this experimental work, based on an important project concerning the "Microbiome and Transplantation” is to study the trend of TTV viraemia and related TTV species in liver transplant patients by optimized species-specific biomolecular methods.

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