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Thesis etd-11072023-213255


Thesis type
Tesi di specializzazione (4 anni)
Author
VILLA, PIETRO
URN
etd-11072023-213255
Thesis title
Studio della prevalenza di anticorpi neutralizzanti anti-Toscana virus
Department
RICERCA TRASLAZIONALE E DELLE NUOVE TECNOLOGIE IN MEDICINA E CHIRURGIA
Course of study
MICROBIOLOGIA E VIROLOGIA (non medici)
Supervisors
relatore Prof. Pistello, Mauro
Keywords
  • prevalence
  • neutralizing antibodies
  • Toscana virus
  • colture cellulari. arbovirus
  • siero
  • prevalenza
  • anticorpi neutralizzanti
  • Toscana virus
  • cell cultures.
  • serum
  • arbovirus
Graduation session start date
24/11/2023
Availability
None
Summary
Le malattie trasmesse da vettori rappresentano un grave problema per la sanità pubblica: l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) stima che ogni anno causino oltre 1 miliardo di casi umani ed 1 milione di morti, rappresentando circa il 17% dei casi totali di malattie trasmissibili.
Il Toscana virus (TOSV), isolato per la prima volta sul Monte Argentario (Toscana) nel 1971, è una delle arbovirosi che ha avuto una crescita costante negli ultimi 2 decenni. Dal 2017 viene classificato nella famiglia Phenuiviridae, genere Phlebovirus, possiede un genoma a RNA trisegmentato a singolo filamento, a polarità negativa ed è provvisto di pericapside. La trasmissione avviene tramite vettore, ovvero i flebotomi appartenenti alle specie Phlebotomus perniciosus e Phlebotomus perfiliewi, maggiormente attivi durante il periodo estivo (aprile-ottobre). Il virus è presente nel vecchio continente, specialmente nelle zone bagnate dal Mar Mediterraneo e in alcuni stati del Nord Africa. In questi paesi il TOSV è tra le prime tre cause di meningite asettica durante il periodo estivo. Nonostante possa essere causa di importanti patologie del sistema nervoso centrale (SNC), viene poco considerato negli algoritmi diagnostici, probabilmente anche a causa dell’asintomaticità della maggior parte dei casi e delle poche informazioni disponibili in letteratura.
Il presente elaborato si pone l’obbiettivo di studiare la prevalenza degli anticorpi neutralizzanti anti-TOSV nei campioni di siero positivi per IgG e/o IgM, raccolti a partire da aprile a ottobre 2023 dall’U.O. di Virologia.
Partendo dai dati sierologici relativi alle infezioni da arbovirus durante il periodo in esame, i quali mostrano un andamento in linea con quello descritto in letteratura, si sono selezionati i sieri idonei per il saggio di neutralizzazione. La presenza di anticorpi neutralizzanti è stata valutata utilizzando un test di siero neutralizzazione con micro metodo su piastre da 96 well. Utilizzando un ceppo di TOSV isolato da liquido cerebrospinale e identificato con Real Time RT-PCR, i saggi di neutralizzazione effettuati mostrano la presenza di anticorpi neutralizzanti (nAbs), con una frequenza maggiore nella diluizione limite di 1:20. Due dei sieri testati hanno mostrato un titolo anticorpale medio-alto (1:80), indice di una risposta immunitaria protettiva, che in alcuni casi risulta di fondamentale importanza per combattere l’insorgere dell’infezione grave.
I meccanismi che regolano le infezioni da TOSV sono per la maggior parte ignoti e solo di recente si sono fatti dei passi avanti nella comprensione di tali interazioni. Il saggio di neutralizzazione rappresenta un valido strumento per lo studio in vitro della risposta immunitaria del paziente e per valutare lo stato di protezione effettiva di una popolazione in un dato momento. In uno scenario globale sempre più in evoluzione dal punto di vista ecologico/ambientale, gli sforzi della ricerca e della sanità pubblica devono prendere maggiormente in considerazione queste infezioni nei processi diagnostici e di sorveglianza/prevenzione.

Vector-borne diseases represent a serious public health problem: the World Health Organization (WHO) estimates that every year they cause over 1 billion human cases and 1 million deaths, representing approximately 17% of total disease cases transmissible.
The Toscana virus (TOSV), isolated for the first time on Monte Argentario (Tuscany) in 1971, is one of the arboviruses that has had constant growth in the last 2 decades. Since 2017 it has been classified in the Phenuiviridae family, Phlebovirus genus, it has a single-stranded tri-segmented RNA genome, with negative polarity and is equipped with an envelope. Transmission occurs via vector, i.e. sandflies belonging to the Phlebotomus perniciosus and Phlebotomus perfiliewi species, most active during the summer period (April-October). The virus is present in the old continent, especially in the areas bordered by the Mediterranean Sea and in some North African states. In these countries, TOSV is among the top three causes of aseptic meningitis during the summer period. Although it can cause important pathologies of the central nervous system (CNS), it is little considered in diagnostic algorithms, probably also due to the asymptomatic nature of the majority of cases and the little information available in the literature.
This paper aims to study the prevalence of neutralizing anti-TOSV antibodies in serum samples positive for IgG and/or IgM, collected from April to October 2023 by the U.O. of Virology.
Starting from the serological data relating to arbovirus infections during the period under examination, which show a trend in line with that described in the literature, the sera suitable for the neutralization assay were selected. The presence of neutralizing antibodies was assessed using a micromethod serum neutralization test on 96-well plates. Using a TOSV strain isolated from cerebrospinal fluid and identified with Real Time RT-PCR, the neutralization assays carried out show the presence of neutralizing antibodies (nAbs), with a higher frequency in the limiting dilution of 1:20. Two of the sera tested showed a medium-high antibody titer (1:80), indicative of a protective immune response, which in some cases is of fundamental importance to combat the onset of serious infection.
The mechanisms that regulate TOSV infections are mostly unknown and only recently have progress been made in understanding these interactions. The neutralization assay represents a valid tool for the in vitro study of the patient's immune response and for evaluating the effective protection status of a population at a given moment. In an increasingly evolving global scenario from an ecological/environmental point of view, research and public health efforts must take these infections more into consideration in diagnostic and surveillance/prevention processes.
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