L’HSV è un virus dotato di envelope e di DNA a doppia elica il cui genoma codifica oltre 80 proteine che giuocano un ruolo preminente nella replicazione e nella fase di latenza del virus. Il core virale (contiene DNA) è circondato da un capside proteico, a simmetria icosaedrale, formato da 162 capsomeri. L’envelope virale, che deriva dalla membrana nucleare, contiene glicoproteine.Al microscopio elettronico i virus erpetici sono indistinguibili in quanto hanno un aspetto identico; la distinzione tra i vari si basa soprattutto sulle caratteristiche antigeniche.
Il ciclo replicativo dell’ herpes simplex prende l’avvio con l’ancoraggio del virus alla membrana cellulare attraverso le glicoproteine dell’envelope. Il virus si fonde con la membrana cellulare e il DNA virale viene trasportato nel nucleo dove inizia il processo di trascrizione dei geni fino alla produzione delle proteine strutturali del capside e la formazione di particelle virali che, acquisendo un envelope nucleare, iniziano a migrare, accumulandosi, nel reticolo endoplasmatico per poi essere trasportate nello spazio extracellulare.Il ciclo replicativo dura da circa 18 ore per l’HSV 1 a oltre 70 ore per il CMV. Le cellule dove avviene la replicazione virale subiscono delle caratteristiche alterazioni citopatiche e vanno incontro ad un inevitabile processo di lisi.
L’herpes simplex risiede in uno stato di latenza a livello dei gangli sensitivi (trigeminali per l’HSV 1 e sacrali per l’HSV 2) dove, esprimendo solo pochi geni virali, mantiene uno stato non replicativo. E’ stato osservato che il virus può essere migrare in altri gangli o passare direttamente nel CNS attraverso il nervo olfattivo. La persistenza del virus nei gangli dura per tutta la vita dell’individuo infetto. I danni traumatici agli assoni neuronali, lo stress fisico o psichico, la febbre, l’esposizione ai raggi ultravioletti e la manipolazione dei tessuti oro-facciali sono tutti fattori che possono dare una riattivazione del virus. Il virus ripercorre a ritroso le fibre neuronali andando a replicarsi nelle cellule epiteliali della cute e/o delle mucose. Il virus riesce ad eludere la sorveglianza immunitaria sebbene quest’ultima riesca comunque a limitare la gravità e l’estensione delle recidive. La riattivazione del virus avviene in molti casi in maniera del tutto asintomatica e il virus viene secreto nella saliva o altri liquidi biologici (shedding). Rimane misterioso il fatto che nonostante l’90% della popolazione immunocompetente sia positiva all’HSV 1 solo una piccola proporzione di essa manifesti lesioni erpetiche ricorrenti.