La poliomielite è una malattia infettiva acuta virale dell'uomo e dei bambini in particolare, causata da uno dei tre sierotipi della specie poliovirus: Brunhilde (tipo 1, altamente paralitico), Lansing (tipo 2, poco comune), Leon (tipo 3, meno frequente).
L'uomo è l'ospite abituale di questi virus, che hanno come bersaglio specifico i motoneuroni delle corna anteriori del midollo spinale (neurotropismo).
I poliovirus penetrano nell'organismo per via orale e vengono eliminati sia dalle secrezioni faringee che per via fecale, rendendo la poliomielite una malattia a contagio indiretto oro-fecale. Dopo la penetrazione orale i virus, essendo acido-resistenti, superano inalterati la barriera gastrica e vanno incontro a moltiplicazione nell'epitelio faringeo e intestinale (enterotropismo). Da qui si propagano alle formazioni linfatiche (anello del Waldeier, placche del Peyer, linfonodi satelliti), per riversarsi nel torrente circolatorio (viremia).
Il periodo di incubazione della malattia varia da 3 a 35 giorni. L'infezione può arrestarsi a questo stadio e non manifestarsi clinicamente (infezione inapparente), oppure causare una malattia febbrile non differenziata. Talvolta, può progredire colpendo organi bersaglio come le meningi (meningite asettica) o i motoneuroni delle corna anteriori del midollo spinale, di cui provocano la distruzione e la conseguente paralisi flaccida tipica della poliomielite anteriore acuta o paralitica. La forma paralitica può essere preceduta di 2-3 giorni da febbre, segni faringei ed enterici, cefalea, vomito e rachialgia; seguono dolori muscolari e paralisi flaccide (asimmetriche), più comunemente agli arti. Oltre alle forme spinali, possono verificarsi anche forme bulbospinali o bulbari, e alterazioni dei nuclei cerebrali, del cervelletto, del talamo, dell'ipotalamo e della corteccia.
La letalità in storia naturale è di circa il 10%; il danno funzionale nei soggetti che sopravvivono è più o meno marcato, fino all'atrofia e all'impotenza funzionale ed è dovuto al grado di distruzione dei motoneuroni, a volte coinvolti solo per edema e compressione. Nei Paesi industrializzati la prevenzione della poliomielite si avvale della vaccinazione di massa attuata nei bambini nel primo anno di vita, e successivamente con un richiamo al terzo anno, mediante somministrazione per via parenterale del vaccino inattivato di tipo Salk, mentre nei Paesi in via di sviluppo, per arrivare quanto prima all'obiettivo dell'eradicazione totale, si somministra ancora il vaccino Sabin, vivente attenuato, per via orale.