Nel SNC, il JCV infetta prevalentemente gli oligodendrociti e solo in misura minore gli astrociti, per questo motivo il principale effetto patologico è la demielinizzazione. Macroscopicamente, si ha la comparsa di lesioni irregolari, con margini mal definiti a carico della sostanza bianca le cui dimensioni variano da pochi millimetri fino al coinvolgimento di un intero lobo. Microscopicamente, le aree di demielinizzazione appaiono generalmente localizzate in sede sottocorticale e caratterizzate da un ricco infiltrato di macrofagi contenenti detriti mielinici e da ridotto numero di assoni. Ai margini delle lesioni sono visibili oligodendrociti con grandi nuclei ed inclusioni virali dimostrabili tramite tecniche di immunoistochimica. Nel contesto delle lesioni si possono avere astrociti giganti con un numero variabile di nuclei irregolari e ipercromici, alternati ad astrociti reattivi più tipici 241 (Figura 18).Fig. 18 Leuco-encefalopatia multifocale progressiva: sono presenti aree di demielinizzazione irregolari, poco definite e tendenti alla confluenza. Gli ampi nuclei degli oligodendrociti rappresentano l'effetto dell'infezione virale 241 .