Immagine: the HIV virus. CREDIT: Shutterstock
E’ la stagione del SARS-CoV-2 e attualmente siamo tutti in isolamento per contenere la diffusione del virus. Ma cos’è esattamente un virus? E i virus sono persino vivi?
Fuori da una cellula ospite, queste strane particelle microscopiche, o virioni, consistono solo in una minuscola informazione genetica (circa 10.000 volte inferiore a quella contenuta nel genoma umano) e in un guscio proteico o lipidico (molecola grassa). Se queste particelle sono esseri viventi è oggetto di molti dibattiti, in quanto non soddisfano molti dei soliti criteri per la vita. Sebbene non vi sia alcun accordo formale su ciò che definisce la vita, la maggior parte delle definizioni include la capacità di adattarsi all’ambiente, di riprodursi, di rispondere agli stimoli e di utilizzare l’energia.
Vedi anche: Ma i virus sono vivi? Contano come un quarto dominio della vita?
I virioni sono prodotti in milioni. Molti non raggiungeranno mai la loro destinazione e si perdono e si degradano nell’ambiente. È solo quando il virus si lega e entra in una cellula bersaglio che può iniziare il suo ciclo di replicazione. Un virione non contiene nemmeno sempre la maggior parte delle molecole che un virus può creare. Ad esempio, il virione norovirus contiene solo tre diversi tipi di proteine e un tipo di RNA (un acido nucleico come il DNA che utilizza uno zucchero diverso per formare la sua spina dorsale). Le cellule infette, tuttavia, producono almeno otto diverse proteine virali e quattro diversi RNA virali.
Né la particella del virus stesso di solito provoca i sintomi della malattia. In genere, quando si cattura un virus, i sintomi provengono dalla morte delle cellule infette o dalla risposta immunitaria a tali cellule infette. Per questi motivi, alcuni virologi considerano la cellula infetta, piuttosto che il virione, il virus.
Le tue cellule sono intrinsecamente associate ai virus. Anche se non hai il raffreddore o l’influenza, sei ancora parzialmente virus poiché il DNA umano ospita una vasta gamma di virus diversi. Questi sono retrovirus, il cui esempio più noto è l’HIV. Mentre l’HIV è entrato nella popolazione umana solo di recente, virus molto simili a noi hanno infettato noi e le creature da cui ci siamo evoluti da molto prima che esistessero anche gli umani. Mentre l’HIV infetta le cellule immunitarie, un retrovirus infetta invece le cellule che producono ovuli o spermatozoi e il DNA virale può essere ereditato da qualsiasi prole. Nel corso di milioni di anni, questi virus hanno perso la loro capacità di produrre particelle infettive, ma in alcuni casi hanno trovato altri ruoli vitali e sono ora indispensabili per la vita umana.
Un esempio ben studiato è una proteina chiamata Syncytin-1, che è vitale per lo sviluppo della placenta. Questa era originariamente una proteina retrovirale che è entrata nella popolazione delle scimmie che ha dato origine all’uomo circa 24 milioni di anni fa. Se eliminassimo questa proteina dal nostro DNA, l’umanità si estinguerebbe rapidamente poiché non potremmo più produrre una placenta funzionale.
Tutti questi virus che sono stati inseriti nel nostro DNA molto tempo fa sono chiamati retrovirus endogeni (ERV). Nell’uomo, gli ERV hanno da tempo perso la capacità di produrre virioni infettivi, ma questo non è il caso di tutti gli animali. Gli ERV suini, ad esempio, possono produrre particelle infettive e sono fonte di preoccupazione quando si considera l’uso di organi suini per i trapianti, poiché questi sono noti per essere in grado di infettare le cellule umane in laboratorio.
Linee sfocate
Se un virus è la cellula infetta, piuttosto che il virione, potresti persino pensare ai virus che possono infettarci come più del 99,9% di esseri umani. Questo perché hanno bisogno di molte delle proteine umane o di altre molecole presenti nelle tue cellule e codificate nel tuo DNA per produrre più virus. Una cellula umana è di gran lunga più complessa di persino il più grande virus e i virus possono farne uso per compensare la propria semplicità. I virus e le loro cellule ospiti condividono molte esigenze comuni. Devono essere in grado di produrre RNA, proteine, lipidi e avere accesso alle materie prime per generarli. Poiché una cellula ospite contiene già tutti i componenti necessari per raggiungere questo obiettivo, un virus può semplicemente fornire le proprie istruzioni, sotto forma di genoma virale, e lasciare che la cellula faccia la maggior parte del lavoro.
Ci vogliono molte più proteine cellulari per creare un virus, rispetto alle proteine virali. Un virus deve solo fornire istruzioni per i pochi componenti che la cellula ospite non può produrre. Un esempio di questo sarebbero i virus che hanno un virione con una membrana lipidica, come il virus dell’influenza. Questa membrana viene solitamente riciclata dalle membrane delle cellule ospiti. L’aggiunta di un paio di proteine virali lo converte nella membrana del virione. Questo uso dei componenti dell’ospite da parte dei virus chiarisce anche perché è stato così difficile sviluppare farmaci antivirali efficaci. Proprio come nel trattamento del cancro, c’è ben poco da distinguere le cellule infette dalle normali cellule umane, il che rende estremamente difficile la ricerca di un farmaco che prenderà di mira solo le cellule infette. Per essere efficace, devi colpire quella piccola parte della cellula infetta che è puramente un virus, senza danneggiare il resto.
Quindi i virus sono vivi?
Non è ancora risolto questo interrogativo e dipende davvero da cosa pensi che sia un virus. Ciò che sembra chiaro, tuttavia, è che i virus che ci infettano possono essere visti come parte umana e noi parte virus.
Fonte: The Conversation
