I virus sono organismi microscopici che si trovano praticamente ovunque sulla Terra. Possono infettare animali, piante, funghi e persino batteri. A volte, un virus può causare malattie così gravi da risultare fatali, mentre altre infezioni virali possono non scatenare alcuna reazione evidente.
Inoltre, un virus può avere effetti diversi su organismi differenti. Questo spiega perché un virus che colpisce un gatto non possa influenzare un cane. I virus variano notevolmente in complessità; sono costituiti da materiale genetico, che può essere RNA o DNA, circondato da una guaina di proteine, lipidi (grassi) o glicoproteine. Poiché non possono replicarsi senza un ospite, sono classificati come parassiti e sono considerati l’entità biologica più abbondante sul pianeta.
Dati rapidi sui virus
Ecco alcuni punti chiave sui virus. Maggiori dettagli sono nell’articolo principale:
- I virus sono organismi viventi che non possono replicarsi senza una cellula ospite.
- Sono considerati l’entità biologica più abbondante sul pianeta.
- Le malattie causate dai virus includono la rabbia, l’herpes e l’ebola.
- Non esiste una cura per un virus, ma la vaccinazione può impedirne la diffusione.
Cosa sono i virus?
Praticamente tutti gli ecosistemi sulla Terra contengono virus. Prima di entrare in una cellula, i virus esistono in una forma nota come virioni. Durante questa fase, sono circa un centesimo delle dimensioni di un batterio e sono costituiti da due o tre parti distinte:
- materiale genetico, DNA o RNA
- un rivestimento proteico, o capside, che protegge l’informazione genetica
- un involucro lipidico, che è talvolta presente attorno al rivestimento proteico quando il virus si trova all’esterno della cellula
Poiché i virus non contengono ribosomi, non possono produrre proteine, rendendoli completamente dipendenti dal loro ospite. Sono l’unico tipo di microrganismo che non può riprodursi senza una cellula ospite. Dopo aver contattato una cellula ospite, un virus inserisce materiale genetico nell’ospite e assume le funzioni di quest’ultimo. Così, il virus continua a riprodursi, producendo più proteine virali e materiale genetico anziché i normali prodotti cellulari. Questo processo conferisce ai virus la classificazione di parassiti.
I virus presentano forme e dimensioni diverse e possono essere classificati in base alla loro morfologia. Queste possono includere:
- Elicoidale: il virus del mosaico del tabacco ha una forma a elica.
- Virus icosaedrico, quasi sferico: la maggior parte dei virus animali appartiene a questa categoria.
- Busta: alcuni virus si coprono con una sezione modificata della membrana cellulare, creando un involucro protettivo lipidico. Esempi includono il virus dell’influenza e l’HIV.
Esistono anche altre forme, comprese quelle non standard che combinano caratteristiche sia elicoidali che icosaedriche.
Fonti
I virus non lasciano resti fossili, rendendo difficile il loro tracciamento nel tempo. Le tecniche molecolari vengono utilizzate per confrontare il DNA e l’RNA dei virus, permettendo di scoprire di più sulla loro origine. Sono attualmente in discussione tre teorie principali che cercano di spiegare l’origine dei virus:
- Ipotesi regressiva o di riduzione: i virus iniziarono come organismi indipendenti che divennero parassiti, eliminando nel tempo i geni non necessari per la loro vita parassitaria.
- Ipotesi progressiva o di fuga: i virus si sarebbero evoluti da sezioni di DNA o RNA «sfuggiti» da organismi più complessi, acquisendo la capacità di muoversi tra le cellule.
- Ipotesi del primo virus: i virus si sarebbero evoluti da molecole complesse di acido nucleico e proteine, coevolvendo con le prime cellule sulla Terra, miliardi di anni fa.
Trasmissione
Un virus esiste principalmente per riprodursi. Quando si riproduce, i suoi discendenti si diffondono a nuove cellule e nuovi ospiti. La composizione di un virus influisce sulla sua capacità di diffusione. I virus possono trasmettersi da persona a persona, e anche da madre a figlio durante la gravidanza o il parto.
Le modalità di diffusione includono:
- contatto diretto
- scambi di saliva, tosse o starnuti
- contatto sessuale
- cibo o acqua contaminati
- insetti che trasferiscono il virus da un ospite all’altro
Alcuni virus possono sopravvivere su superfici per un certo periodo; pertanto, se una persona tocca un oggetto contaminato, la persona successiva può contrarre il virus. Questo tipo di oggetto è noto come fomite.
Durante la replicazione all’interno dell’organismo, un virus può iniziare a influenzare l’ospite. Dopo un periodo noto come periodo di incubazione, possono comparire i sintomi.
Cosa succede se i virus cambiano?
Quando un virus si diffonde, può prelevare parte del DNA del suo ospite e trasferirlo in un’altra cellula o organismo. Se il virus integra il DNA dell’ospite, può influenzare il genoma spostandosi all’interno di un cromosoma o trasferendosi a un nuovo cromosoma. Questo può avere effetti a lungo termine sulla salute di un individuo, come nel caso dell’emofilia o della distrofia muscolare. Questa interazione con il DNA ospite può anche portare a modifiche nei virus stessi.
Alcuni virus sono specifici per determinati gruppi, come gli uccelli. Se un virus che normalmente infetta gli uccelli entra accidentalmente in un essere umano e raccoglie DNA umano, potrebbe produrre un nuovo tipo di virus con una maggiore probabilità di infettare gli esseri umani in futuro. Questa è una delle ragioni per cui gli scienziati sono preoccupati per i virus rari che si diffondono dagli animali agli esseri umani.
Malattie virali
I virus sono responsabili di molte malattie umane, tra cui:
- vaiolo
- raffreddore comune e diversi ceppi di influenza
- morbillo, parotite, rosolia, varicella e fuoco di Sant’Antonio
- epatite
- herpes e herpes labiale
- poliomielite
- rabbia
- Ebola e febbre di Hanta
- HIV, il virus che causa l’AIDS
- Sindrome respiratoria acuta grave (SARS)
- febbre dengue, Zika e Epstein-Barr
Alcuni virus, come il papillomavirus umano (HPV), possono causare il cancro.
Quali sono i virus amichevoli?
Proprio come esistono batteri amici che vivono nel nostro intestino e ci aiutano nella digestione, anche gli esseri umani possono ospitare virus amichevoli che proteggono contro batteri pericolosi.
Combattere i virus
Quando il sistema immunitario del corpo rileva un virus, inizia a rispondere per consentire alle cellule di sopravvivere all’attacco. Un processo noto come interferenza dell’RNA rompe il materiale genetico virale. Il sistema immunitario produce anticorpi speciali che possono legarsi ai virus, rendendoli non infettivi, e invia cellule T per distruggerli.
La maggior parte delle infezioni virali innesca una risposta protettiva dal sistema immunitario, ma virus come l’HIV e i virus neurotropici sanno come eludere le difese immunitarie. Tali virus infettano le cellule nervose e possono causare malattie come la poliomielite, la rabbia, la parotite e il morbillo, influenzando progressivamente la struttura del sistema nervoso centrale (SNC) con effetti potenzialmente gravi.
Trattamento e farmaci
Le infezioni batteriche possono essere trattate con antibiotici, ma le infezioni virali richiedono vaccinazioni per prevenirle o farmaci antivirali per curarle. A volte, l’unico trattamento disponibile è quello di alleviare i sintomi.
I farmaci antivirali sono stati sviluppati principalmente in risposta alla pandemia di AIDS. Questi farmaci non distruggono il patogeno, ma ne inibiscono lo sviluppo, rallentando la progressione della malattia. Sono disponibili anche per il trattamento di infezioni da virus dell’herpes simplex, epatite B, epatite C, influenza, fuoco di Sant’Antonio e varicella.
Vaccini
Le vaccinazioni rappresentano generalmente il modo più economico ed efficace per prevenire i virus. Alcuni vaccini sono riusciti ad eliminare intere malattie, come il vaiolo.
I vaccini virali possono includere:
- una forma indebolita del virus
- le proteine virali chiamate antigeni, che stimolano il corpo a produrre anticorpi per combattere il virus in futuro
- infezioni con lo stesso virus
- virus vivi attenuati, come nel caso dell’immunizzazione contro la poliomielite
I vaccini vivi attenuati comportano un rischio potenziale di causare la malattia originale in persone con un sistema immunitario compromesso. Attualmente, sono disponibili vaccini per la poliomielite, il morbillo, la parotite e la rosolia, tra gli altri. L’uso diffuso di questi vaccini ha ridotto drasticamente la loro prevalenza.
Due dosi del vaccino contro il morbillo, ad esempio, offrono una protezione del 97% contro questa malattia. Il vaccino contro il morbillo ha portato a una riduzione del 99% dell’incidenza del morbillo negli Stati Uniti. In caso di epidemie, solitamente colpiscono le persone non vaccinate.
Alcuni genitori scelgono di non vaccinare i propri figli, e poiché la maggior parte delle persone intorno a loro è vaccinata, il rischio di contrarre il morbillo è ridotto. Tuttavia, se meno del 92-95% della popolazione riceve il vaccino, la comunità può perdere l’immunità di gregge, portando a un aumento del rischio di epidemie. Come affermato dal CDC:
«Gli antivaccinisti aiutano a dare nuova vita alle vecchie malattie».
Questo fenomeno colpisce anche le persone vulnerabili che non possono ricevere il vaccino per vari motivi, come un sistema immunitario compromesso.
Le infezioni virali di solito si risolvono senza trattamento, ma i farmaci possono alleviare sintomi come dolore, febbre e tosse.
Nuove Ricerche sui Virus nel 2024
Nel 2024, la ricerca sui virus ha compiuto passi da gigante, con studi che evidenziano l’importanza della sorveglianza virale e dell’innovazione nei vaccini. Recenti scoperte hanno mostrato che i virus possono adattarsi rapidamente alle pressioni immunitarie, rendendo cruciale lo sviluppo continuo di vaccini aggiornati.
In particolare, la ricerca ha evidenziato il ruolo dei virus nella modulazione del sistema immunitario, suggerendo che alcuni virus potrebbero potenzialmente essere utilizzati per trattare malattie autoimmuni. Inoltre, i risultati recenti hanno confermato che le infezioni virali possono avere effetti a lungo termine sulla salute, sottolineando l’importanza di monitorare e comprendere le conseguenze post-infezione.
Studi recenti hanno anche dimostrato che la vaccinazione non solo protegge gli individui, ma contribuisce a una riduzione significativa della diffusione dei virus nella popolazione, evidenziando l’importanza della vaccinazione di massa. La continua evoluzione dei virus richiede una vigilanza costante e una collaborazione globale nella ricerca per garantire una salute pubblica efficace e sicura.
