Che cos’è un virus: è un essere vivente?

Che cos’è un virus? Il virus è un elemento genetico che si può replicare solo all’interno di una cellula vivente. Nella catalogazione biologica, vengono definiti parassiti intracellulari obbligati. È come se venissero attivati solo ed esclusivamente una volta entrati in una cellula, definita cellula ospite.

Quando il virus entra in una cellula ospite, inizia l’infezione. Il loro particolare aspetto li rende in grado di spostarsi da una cellula all’altra grazie al virione.

I virus si ipotizza che fecero la loro comparsa sulla Terra poco dopo la nascita delle prime cellule, quasi 4 miliardi di anni fa. Ciò che fa pensare alla loro comparsa successiva a quella delle prime cellule, è dettato dal fatto che i virus hanno bisogno di altri organismi per replicarsi.

Se dovessimo ragionare sul perché siano nati i virus, non lo sappiamo. Non sappiamo né il perché siano nati, né il come siano nati. Il virus ha permesso la circolazione del materiale genico e non sappiamo se inizialmente questo meccanismo abbia permesso anche di aumentare la varietà genica degli esseri viventi e solo successivamente abbiano sviluppato l’attività litica cellulare. Tutte queste teorie non hanno trovato ancora una base solida per poter affermare cosa sia realmente successo, ma il tema è affascinante e i progressi nello studio del genoma virale e dei meccanismi di infezione potrebbe aiutarci a capire anche la filogenesi virale.

Che cos’è un virus

Il virione

Il virione è costituito da un involucro proteico, detto capside, al cui interno è presente il genoma del virus. Questa struttura permette di proteggere il patrimonio di replicazione del virus e, con l’aiuto di alcune proteine presenti sulla superficie esterna, si può attaccare alla cellula ospite.

I due genomi virali

Il genoma virale può essere costituito da RNA o DNA e possono essere lineari o circolari. Il genoma virale a singolo filamento può essere a polarità positiva o negativa. Il primo porterà alla sintesi di nuove proteine virali, mentre il secondo è complementare alla sequenza di basi dell’mRNA. Per convenzione, in virologia, si tende ad attribuire all’mRNA un orientamento positivo. Per la classificazione dei virus bisogna conoscere i meccanismi che portano ad ottenere mRNA con orientamento positivo.

Lo schema di Baltimore

La classificazione dei virus la dobbiamo a David Baltimore. I virus sono classificati in 7 classi: I, II, III, IV, V, VI, VII.

Senza entrambe nei complessi meccanismi della replicazione virale e alla tipologia di virus esistenti, dobbiamo immaginare che questa classificazione tiene conto anche dei retrovirus e del meccanismo attuato dalla trascrittasi inversa, nozioni che valsero il Premio Nobel per la Medicina nel 1975 a Baltimore, Temin e Dulbecco.

Le due tipologie di infezione

Il virus, una volta entrato nella cellula ospite, può dare luogo a due principali tipologie di infezione:

1. Infezione lisogenica: la cellula e le sue funzioni vengono alterate, poiché il genoma virale si integra nel genoma dell’ospite.
2. Infezione litica: definita anche infezione virulenta. In questo caso il virus si moltiplica e uccide la cellula ospite, creando nuove copie di se stesso.

I virus cambiano nel tempo?

I virus sono in grado di cambiare nel tempo. In questo caso di parla di mutazione.

I virus più piccoli a RNA a singolo filamento, mutano più spesso e più rapidamente.
I virus a DNA sono quelli più stabili e mutano meno rapidamente.

Quella che viene chiamata stabilità genomica potrebbe essere la chiave per spiegare l’evoluzione cellulare.

A cura del Dr. Giulio Merlini

BIBLIOGRAFIA:

1. Madigan MT et al. (2015). Brock. Biologia dei microrganismi. Pearson Editore. Milano; 255-280.