I virus sono particelle microscopiche presenti in animali, piante e altri organismi viventi. Talvolta possono causare malattie, come l’influenza e la COVID-19.

I virus sono entità biologiche che possono prosperare e moltiplicarsi solo in un ospite, ovvero un organismo vivente come un uomo, un animale o una pianta. Alcuni virus causano malattie. Per esempio, il coronavirus 2 della sindrome respiratoria acuta grave, o SARS-CoV-2, causa la malattia COVID-19.

Un virus può anche colpire un organismo in un certo modo e uno diverso in un altro. Questo spiega perché un virus che causa la malattia in un gatto può non colpire un essere umano.

I virus variano per forma e complessità. Sono costituiti da materiale genetico, DNA o RNA, con un rivestimento di proteine intorno. Alcuni hanno un rivestimento aggiuntivo chiamato involucro. Questo può essere appuntito e li aiuta ad agganciarsi alle cellule ospiti e a penetrarvi. Possono replicarsi solo in un ospite.

In questo articolo discutiamo in dettaglio i virus, compreso il modo in cui agiscono e come possono colpire le persone.

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Cosa sono i virus?

I virus sono entità microscopiche dotate di un nucleo di materiale genetico, DNA o RNA. Il nucleo è ricoperto da un capside, un rivestimento protettivo fatto di proteine.

Intorno al capside può essere presente un rivestimento appuntito noto come involucro. Queste punte sono proteine che permettono ai virus di legarsi alle cellule ospiti e di entrarvi. Lì, se le condizioni sono favorevoli, possono moltiplicarsi.

Si discute se i virus soddisfino i criteri degli organismi viventi. Possono crescere e riprodursi, ma non producono adenosina trifosfato, un composto che guida molti processi nelle cellule viventi.

Inoltre, non contengono ribosomi, quindi non possono produrre proteine. Questo li rende incapaci di riprodursi autonomamente e totalmente dipendenti dall’ospite.

Dopo essere entrato in una cellula ospite, un virus la dirotta rilasciando il proprio materiale genetico e le proprie proteine nell’ospite. Utilizza i macchinari cellulari dell’ospite per creare molte copie di se stesso.

In seguito, il virus continua a riprodursi, ma produce più proteine virali e materiale genetico invece dei normali prodotti che la cellula produrrebbe.

I virus hanno forme e dimensioni diverse. Gli scienziati classificano i virus in base a vari fattori, tra cui:

• la forma e le dimensioni, che possono essere a forma di bastoncino, quasi sferiche o di altro tipo
• il tipo di acido nucleico, che contiene le informazioni genetiche
• la presenza o meno di un involucro lipidico protettivo derivato dalla cellula ospite.

Esempi di virus con involucro sono il virus dell’influenza e l’HIV.

All’interno di queste categorie vi sono diversi tipi di virus. Un coronavirus, ad esempio, ha una forma sferica e un capside elicoidale contenente RNA. Ha anche un involucro con punte simili a una corona sulla sua superficie.

Sette coronavirus possono colpire l’uomo, ma ognuno di essi può cambiare o mutare, producendo molte varianti.

Cosa sono i virus amici?

Così come nell’intestino sono presenti batteri amici, essenziali per la salute dell’intestino, anche gli esseri umani possono essere portatori di virus amici che aiutano a proteggersi dai batteri pericolosi, tra cui l’Escherichia coli.

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Le fonti

I virus non lasciano resti fossili e sono quindi difficili da rintracciare nel tempo. Gli scienziati usano tecniche molecolari per confrontare il DNA e l’RNA dei virus e scoprire di più sulla loro origine.

Tre teorie concorrenti cercano di spiegare l’origine dei virus. In realtà, i virus possono essersi evoluti in uno di questi modi.

L’ipotesi regressiva, o di riduzione, suggerisce che i virus sono nati come entità biologiche indipendenti che sono diventate parassiti. Nel corso del tempo, hanno eliminato i geni che non li aiutavano a parassitare e sono diventati completamente dipendenti dalle cellule in cui vivono.

L’ipotesi progressiva, o di fuga, postula che i virus si siano evoluti da sezioni di DNA o RNA che sono “sfuggite” ai geni di entità più grandi. In questo modo, hanno acquisito la capacità di diventare indipendenti e di muoversi tra le cellule.

L’ipotesi “virus-first” suggerisce che i virus si siano evoluti da molecole complesse di acido nucleico e proteine prima o contemporaneamente alla comparsa delle prime cellule sulla Terra, miliardi di anni fa.

Quando emerge una malattia virale, non è sempre chiara la sua origine. Per esempio, gli esperti ritengono che la SARS-CoV-2 abbia avuto origine nei pipistrelli e si sia poi diffusa nell’uomo.

La trasmissione

Un virus esiste solo per riprodursi. Quando si riproduce, le particelle si diffondono in nuove cellule e in nuovi ospiti. Le caratteristiche di un virus influenzano la sua capacità di diffusione.

I virus possono diffondersi attraverso:

• Tocco: se, ad esempio, una persona ha il virus della SARS-CoV-2 sulle mani e si tocca il naso, la bocca o gli occhi, il virus può entrare nel corpo e può sviluppare la COVID-19.
• Gocce respiratorie: Alcuni virus possono essere presenti nelle goccioline respiratorie. Una persona le produce quando parla, tossisce o starnutisce. L’influenza e la SARS-CoV-2 sono due esempi di virus che possono diffondersi in questo modo.
• Contatto diretto: Alcuni virus possono diffondersi attraverso il contatto diretto con una persona che ne è affetta. Ad esempio, il papillomavirus umano (HPV) può diffondersi attraverso il contatto diretto con la pelle. Il virus di Epstein-Barr, che causa la mononucleosi (mononucleosi), può diffondersi attraverso la saliva, ad esempio durante un bacio.
• Fluidi corporei: l’HIV, ad esempio, può passare da una persona all’altra attraverso lo scambio di sperma o sangue.
• Cibo o acqua contaminati: I norovirus sono un tipo di virus che può entrare nel corpo quando una persona consuma cibo o acqua contaminati.
• Insetti: Le zanzare trasportano il virus Zika da una persona all’altra.
• Intorno al parto: Una madre affetta da citomegalovirus, un virus dell’herpes, può trasmettere il virus al nascituro.

Alcuni virus possono rimanere attivi su un oggetto per un certo periodo di tempo. Se una persona con il virus sulle mani tocca un oggetto, la persona successiva può raccogliere il virus toccando lo stesso oggetto. L’oggetto è noto come fomite.

Cosa succede se i virus cambiano?

I virus cambiano spesso nel tempo. Quando si riproducono, si verificano naturalmente “errori di copiatura” e cambiamenti genetici. Alcuni di questi cambiamenti sono molto piccoli e non destano preoccupazione, ma altri possono essere più significativi.

Cambiamenti significativi possono rendere un virus più trasmissibile, come è successo con la variante B.1.1.7 del SARS-CoV-2. Possono anche aiutare il virus a eludere il virus.

Possono anche aiutare il virus a eludere il sistema immunitario o i trattamenti esistenti. Ad esempio, i medici usano diversi farmaci in combinazione per trattare l’HIV, in modo che sia più difficile per il virus sviluppare resistenza al trattamento.

I virus influenzali possono anche effettuare il cosiddetto spostamento antigenico. Questo può accadere se una cellula ospite è stata infettata da due tipi diversi di virus influenzale. I due virus influenzali possono “riassortirsi” per produrre un nuovo virus influenzale. Per esempio, i maiali possono spesso servire da recipiente per la miscelazione di virus dell’influenza aviaria e umana.

Malattie virali

I virus causano molte malattie umane. Ad esempio, il virus di Epstein-Barr può causare la mononucleosi.

Altre malattie virali sono:

• COVID-19
• vaiolo
• il raffreddore comune
• diversi tipi di influenza
• morbillo
• orecchioni
• rosolia
• varicella
• epatite
• virus dell’herpes simplex (HSV)
• poliomielite
• rabbia
• Ebola
• hantavirus
• HIV
• SARS
• febbre dengue
• Zika

Alcuni virus, come l’HPV, possono portare al cancro.

L’impatto completo di un virus può richiedere del tempo per manifestarsi, e a volte ci può essere un effetto secondario.

Ad esempio, il virus dell’herpes zoster può causare la varicella. La persona guarisce, ma il virus può rimanere nel corpo. Anni dopo, può causare l’herpes zoster nella stessa persona.

COVID-19

Il SARS-CoV-2, il virus che causa la malattia COVID-19, è un coronavirus. I coronavirus sono una grande famiglia di virus e includono i virus che causano il comune raffreddore.

Nel complesso, gli esperti considerano il SARS-CoV-2 un virus relativamente stabile. Tuttavia, è cambiato molte volte da quando gli scienziati lo hanno identificato per la prima volta in Cina.

A settembre 2020, gli scienziati avevano registrato oltre 12.000 mutazioni di fonte attendibile e lo sviluppo continua.

Alcune varianti sono più trasmissibili e hanno maggiori probabilità di causare malattie gravi rispetto ad altre. La preoccupazione principale delle nuove varianti è l’imprevedibilità del loro impatto.

Può anche esserci incertezza sulla capacità dei vaccini attuali di combattere una nuova variante.

I sintomi principali della COVID-19 sono tosse secca, affaticamento e febbre, ma ci sono molti sintomi possibili.

Chiunque presenti dei sintomi dovrebbe sottoporsi a un test. È inoltre importante autoisolarsi fino a 10 giorni dopo la comparsa dei sintomi e quando la febbre non è stata presente per 24 ore.

Se una persona ha difficoltà a respirare, deve rivolgersi a un medico di emergenza.

Affrontare i virus

Quando il sistema immunitario dell’organismo rileva un virus, inizia a prendere misure per proteggere il corpo.

Quando i virus entrano nelle cellule del corpo, il sistema immunitario non può “vedere” il virus. Tuttavia, speciali linfociti T, noti come linfociti T citotossici, sono in grado di riconoscere le cellule che contengono virus e di rilasciare sostanze che uccidono tali cellule.

Alcuni virus possono sfuggire al riconoscimento da parte dei linfociti T citotossici, ma altre cellule immunitarie – le cellule natural killer – possono causare la morte della cellula contenente il virus.

Inoltre, le cellule del corpo che contengono un virus emettono proteine chiamate interferoni, che avvertono le altre cellule della presenza di un virus. Questo dà alle cellule sane la possibilità di difendersi modificando la composizione molecolare della loro superficie.

Anche gli anticorpi possono aiutare a combattere un virus prima che entri in una cellula. Lo fanno neutralizzando o danneggiando il virus o modificandone le caratteristiche in modo che non possa più penetrare nelle cellule sane.

Le persone possono avere anticorpi se hanno già contratto un virus o se hanno ricevuto un vaccino.

Trattamento

Gli antibiotici trattano le infezioni batteriche, ma non possono trattare un’infezione virale. Le persone avranno bisogno di una vaccinazione per prevenire l’infezione o di farmaci antivirali per trattare i sintomi. A volte, l’unica opzione è il sollievo dai sintomi.

Negli ultimi decenni gli scienziati hanno sviluppato farmaci antivirali, soprattutto in risposta alla pandemia di AIDS. Questi farmaci non distruggono il virus, ma ne rallentano o impediscono lo sviluppo.

Con il trattamento antivirale per l’HIV, ad esempio, il livello di virus nel corpo può diventare così basso che i test non possono rilevarlo. A questo punto, il virus diventa intrasmissibile, il che significa che una persona non può trasmetterlo a un’altra.

Gli antivirali sono disponibili anche per trattare le infezioni da HSV, epatite B, epatite C, influenza, herpes zoster e varicella.

Il Tamiflu è un esempio di farmaco antivirale. Si può usare per gestire l’influenza.

Sintesi

I virus sono entità biologiche presenti in tutti gli esseri viventi. Alcuni sono innocui, mentre altri possono causare una serie di malattie, dal comune raffreddore all’ebola.

Proteggersi dai virus potenzialmente pericolosi, ad esempio attraverso le vaccinazioni, può aiutare a prevenire malattie gravi.