I virus sono tra gli agenti biologici più piccoli e insoliti conosciuti dalla scienza. Non sono classificati né come completamente vivi, né come completamente privi di vita. Sono strutture costituite da materiale genetico e un involucro proteico, che non possono riprodursi autonomamente.
Nonostante la loro struttura semplice, i virus sono capaci di infettare cellule di quasi tutti gli organismi viventi – dai batteri agli esseri umani e svolgono un ruolo chiave in molti processi biologici e patologici.
Cos'è un virus?
I virus sono agenti infettivi, costituiti principalmente da materiale genetico (DNA o RNA), circondato da un involucro proteico, chiamato capside.
Alcuni virus possiedono un ulteriore involucro lipidico, derivato dalla membrana cellulare dell'ospite. Non hanno un metabolismo proprio e hanno bisogno delle cellule di organismi viventi per riprodursi.
La scienza conosce un numero enorme di virus, e si ritiene che il loro numero superi quello di tutte le specie viventi conosciute su tutto il pianeta.
Tuttavia, finora solo2019 di essi sono noti come patogeni per la specie umana.
Il primo virus di questo tipo è quello che causa la febbre gialla ed è stato scoperto nel lontano 1901.
Da allora, grazie ai progressi della biologia molecolare e della virologia, ogni anno vengono scoperti in media tra 3 e 4 nuovi virus, che colpiscono l'uomo o hanno il potenziale per la trasmissione tra specie.
Classificazione dei viru
Come già chiarito, esistono un numero enorme di tipi di virus che colpiscono l'uomo, che la scienza conosce e ha studiato, e sicuramente molti altri che non sono stati ancora scoperti.
Tuttavia, gli scienziati hanno trovato un modo per distinguere i diversi virus e li hanno classificati in base a vari criteri e caratteristiche, come ad esempio struttura, caratteristica genetica, meccanismo d'azione, modalità di trasmissione e altro.
Più avanti nel testo vi presenteremo alcune delle classificazioni più importanti per la scienza, senza entrare in dettagli superflui.
Classificazione dei virus in base alla struttura
Sebbene non siano vivi, i virus hanno una struttura molto interessante, costruita da diversi composti bioattivi - proteine.
In base alla struttura si distinguono i seguenti tipi di virus:
Bacilliformi:I virus bacilliformi, come il virus del mosaico del tabacco e il virus della rabbia, hanno una forma allungata e cilindrica. Spesso presentano una simmetria elicoidale del capside e sono adattati a nicchie specifiche.
Sferici:Questi virus, come il virus dell'influenza o l'HIV, hanno una forma quasi sferica, anche se viene usato il termine "icosaedrici". Questa forma consente un involucro stabile con un numero minimo di subunità proteiche.
Poliedrici:I virus poliedrici includono virus con simmetria icosaedrica come gli adenovirus. Hanno una forma geometrica con 20 lati e sono tra i meglio studiati.
Oltre a quelli sopra menzionativirusce ne sono anche con forme più insolite. I virus filamentosi, come il virus dell'Ebola, hanno una forma allungata e filamentosa.
I virus complessi hanno anche una morfologia unica. Hanno una testa poliedrica, che contiene il materiale genetico, e una coda con fibre, che usano per attaccarsi alla cellula batterica e iniettare il loro genoma.
Alcuni virus hanno anche involucri multistrato, che includono membrane interne ed esterne, complessi proteici e strutture aggiuntive per l'ingresso e la protezione immunitaria.
Classificazione dei virus in base alla caratteristica genetica
Sebbene i virus non siano classificati come organismi viventi, si diffondono in modo estremamente efficace trasmettendo il loro materiale genetico.
Per riprodursi, entrano in una cellula viva e utilizzano i suoi meccanismi interni per copiare il proprio genoma e costruire nuove particelle virali.
In base a questa caratteristica i virus possono essere:
Virus a DNA:I virus a DNA hanno un genoma di acido desossiribonucleico. Esempi sono il virus della varicella-zoster, i virus dell'herpes simplex, e il virus del papilloma umano (HPV).
Virus a RNA: Contengono acido ribonucleico come materiale genetico. Questi includono i virus dell'influenza, i coronavirus (incluso SARS-CoV-2) e il virus dell'epatite C.
Alcuni virus hanno RNA a doppio filamento, DNA a singolo filamento o persino trascrittasi inversa, come i retrovirus. Rappresentano gruppi unici con meccanismi di replicazione specifici.
Classificazione dei virus in base al meccanismo d'azione
I virus agiscono sulle cellule in cui penetrano in modi diversi.
In base al loro meccanismo d'azione, si distinguono principalmente i seguenti gruppi:
Citopatici: Questi virus causano danni diretti e la morte delle cellule. Esempi sono il virus dell'herpes e il poliovirus.
Immuno-mediati:Il sistema immunitario reagisce in modo eccessivo all'infezione virale, causando danni ai tessuti – ad esempio nell'epatite B e C.
"Pacifici" virus:Alcuni virus possono esistere nelle cellule per lungo tempo senza causare sintomi visibili. Questi sono i virus latenti – ad esempio il virus Epstein-Barr.
Rigeneranti (oncogeni):Possono trasformare cellule normali in tumorali. Esempi sono HPV (cancro della cervice) ed EBV (linfoma di Burkitt).
Classificazione in base alla modalità di trasmissione
Naturalmente, ognuno di voi ha sentito dire che una determinata malattia virale si trasmette per via aerea, ematica, ecc.
Ecco come si classificano in base alle loro modalità di trasmissione:
Via aerea:Influenza, SARS-CoV-2, morbillo e rosolia – tutti si diffondono attraverso minuscole goccioline nell'aria.
Parenterali (via ematica):HIV, epatite B e C si trasmettono attraverso trasfusioni di sangue, aghi condivisi o strumenti medici non sterili.
Attraverso il cibo (via fecale-orale):I norovirus e i rotavirus si diffondono attraverso cibo e acqua contaminati.
Sessualmente trasmessi: HPV, HIV e il virus dell'herpes simplex di tipo 2 (HSV-2) sono gli esempi più comuni di virus trasmessi sessualmente.
Oltre ai metodi di trasmissione sopra elencati, è opportuno aggiungere morsi di insetti- malattie trasmissibili (ad esempio, virus Dengue, Zika, virus del Nilo occidentale), trapianti e trasmissione verticale (da madre a figlio).
Come potete vedere, alcuni virus possono rientrare in più di una categoria, cioè possono essere trasmessi in più di un modo, il che li rende più difficili da controllare e limitare.
Virus secondo la classificazione di Baltimore
La classificazione di Baltimore divide i virus in 7 gruppi in base al tipo di materiale genetico e al loro meccanismo di replicazione.
Ecco quali sono:
DNA a doppio filamento (ad esempio, virus erpetici)
DNA a singolo filamento (ad esempio, parvovirus)
RNA a doppio filamento (rotavirus)
(+) RNA (picornavirus – virus della poliomielite, epatite A)
(-) RNA (influenza, morbillo)
Retrovirus (HIV – utilizzano la trascrittasi inversa)
DNA con trascrizione inversa (epatite B)
Questo sistema è particolarmente utile per comprendere il modo in cui i virus interagiscono con le cellule.
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Infezioni e malattie virali
I virus possono causare un'ampia gamma di malattie – dal comune raffreddore a condizioni croniche gravi e fatali.
Alcune delle più comuni includono:
Influenza e raffreddore (virus respiratori)
Gastroenterite virale (rotavirus, norovirus)
Epatiti B e C (virus epatici)
Herpes simplex (HSV-1 e HSV-2)
Virus del papilloma umano (HPV)
HIV (AIDS)
I virus possono anche essere associati allo sviluppo di malattie autoimmuni, sindromi neurologiche (come l'encefalite) e il cancro.
Oltre ai fatti noti sui virus, esistono anche alcuni aspetti curiosi e meno conosciuti del loro mondo.
Ecco alcuni di essi:
I virus sono più numerosi di tutte le altre forme di vita messe insieme.
Ci sono virus che infettano altri virus – i cosiddetti virofagi.
La fagoterapia (uso di batteriofagi contro infezioni batteriche) sta rinascendo come alternativa agli antibiotici.
Questi fatti mostrano quanto sia vario e ancora poco studiato il mondo dei virus.
Domande frequenti
I virus sono vivi?
Non nel senso pieno. Non possono riprodursi autonomamente e non hanno metabolismo, ma mostrano funzioni "simili alla vita" nelle cellule.
C'è un trattamento per le infezioni virali?
Alcune – sì. Esistono farmaci antivirali, ma la loro efficacia varia. La prevenzione tramite vaccini è il principale metodo di controllo.
Un virus può causare il cancro?
Sì, alcuni virus possono causare il cancro, come ad esempio il virus del papilloma umano (HPV), che è associato al cancro della cervice e ad altri tipi di tumori. EBV e l'epatite B e C sono anche associati a vari tipi di cancro.
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