La parola virus deriva dal temine latino per veleno. Insomma, non cominciamo bene. Molti non ritengono che i virus siano una forma di vita. In biologia si dividono gli essere viventi in 5 regni: batteri, protisti, funghi, piante, animali. I virus non sono compresi perché a loro manca una caratteristica fondamentale degli esseri viventi: la capacità di riprodursi autonomamente. Metti un virus su un tavolino e non farlo entrare in contatto con nessuno e lui sta lì senza muoversi o cambiare. Ma in contatto con la cellula giusta eccolo che si “anima”, si riproduce e si diffonde. Allora possono essere guai. Ma la fortuna sta nel fatto che i virus sono estreamamente specializzati: una dato virus attacca solo certi tipi di cellule di certi esseri viventi. E la cosa può anche tornare utile agli essere umani…

Il virus non è altro che una capsula che contiene materiale genetico (DNA o RNA). La capsula è fatta di proteine e viene detta capside. Il tutto è coperto da un involucro di lipidi (grassi). Ad esempio, il corona virus tanto famoso in questi giorni si chiama così perché ha un involucro che al microscopio sembra una corona (foto in alto). Il materiale genetico in un corona virus è sempre RNA. Tanti altri virus possono avere il DNA. Non c’è molta differenza, è solo che la base zuccherina della molecola dell’RNA è fatta di ribosio. Al ribosio del DNA manca un atomo di ossigeno e viene definito deossi-ribosio = ecco la D in DNA. Questo porta a volte l’RNA ad avere una sola elica (single-stranded), non la famosa doppia elica del DNA (double-stranded). La più grossa differenza è in uno dei 4 componenti che formano i famosi “gradini” del DNA, che è diverso nell’RNA (vedi figura in basso).

Replicare il materiale genetico è la dote che hanno gli esseri viventi che consente loro (a noi) di riprodursi. Il virus non può farlo da solo. Deve utilizzare il meccanismo di riproduzione delle cellule viventi. Quindi deve trovare un modo per entrare in una cellula (molto più grande di un virus) e liberare il suo DNA o RNA al suo interno. A volte fa credere di essere cibo e si fa inglobare dalla cellula. Oppure riesce a penetrarne la membrana esterna in qualche modo. Per far questo, i virus sono specializzati ad entrare solo in determinati tipi di cellule. Per questo ad esempio ci sono virus che colpiscono l’uomo e altri no, virus che non ci toccano minimamente ma colpiscono certi animali. E poi lo fanno solo in determinate parti del corpo: il virus del raffreddore riesce ad entrare solo nelle nostre mucose nasali, per esempio. Insomma, sono altamente specializzati. Per fortuna.

Quando la cellula violata da un virus inizia il processo di riproduzione del DNA, il virus si mette in mezzo ed utilizza il sistema di codifica della cellula infettata per riprodurre il proprio materiale genetico. Un virus quindi si impossessa del sistema di riproduzione cellulare forzandolo a copiare le proprie informazioni anziché quelle dell’ospite. Un vero e porprio dirottamento. E così il virusgenera molte copie di se stesso nella cellula occupata, consumande le sue risorse e finendo per distruggerla. I virus così moltiplicati sono liberi di andare ad infettare ognuno un’altra cellula.

Diffondendosi nel corpo dell’essere infettato il virus si replica ulteriormente e si modifica, evolvendo di generazione in generazione. Il corona virus di questi giorni attacca solo cellule dell’apparato respiratorio umano. Si dice che è partito dagli animali, cioè era specializzato per infettare certe cellule di certi animali (probabilmente un pipistrello). Ma evolvendosi ad un certo punto può acquisire la capacità di inserirsi in cellule di animali diversi, uomo compreso.

E’ importante sapere che la maggior parte dei virus non sono patogeni, cioè non generano malattie. Solo una piccola percentuale lo fa e magari si tratta di un raffreddore, un mal di gola, una semplice influenza. Pochi sono davvero letali, come l’HIV, essendo specializzati per infiltrarsi nelle cellule del nostro sistema immunitario ed inserire il proprio codice genetico nel nostro (retrovirus).

A pensarci bene è “stupido” per un virus distruggere un sistema che lo tiene in vita. Significa anche la sua fine. Infatti l’evoluzione dei virus una volta contagiati altri esseri viventi, li porta a diventare meno dannosi nel tempo. Un processo evolutivo che consente la sopravvivenza del virus e della specie ospitante. Si spera che anche il Covid-19 pian piano diventi meno dannoso per questo motivo.

Parecchi raffreddori e mal di gola sono causati da coronavirus diversi dall’attuale Covid-19. Esistono diversi tipi di coronavirus. Come altri tipi di virus, possono coesistere con noi e si pensa che molti virus abbiano partecipato all’evoluzione della vita sulla Terra generando mutazioni genetiche durante la loro interferenza con il DNA di specie a cui si legano per riprodursi. Probabilmente molte nuove specie sono nate da mutazioni causate da virus sin dall’inizio della vita sulla Terra. Si calcola che il genoma umano derivi per il 5-8% da materiale genetico di retrovirus.

Alcune forme di virus sono specializzate nell’attaccare i batteri, organismi viventi fatti di una sola cellula. Vengono chiamati batteriofagi e per questo possono tornarci utili. Alcuni batteri ci sono infinitamente necessari, ad esempio quelli della flora intestinale che ci aiutano a digerire. Altri, come certi virus, ci portano malattie anche gravi. Grazie alla scoperta degli antibiotici possiamo combattere diverse infezioni batteriche, ma anche i batteri, riproducendosi, cambiano ed evolvono. I pochi che sopravvivono ad una strage ad opera di antibiotici passano il loro materiale genetico, resistente agli antibiotici, alle loro generazioni future e l’uomo deve utilizzare antibiotici di tipo diverso per combatterli. Si sta arrivando a un punto in cui alcune infezioni batteriche non sono trattabili con antibiotici. E’ molto pericoloso. Per questo è bene non utilizzare antibiotici se non strettamente necessario: un virus se ne infischia di un antibiotico. Mentre il virus del raffreddore o dell’influenza sta utilizzando il nostro DNA per replicare il suo, noi soffriamo di mal di gola, raffreddore, febbre. Se prendiamo un antibiotico, al virus facciamo un baffo. Il virus non si può curare, si possono curarne ed alleviarne i sintomi nell’attesa che le difese immunitarie abbiano il sopravvento. Sono pochi i farmaci antivirali, per lo più nati dalla sperimentazione per combattere l’HIV. Possiamo impedire o limitare il contagio utilizzando vaccini, essenzialmente fatti dello stesso virus “addormentato”, reso inerme, così che le difese immunitarie si scatenino prima dell’arrivo del virus “sveglio” e siano ben pronte all’invasione per limitare o evitare i danni. Se l’infezione è dovuta a batteri l’unica soluzione a volte sono gli antibiotici, nella speranza che il batterio non sia una forma evoluta immune ad essi.

Qui però potrebbero entrare in gioco i virus batteriofagi, acerrimi nemici dei batteri. Il loro capside ha una specie di siringa con cui iniettano il materiale genetico dentro il batterio. Al momento della duplicazione, il materiale genetico del virus si infila in quello del batterio replicandosi al suo posto, generando dverse copie di se stesso che distruggono la cellula batterio e si diffondono alla ricerca di altre in cui iniettare il proprio DNA o RNA. Si sta cercando di creare dei virus batteriofagi che siano estremamente specializzati a infiltrarsi in certi batteri a noi nocivi ma che siano totalmente innocui per le cellule umane. E’ la soluzione alla sempre più vasta immunizzazione dei batteri nei confronti degli antibiotici, dovuta anche al nostro uso sconsiderato degli antibiotici stessi (in pratica li usiamo così tanto da aver “abituato” i batteri). Potremo curare infezioni batteriche con dei virus anziché con gli antibiotici. Come esistono batteri buoni e batteri cattivi esisteranno anche virus buoni e virus cattivi.