Virus (biologia)

Virus è un termine latino che significa veleno: essi furono inizialmente chiamati "virus filtrabili" in quanto, a differenza delle semplici tossine, potevano essere trattenuti da ultrafiltri.

Oltre ai virus biologici esistono i virus informatici che colpiscono i computer.

I virus sono tutti parassiti endocellulari obbligati. All'esterno delle cellule ospiti sono costituiti da un virione, formato da una capsula proteica (detta capside) contenente acido nucleico. I virus degli Eucarioti possono possedere anche una membrana che avvolge il capside. I virioni non possiedono metabolismo: vengono quindi trasportati passivamente finché non trovano una cellula da infettare. L'infezione di una cellula ospite richiede il legame con proteine specifiche di membrana.

Nelle cellule infettate i virus perdono la loro individualità strutturale: consistono negli acidi nucleici e nei loro prodotti che assumono il controllo di parte dell'attività biosintetica cellulare al fine di produrre nuovi virioni.

In alternativa, alcuni virus possono inserire fisicamente il loro genoma in quello dell'ospite in modo che sia replicato insieme ad esso. Il genoma virale inserito in quello dell'ospite, detto provirus, riprende la sua individualità e produce nuovi virioni in caso di danneggiamento della cellula ospite.

Vi sono due teorie sull'origine dei virus:

• secondo la teoria della degenerazione parassitaria essi derivano da organismi cellulari che avrebbero perduto quasi tutte le loro strutture in quanto sfruttavano quelle della cellula ospite;
• un'ipotesi più recente sostiene che i virus deriverebbero da porzioni del genoma degli ospiti che si sono rese indipendenti.

A favore della seconda ipotesi c'è l'esistenza dei trasposoni e dei repliconi autonomi che mostrerebbero l'esistenza di forme intermedie. Anche i viroidi, che differiscono dai virus solo per l'assenza del capside, possono svolgere questo ruolo.

Storia

L'esistenza del virus viene ammessa con le prime vaccinazioni, come per il vaiolo o la rabbia. Sebbene non visibili, dovevano esistere germi, talmente piccoli, da non poter essere visti con i comuni Microscopio ottici come avveniva per i batteri. Un secondo periodo inizia con lo studio di alcune malattie delle piante commerciali, come ad esempio il "mosaico del tabacco", qui si riesce a dimostrare la presenze di piccoli elementi che sono i responsabili delle infezioni, sebbene queste non siano ancora visibili. Queste particelle vengono chiamate virus e l'origine virale viene dimostrata per malattie quali la febbre gialla, la varicella, la poliomielite e l'influenza.
Con la scoperta del microscopio elettronico, si apre al visibile il mondo dell'ultrapiccolo. I virus vengono visti e anche fotografati. Le tecniche microscopiche vengono perfezionate e virus possono essere analizzati e studiati ancor più intimamente.

Dimensioni

I virus hanno dimensioni molto piccole: i più grossi misurano 400 milionesimi di millimetro e i più piccoli arrivano a 10 milionesimi di millimetro. Per dare un termine di paragone occorre ricordare che un globulo rosso del sangue ha un diametro medio di 8 millesimi di millimetro. Classicamente, il range dimensionale di virus marini, terrestri o in aerosol va dagli 0.02 milionesimi di millimetro agli 0.2 milionesimi di millimetro.

Struttura

La loro composizione è estremamente ridotte: acido nucleico e proteine. L'acido nucleico può essere DNA o RNA, a singola o doppia elica. Le proteine formano una specie di guscio (capside) che protegge al suo interno l'acido nucleico.
I virus non hanno una vita chimica interna (metabolismo intermedio) che si possa paragonare a quello di una comune cellula, quindi per vivere e riprodursi, necessitano di un apparato che possa cedere loro l'energia necessaria: una cellula da parassitare.

Virus, forma di vita?

Un virus può essere ridotto in forma cristallina, come una qualsiasi sostanza chimica, ponendolo quindi in uno stato inerte. Se il virus viene riportato in un ambiente adatto, ritorna a riprodursi, quindi a vivere.
I suoi due componenti (acido nucleico, proteine), possono essere separati e ricombinati, senza che il virus ne risulti alterato. L'infezione viene prodotta anche solo in presenza dell'acido nucleico.
Esperimenti hanno potuto addirittura ricombinare acidi nucleici e gusci proteici di due virus diversi, mantenendoli entrambi in vita. Ad esempio, presi due virus diversi A e B, questi vengono scomposti, quindi ricostruiti in modo che l'acido nucleico di A vada con il rivestimento di B e che l'acido nucleico di B vada con le proteine di A. I due nuovi virus posseggono un potere infettante che è quello derivante dall'acido nucleico che contengono. Iniettando uno di questi virus, l'infezione che si manifesterà sarà quella dell'acido nucleico, mentre l'insorgenza di anticorpi sarà provocata dal guscio proteico.
Nonostante tutte queste stranezze e la sua incapacità a vivere al di fuori della cellula, il virus è un essere vivente, in quanto della vita ha la caratteristica più elementare, quella di riprodursi.

Classificazione tassonomica

Holmes li indica come facenti parte dell'ordine dei Virales, suddiviso in tre sottordini:

• Phaginae, che hanno la proprietà di determinare la lisi dei batteri
• Phitophagineae, i virus delle piante (parassiti delle cellule vegetali)
• Zoophagineae, i virus degli animali (parassiti delle cellule animali).

L'ordine è inserito nella classe dei Microtabiotes.

Forme

Il guscio protettivo proteico è detto capside, formato da un aggregato di tante unità più piccole (capsomeri). La capside racchiude il nucleo ed è delimitata a sua volta da un involucro.
Le forme dei virus sono diversissime. In un primo tempo erano state definite tre forme tipiche: a sfera, ovale, filamentosa. Con il progredire delle tecniche microscopiche, la forma sferica si è dimostrata solo apparente, corrispondendo invece a forme poliedriche: l'adenovirus è un icosaedro, il virus della poliomielite è un poliedro.
Anche la forma filamentosa non è che una descrizione grossolana: si tratta infatti di una lunga serie di piccole unita strettamente addossate le une alle altre e disposte a elica (ad esempio i virus influenzali).
Esiste poi tutto un gruppo di virus a forma complessa, come il virus del vaiolo e il batteriofago.

See also: Virus (biologia), Acido nucleico, Batterio, Batteriofago, Cellula, Computer, DNA, Diametro, Eucarioti