Il termine virus nelle scienze attuali deriva dal latino virus (veleno).

Virus cosa sono

Con questo termine si indicano tecnicamente dei parassiti (organizzazioni biologiche di livello sub-cellulare) che vivono e si replicano all'interno delle cellule (parassiti endocellulari obbligati) grazie all'uso dei sistemi metabolici e bioenergetici dell'ospite vivente.

Caratteristiche salienti biochimicamente di un virus sono le seguenti: si riproduce rapidamente nella cellula ospite; può mutare geneticamente nelle sue riproduzioni; è un organismo acellulare; è metabolicamente inerte in ambiente extracellulare.

Virus struttura

Le dimensioni di un virus sono estremamente variabili, dai 18 nm dei Deossiribovirus ai 400 nm del Parvovirus; ad eccezione dei Poxvirustutti i virus hanno dimensioni tali da non poter essere osservati al microscopio ottico (invisibilità).

Nella pratica medica si indicano i virus secondo diverse forme di nomenclatura: alcuni hanno il nome virus seguito da quello della malattia che causa nell’ospite principale durante la sua replicazione (virus dell'influenza, virus del morbillo, della poliomielite eccetera), altri hanno il nome che gli è stato attribuito al momento dell’isolamento (virus Ebola, virus di Epstein-Barr, eccetera).

Le classificazioni poi si complicano se si tiene conto della natura e della configurazione del genoma (tipo di acido nucleico, virus a DNA e virus a RNA), della eventuale omologia di sequenza tra genomi, simmetria del capside (una delle sue strutture base), presenza o assenza di pericapside, strategia di replicazione, varianti presenti nel siero, eccetera. Una classificazione semplice è quella relativa al tipo di ospite, per cui si distinguono: 

  • Virus dei batteri
  • Virus delle piante
  • Virus animali (tra cui uomo)

Come detto, pur non essendo esseri viventi, hanno un genoma, a RNA o DNA, detto appunto genoma virale, il cui peso molecolare riflette la quantità delle informazioni genetiche in esso contenute. Comunemente tale quantità è estremamente modesta e serve a codificare la struttura del virus.

Virus classificazione

Il genoma virale ad oggi noto è molto eterogeneo, tuttavia i virus obbediscono alla regola per cui tutta l’informazione genetica fluisce dall’acido nucleico (DNA o RNA) alla proteina. Dovendo usare l’apparato traduzionale della cellula ospite, tutti i virus debbono produrre un mRNA (messenger RNA) che possa essere letto dal sistema traduzionale dell’ospite, indipendentemente dalla organizzazione genomica. I virus di eguale famiglia hanno omologia nella sequenza nucleotidica, permettendo di costruire “dendrogrammi virali”, alberi filogenetici che evidenziano il grado di parentela fra le diverse specie virali. 

Le analisi genetiche e nucleotidiche hanno rivelato somiglianze non solo fra virus della stessa famiglia, ma anche di famiglie diverse (superfamiglie): le regioni funzionali sembrano raggruppate in modo simile.

Le sequenze possono non avere molta omologia, ma di solito i siti attivi degli enzimi (polimerasi) sono conservati. Non è ancora dato sapere se questo elemento riflette una discendenza da progenitori comuni, o una convergenza evolutiva.

Nel contempo, in una specie, si possono identificare, sempre sulla base della sequenza nucleotidica, ulteriori sottogruppi: genotipi, sottotipi, cladi, varianti.

La replicazione del virus avviene dunque in un organismo ospite, attraverso una prima fase detta Adsorbimento (attacco della cellula) che può essere casuale o specifico (il virus ha un antirecettore che intercetta selettivamente il recettore cellulare specifico). L'adsorbimento richiede elevate concentrazioni ioniche, è un processo passivo (non serve energia, è temperatura-indipendente) e la sua intensità varia in base a diversi fattori (omotropismo virale, transfezione, eccetera). A questa fase segue la replicazione virale, caratterizzata da penetrazione e uncoating: il virus penetrato nell'ospite si fonde con esso trasloca il suo genoma e lo rilascia attraverso proteine specifiche, avviando poi la replicazione virale (sintesi di macromolecole virus specifiche). Una volta prodotte tali proteine si verifica la maturazione con assemblaggio e formazione di virioni neoformati assemblati in formazioni cristalline che vengono poi liberati con rottura spesso della cellula che ospita (lisi cellulare). 

Virus malattia

La capacità di un virus di produrre malattia si basa sempre su due eventi:

  • Realizzazione dell’infezione
  • Produzione di lesioni cellulari

entrambi gli eventi sono condizionati non solo dal virus ma anche dalle caratteristiche e dalle modalità di risposta dell’ospite.

L'organismo infettato da virus, può rispondere con diversi meccanismi di difesa.

  • Meccanismi di difesa non immuno aspecifici: sono le barriere anatomiche integre (cute e mucose) che presentano diversi fattori anti virali e batterici (acidi grassi cutanei, sostanze inibenti prodotte da batteri commensali, enzimi proteolitici come il lisozima, fagociti, inibitori sierici e tessutali, fagocitosi)
  • Meccanismi di difesa non immuno specifici: sono la produzione di febbre, che inibisce la replicazione virale, la risposta delle citochine anti-infiammatorie, con alterazioni del microcircolo ed accumulo leucocitario, l'abbassamento del ph, la attivazione nella produzione di interferone, inibente la replicazione virale.

Se resistente, il soggetto ospita supera in genere l'infezione realizzando col tempo una immunità precoce caratterizzata dalla produzione di anticorpi tipo IgM ed una stabile nel tempo caratterizzata dalla produzione di anticorpi tipo IgG. Le complicanze di una infezione virale dipendono quindi anche dallo stato di salute del soggetto infettato. Categorie a rischio sono sempre i soggetti anziani, i bambini, gli immunodepressi ed i soggetti ammalati di altra patologia.

I virus hanno una discreta sensibilità ad agenti fisici e chimici come il caldo ed il freddo, sono generalmente stabili a pH compresi tra 5 e 9, sono sensibili a radiazioni ionizzanti e si può affermare che il grado di sensibilità è direttamente proporzionale alle dimensioni del genoma. Etere, alcool e derivati, fenoli e alogeni, detergenti ed essiccamento possono tranquillamente disattivare qualsiasi forma di virus.