virus

virus

Particella infettiva di natura non cellulare e di dimensioni submicroscopiche (20÷400 nm), incapace di un metabolismo autonomo e perciò caratterizzata da vita parassitaria endocellulare obbligata. I v. non sono definibili come organismi perché non hanno struttura cellulare e per potersi riprodurre utilizzano le cellule in cui penetrano, infettandole. Possono quindi essere definiti come ‘oggetti biologici non cellulari’, perché sono comunque dotati di informazione genetica e si evolvono, adattandosi all’ambiente cellulare in cui si riproducono. Infettano cellule di animali, piante, batteri (in questo caso sono detti batteriofagi) introducendovi il proprio genoma e utilizzando l’apparato biosintetico dell’ospite per la sintesi dei costituenti virali. Sono gli agenti di numerose malattie (virosi); prob. svolgono un’importante funzione nella selezione naturale delle specie.

Struttura

La struttura dei v. è strettamente finalizzata alla replicazione dell’informazione genetica e alla sua conservazione al di fuori della cellula. Tale struttura può comprendere soltanto le poche proteine necessarie al riconoscimento della membrana cellulare e alla protezione nell’ambiente esterno, oppure proteine finalizzate al riconoscimento estremamente raffinato di cellule specifiche (come il virus HIV, che riconosce solo i linfociti CD4 umani), e diverse altre deputate alla regolazione del ciclo replicativo e dell’espressione genica in adatte condizioni di vita della cellula infettata. In generale, i v. sono costituiti da un solo tipo di acido nucleico (DNA o RNA), che può essere a filamento singolo o doppio, racchiuso in un contenitore di natura proteica (capside) composto da tante subunità uguali (capsomeri). Il capside è dotato di elevata simmetria strutturale e assume forme geometriche definite (a spirale, icosaedrica ecc.) o strutture complesse; svolge la funzione di protezione del genoma virale nell’ambiente extracellulare e consente l’adesione del v. sui recettori di membrana della cellula ospite. I v. che infettano gli organismi superiori, uscendo dalla cellula al termine della loro replicazione, interagiscono con la membrana cellulare (esocitosi) e ne conservano i componenti, fra cui fosfolipidi e polisaccaridi, che formano attorno al capside un ulteriore rivestimento (pericapside o envelope).

Classificazione

Non potendo essere considerati organismi, i v. sono classificati nella categoria degli Acitoti (cioè senza cellule), accanto agli organismi cellulari Procarioti ed Eucarioti. I v. vengono suddivisi in famiglie, il cui nome è formato dal suffisso -viridae (per es., Paramyxoviridae), generi con il suffisso -virus (per es. Morbillivirus) e specie (v. del morbillo). L’attuale classificazione si basa sul tipo di acido nucleico e sulla sua configurazione (filamento singolo o doppio, lineare o circolare ecc.), sulla struttura del rivestimento esterno e sul meccanismo di replicazione. Tuttavia, la continua evoluzione genetica dei v. rende spesso difficile stabilire criteri definitivi; l’attribuzione di specie e ceppi virali viene pertanto decisa via via da apposite commissioni internazionali.

Infezione virale

Sia i v. batterici sia quelli eucariotici possono attuare una doppia strategia infettiva: in alcune cellule, definite permissive, il v. svolge un ciclo replicativo completo che termina con la produzione di nuove particelle virali infettanti (virioni); l’intensa replicazione virale (virogenesi) e la liberazione dei virioni comportano la lisi cellulare nei Batteri e alterazioni che portano alla morte della cellula negli Eucarioti. Nelle cellule non permissive, invece, il v. può solo replicare il suo genoma, ma non può esprimere la produzione delle proteine strutturali che completano l’assemblaggio dei virioni: in questo caso la cellula infettata non muore ma può risultare trasformata. Nei v. a DNA il genoma virale viene integrato nei cromosomi delle cellule ospiti inserendolo direttamente nel filamento di DNA dell’ospite; il meccanismo è più complesso per i v. a RNA (Retrovirus), perché, in questo caso, la molecola di RNA virale viene preventivamente retrotrascritta mediante l’enzima trascrittasi (➔) inversa; dopo aver perfezionato la formazione della doppia elica, il nuovo DNA virale viene inserito nei cromosomi cellulari.