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I virus sono vivi, non vivi o una via di mezzo?

(Virus-Immagine: parliamo spesso di come uccidere il coronavirus, ma per la maggior parte delle definizioni, i virus non sono vivi. YUICHIRO CHINO/MOMENT/GETTY IMAGES).

Furfante. Assassino. Bastardo. Minaccia. Dal 2020, scienziati e funzionari pubblici hanno usato queste parole per descrivere SARS-CoV-2, il virus che causa COVID-19. Articoli di notizie, documenti di ricerca e tweet personificano ripetutamente il virus come un essere cattivo intento a ucciderci.

Allo stesso tempo, siamo noi intenti a ucciderlo, con il lavaggio delle mani, salviettine antisettiche, disinfettante per le mani, candeggina, persino robot che fulminano le stanze d’ospedale con la luce ultravioletta. Eppure, secondo la maggior parte degli scienziati, abbiamo lavorato duramente per uccidere qualcosa che non è vivo.

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“Gli scienziati hanno discusso per centinaia di anni su come classificare i virus”, afferma Luis Villarreal, Professore emerito presso l’Università della California, Irvine, dove ha fondato il Center for Virus Research. Nel 1700 si credeva che i virus fossero veleni. Nel 1800 erano chiamate particelle biologiche. All’inizio del 1900, erano stati retrocessi a sostanze chimiche inerti.

In tutto, i virus sono stati raramente considerati vivi. Oggi esistono più di 120 definizioni di vita e la maggior parte richiede il metabolismo, un insieme di reazioni chimiche che producono energia. I virus non metabolizzano. Inoltre, non soddisfano altri criteri comuni. Non hanno cellule. Non possono riprodursi indipendentemente. I virus sono pacchetti inerti di DNA o RNA che non possono replicarsi senza una cellula ospite. Un coronavirus, ad esempio, è una sfera su nanoscala composta da geni avvolti in un rivestimento grasso e ricoperti di proteine ​​spike.

Tuttavia, i virus hanno molti tratti degli esseri viventi. Sono fatti degli stessi blocchi di costruzione. Si replicano ed evolvono. Una volta all’interno di una cellula, i virus ingegnerizzano il loro ambiente in base alle loro esigenze, costruendo organelli e dettando quali geni e proteine ​​la cellula produce. È stato scoperto che i virus giganti scoperti di recente, che rivaleggiano con le dimensioni di alcuni batteri, contengono geni per le proteine ​​utilizzate nel metabolismo, aumentando la possibilità che alcuni virus possano metabolizzare.

Inoltre, quasi ogni regola che esclude i virus dalla terra dei vivi ha le sue eccezioni. Ad esempio, i batteri Rickettsia sono classificati come viventi ma, come i virus, possono moltiplicarsi solo all’interno di altre cellule. Tutti gli esseri viventi, infatti, dipendono da altri esseri viventi. Un singolo coniglio non può replicarsi da solo, ma un coniglio è sicuramente vivo, giusto?

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Per questi e altri motivi, il dibattito sulla sopravvivenza o meno dei virus continua ancora oggi. Nel 2004, i virologi Marc HV Van Regenmortel dell’Università di Strasburgo in Francia e Brian Mahy, allora presso i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie, hanno definito i virus come “entità infettive non viventi che si può dire, nella migliore delle ipotesi, possano condurre una sorta di vita in prestito”.

O forse un virus può essere sia non vivente che vivo. Nel 2011, il biologo Patrick Forterre dell’Istituto Pasteur di Parigi ha sostenuto che i virus si alternano tra uno stato inattivo (al di fuori di una cellula) e uno stato vivo, metabolicamente attivo (all’interno di una cellula) che chiama virocell.

Vedi anche:Gli scienziati scoprono i misteri di come si evolvono i virus

Per Forterre, i virus sono come i semi o le sporeHanno il potenziale per l’azione e quel potenziale può essere estinto. Questo, almeno, concorda con la nostra esperienza di investire tempo e denaro infiniti nel tentativo di uccidere l’HIV, Zika, SARS-CoV-2 e molti altri.

immagine al microscopio in bianco e nero di virus
La complessità genetica di alcuni virus giganti, come il Tupanvirus mostrato qui, ha spinto alcuni ricercatori a chiedersi se i virus debbano essere classificati come non viventi. Segnalato nel 2018, il virus ha un manuale di istruzioni genetiche più grande di quello di alcuni batteri.J. ABRAHÃO ET AL/NATURE COMMUNICATIONS 2018

Mentre i dibattiti sulla classificazione possono a volte sembrare frivoli, in realtà il modo in cui parliamo di virus influisce sul modo in cui vengono ricercati, trattati ed sradicati.

“Personificare i virus come “cattivi e minacce” interferisce con una reale comprensione dell’evoluzione e della natura”, afferma Colin Hill, specialista in malattie infettive presso l’University College Cork in Irlanda. I virus di maggior successo sono persistenti e benigni; rimangono dormienti nelle cellule o si riproducono lentamente, in modo da non danneggiare il meccanismo di replicazione di una cellula. “I virus e le loro prede non stanno combattendo, stanno ballando”, dice Hill. “Eppure è così che raramente li percepiamo”.

“Inoltre, poiché i virus sono spesso classificati come non viventi, molti tipi di infezione virale – specialmente quando i virus colonizzano con successo un ospite in modo persistente e permanente senza causare malattie acute – vengono ignorati come scienza “arretrata” “, afferma Villarreal. “Pensa che sia come avere della sporcizia sulla scarpa”, dice. Come quella sporcizia, alcuni scienziati considerano le infezioni virali persistenti semplicemente come un fastidio e quindi non urgenti da studiare. Ad esempio, un virus a DNA chiamato polyomavirus è comunemente usato nei laboratori per studiare come i virus causano il cancro. Tuttavia, poiché gli ospiti del macaco rhesus del virus raramente, se non mai, ottengono tumori da esso, si sa poco su come e perché il poliomavirus persiste in una popolazione animale.

Ma comprendere tali infezioni è estremamente importante per l’umanità. “Un virus persistente in un host è spesso piuttosto dannoso in un altro host, ed è quello che stiamo vivendo con SARS-CoV-2”, afferma Villarreal.

I virus sono stati ignorati anche in altri modi. Considera l’albero della vita, un modello e uno strumento di ricerca utilizzato per rappresentare l’evoluzione nel tempo. I virus vengono regolarmente esclusi, anche in versioni popolari come l’ Albero della vita interattivo. “Senza virus, non si possono comprendere appieno i meccanismi dell’evoluzione”, afferma Hill.

I virus sono selvaggiamente abbondanti. Infettano tutta la vita cellulare, dai batteri unicellulari agli elefanti, e sono particolarmente densi nell’oceano, dove funzionano come una gigantesca rete di riciclaggio, distruggendo il 20 percento dei batteri e altri microbi lì ogni giorno per rilasciare tonnellate di carbonio che viene poi utilizzato da altri microrganismi per crescere.

In tutto il mondo, i virus non infettano solo le cellule, ma lasciano anche materiale genetico. Il DNA virale viene trasmesso non solo da una particella virale alla sua progenie, ma anche ad altri virus e altre specie. Per questo motivo, le sequenze genetiche virali hanno preso residenza permanente nei genomi di tutti gli organismi, compreso il nostro, e noi ci affidiamo a loro. Il DNA virale è necessario per la formazione della placenta dei mammiferi; è cruciale nella crescita degli embrioni precoci; e il sistema immunitario innato umano è costituito, in parte, da antiche proteine ​​virali. Quando una persona sta combattendo il COVID-19, lo fa con l’aiuto di virus che hanno colonizzato le nostre cellule molto tempo fa.

In effetti, alcuni scienziati considerano i virus la principale fonte mondiale di innovazione genetica. I virus non sono un ramo mancante dell’albero della vita; sono intessuti in ogni arto e foglia.

Gli scienziati possono sempre contestare se i virus siano vivi o meno, ma si spera che possano concordare sull’importanza dei virus per la vita come la conosciamo. “Comunque tu voglia pensare alla vita”, dice il Villarreal, “i virus ci saranno”.

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