Come funzionano i virus? Sono esseri viventi? Perché il coronavirus Covid-19 è pericoloso? Esiste un solo ceppo virale? Queste ed altre domande stanno rimbalzando in questi giorni sul web per cercare di conoscere, e quindi esorcizzare, il coronavirus la cui epidemia si sta diffondendo a macchia d’olio nel mondo.

Partiamo dall’ultima domanda, che è anche quella di maggiore attualità proprio a causa della scoperta del primo contagio uomo-uomo avvenuto in Europa, in Germania, a gennaio di quest’anno, come abbiamo avuto già modo di dirvi in un articolo precedente.

Uno studio cinese pubblicato oggi sulla National Science Review ha confermato quello che gli specialisti sospettavano da tempo, ovvero che ci troviamo davanti a due ceppi di coronavirus. Nel riassunto dell’articolo scientifico si legge che, analizzando la sequenza genetica, è stato notato come il virus Sars-CoV-2 (il Covid-19) differisca rispetto a quelli dei pipistrelli (Sarsr-CoV e RaTG13) di una percentuale maggiore rispetto a quanto originariamente scoperto: dal 4 al 17%. Questo significa che il virus è mutato naturalmente attraverso una serie di ricombinazioni. Andando più nello specifico si legge che le analisi del genoma di Covid-19, il virus umano, hanno individuato due ceppi distinti (designati L ed S) che si comportano in modo diverso ed hanno anche una diffusione diversa stante il numero di contagiati al momento della ricerca.  Il ceppo L è quello più ricorrente, col 70% dei casi, rispetto a quello S, ritenuto essere quello primitivo da cui si è originato, ed è anche quello più aggressivo e dalla più rapida diffusione (elevata trasmissibilità).

L’intervento dell’uomo, si legge, nelle prime fasi dello scoppio dell’epidemia nella provincia cinese di Hubei ha imposto una selezione artificiale dei virus, contenendo maggiormente la diffusione del ceppo più aggressivo. Sul fronte opposto il virus tipo S, è possibile che sia risultato più frequente nella casistica – non solo cinese – proprio a causa delle sue caratteristiche di minore aggressività, e quindi aver subito una più blanda pressione selettiva.

Le mutazioni sono pericolose? Per rispondere a questa domanda ci viene in aiuto la biologia di base. Leggiamo nei testi che i virus sono in continua evoluzione, con l’emergere di nuove caratteristiche genetiche (mutazioni, ma non solo) e la loro stabilizzazione nella popolazione. Le nuove caratteristiche sorgono casualmente, durante la replicazione del genoma, che è il “libretto di istruzioni” per gli esseri viventi. Se il cambiamento non altera la capacità replicative del virus, si potrà trasmettere alla progenie virale e stabilizzare nella popolazione.

Le mutazioni però solo raramente sono vantaggiose: molto più spesso sono letali, deleterie o indifferenti per il virus. I virus a Rna, come i coronavirus di cui Covid-19 fa parte, hanno una frequenza di mutazioni molto alta e persino i virus più semplici generano moltissime mutazioni.

Ma cosa sono i virus? I virus non sono esseri viventi  in senso stretto, non sono né organismi eucarioti né procarioti. Per esistere in natura devono essere infettanti e per le loro caratteristiche devono utilizzare i meccanismi della cellula ospite per produrre i propri componenti (mRna virali, proteine e copie identiche del genoma). Sono totalmente dipendenti da una cellula vivente per la loro replicazione tanto che vengono definiti organismi parassiti endocellulari obbligati. Alcuni codificano propri enzimi, ma non sono capaci di riprodurre da soli le informazioni contenute nei loro genomi. Non hanno sistemi per la produzione di energia, e devono usare l’energia della cellula parassitata.

I virus sono quindi “vivi”? Dipende dalla definizione di vita. I virus sono metabolicamente inerti, non respirano, non si muovono, non crescono, non reagiscono all’ambiente, ma si riproducono, possono adattarsi all’ospite e all’interno delle cellule sono metabolicamente attivi.

Il virus, per “vivere” ovvero per riprodursi e diffondersi, deve utilizzare il metabolismo delle cellule ospitanti – in questo caso le nostre – per sintetizzare proteine virali e replicare il proprio acido nucleico. Il virus così entra in competizione con i moltissimi geni presenti nelle cellule: per avere il sopravvento, deve bloccare le sintesi macromolecolari della cellula (sia Dna che proteine), quindi, in parole povere, va a “sovvertire” l’ordine genetico ed il funzionamento di una cellula ospitante.

Un virus quindi, una volta che si realizzano le condizioni infettanti, entra nel nostro organismo, penetra nella cellula bersaglio – che possono essere diverse a seconda del virus e nel caso di Covid-19 si tratta di quelle polmonari – si riproduce generando altri “virioni” che escono dalla cellula ospite e ne contagiano altre. Questo ovviamente produce delle lesioni alle cellule che possono essere più o meno mortali per le stesse. Da qui l’insorgere della fenomenologia della malattia.

Va considerato che non è bene per il virus distruggere il suo ospite, anzi spesso le malattie sono una conseguenza (non voluta dal virus) che deriva da come il virus ha risolto i suoi tre problemi esistenziali ovvero riproduzione, trasmissione ed evasione dalla cellula infetta. Esistono infatti molte forme virali che, pur essendo presenti in un organismo, non danno manifestazioni della loro presenza se non in particolari casi, come per l’herpes.

Sia l’ospite che il virus tendono infatti ad un vantaggio riproduttivo: l’ospite sviluppa difese, il virus subisce continue modifiche. La selezione naturale favorisce i virus con scarso potere patogeno (= che non eliminano l’ospite) e infatti molte infezioni virali sono asintomatiche. La patogenicità, ovvero la capacità di causare una malattia, di Covid-19 però, sebbene esistano casi confermati di “portatori sani” come appunto quello del primo caso in Germania, è comunque non indifferente, anche se la sua virulenza, come abbiamo avuto modo di dire in un altro articolo dove abbiamo smentito che si tratti di un’arma batteriologica, è relativamente bassa.

Possiamo quindi ipotizzare che un virus come Covid-19 sia in grado di mutare per cercare di non uccidere chi lo ospita? Difficile dirlo. Bisogna però considerare che un virus non è un organismo complesso e quindi non è in grado di decidere cosa sia meglio per lui, e abbiamo già visto che le mutazioni sono raramente favorevoli per la sua sopravvivenza: il ceppo L, quello più virulento, originato da una mutazione del ceppo S, è quello destinato a sparire più rapidamente. Secondariamente poi occorre considerare che un virus non si basa solo sulla sopravvivenza dell’ospite, ma anche sulla capacità di diffondersi, quindi sulla trasmissibilità, che abbiamo visto è abbastanza elevata per Covid-19. 

Abbiamo cercato di dare quelle che sono delle nozioni di base di virologia, integrate a quello che sappiamo di questo virus, ma rimandiamo agli esperti ogni ulteriore considerazione epidemiologica.

 

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