Virus e batteri: differenze e similitudini

Interazione dei virus con le cellule ospiti

L'interazione tra virus e cellule ospiti è altamente specifica e mediata da recettori cellulari e proteine virali. I virus riconoscono e si legano a specifici recettori sulla superficie delle cellule ospiti, un processo che determina la gamma di ospiti e i tessuti che possono infettare. Ad esempio, il virus dell'immunodeficienza umana (HIV) infetta le cellule T CD4+ del sistema immunitario umano, mentre il virus dell'influenza si lega ai recettori dell'acido sialico presenti sulle cellule respiratorie. Le zoonosi sono infezioni che possono essere trasmesse dagli animali all'uomo, e il termine "spillover" si riferisce al salto di specie di un patogeno. Le riserve naturali dei virus, come pipistrelli, uccelli e roditori, possono fungere da serbatoi per nuovi virus che, a seguito di mutazioni o ricombinazioni, possono attraversare la barriera delle specie e infettare l'uomo, spesso a causa di alterazioni ambientali o contatti ravvicinati tra specie.

Il ciclo di vita dei virus

Il ciclo di vita dei virus comprende diverse fasi: adsorbimento, penetrazione, replicazione, assemblaggio e rilascio. Durante l'adsorbimento, il virus si lega specificamente ai recettori della cellula ospite. Successivamente, il materiale genetico virale penetra nella cellula, dove si avvale dell'apparato replicativo cellulare per produrre nuovi genomi e proteine virali. Questi componenti vengono poi assemblati in nuovi virioni che, infine, vengono rilasciati dalla cellula ospite, spesso causandone la morte. I batteriofagi, virus che infettano i batteri, possono seguire un ciclo litico, che porta alla lisi e morte del batterio, o un ciclo lisogeno, in cui il genoma virale si integra nel DNA del batterio e si replica passivamente fino a quando non viene attivato il ciclo litico.

I virus e l'evoluzione umana

I virus hanno avuto un impatto significativo sull'evoluzione umana. Circa l'8% del nostro genoma è composto da sequenze di origine virale, note come retrovirus endogeni umani (HERV), che sono il risultato di infezioni virali ancestrali. Questi elementi, sebbene non più in grado di produrre infezioni, hanno contribuito all'evoluzione umana fornendo nuove sequenze genetiche che possono essere cooptate per funzioni cellulari. Un esempio notevole è il gene syncytin, derivato da un retrovirus, che è essenziale per la formazione della placenta nei mammiferi. La presenza di HERV nel genoma umano dimostra come i virus possano influenzare l'evoluzione non solo attraverso la malattia, ma anche attraverso l'integrazione e la funzionalizzazione del loro materiale genetico nel genoma degli ospiti.