Virus : definizione, caratteristiche, ciclo replicativo, coltivazione in laboratorio

Virus cosa sono?

Entità infettiva contenenti acido nucleico (DNA o RNA singolo o doppio filamento) che si replica all’interno di cellule viventi (ospite). Utilizza l’apparato biosintetico della cellula ospite per sintetizzare nuove particelle virali (virioni).

I virioni non crescono di dimensioni e non si dividono. I virioni non hanno metabolismo, né sistemi enzimatici per la produzione di energia. Nei virus le molecole di acido nucleico possono essere circolari o lineari. I virus ad RNA possiedono quasi sempre RNA a singolo filamento.

Scoperta dei virus

Nel 1892 Dmitri Ivanovsky descrisse in un articolo un agente patogeno non batterico in grado di infettare le piante di tabacco, da cui sei anni più tardi (1898), Martinus Beijerinck scoprì il virus del mosaico del tabacco. Da allora, circa 5.000 specie di virus sono state descritte in dettaglio, anche se si ritiene che ve ne siano milioni di diversi tipi. I virus si trovano in quasi tutti gli ecosistemi della Terra e rappresentano l'entità biologica più abbondante in assoluto. La disciplina che si occupa dello studio dei virus è la virologia.

Le dimensioni delle particelle virali variano da 20 a 300 nm: il diametro del virus del vaiolo, uno dei virus più grandi, è di 200 nm, mentre quello del virus della poliomielite, uno dei virus più piccoli, è di solo 28 nm (all’incirca le dimensioni del ribosoma).

Morfologia virus

L’acido nucleico del virione è sempre situato all’interno di un rivestimento proteico detto capsìde. Nei loro capsidi, i virus possiedono molte copie di uno o più tipi di proteine che, associandosi in modo specifico, formano dei complessi più grandi detti capsomeri.

Il capsomero è l’unità morfologica che può essere osservata con il microscopio elettronico. L’informazione per una corretta aggregazione delle subunità strutturali in capsomeri è contenuta nella struttura stessa delle proteine; il processo di assemblaggio è quindi detto auto-assemblaggio (simile al folding).

Caratteristiche strutturali

• Elicoidale
• Icosaedrica: Poliedro regolare con 20 facce triangolari e 12 vertici contenenti da 60 a 420 capsomeri. Virus del mosaico del tabacco (RNA +) (TMV). Virus del papilloma umano con 2130 copie di una proteina disposte a formare un’elica destrorsa.
• Virioni dotati di envelope: Glicoproteine come emoagglutinina e neuraminidasi. Virus dell’influenza umano = polimorfico, contenente 8 filamenti di RNA negativo a singolo filamento, che interagisce con l’acido sialico presente sulle cellule del tratto respiratorio e sugli eritrociti. Il pericapside è lo strato più esterno che ricopre alcuni tipi di virus. È posto esternamente al capsìde ed è composto da un doppio strato di fosfolipidi, intervallati da numerose glicoproteine; tra il pericapside e il capsìde si interpongono le proteine virus-specifiche della matrice virale.