Virus (biologia)

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Introduzione

Virus (biologia) Agente infettivo di dimensioni ultramicroscopiche, costituito da acido nucleico circondato da un rivestimento protettivo proteico.

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Cenni storici

Il termine deriva dal latino virus, 'veleno' e venne usato per la prima volta alla fine del XIX secolo per indicare particelle patogene più piccole dei batteri. L'esistenza dei virus fu accertata nel 1892, quando lo scienziato russo Dmitrij Iosifovič Ivanovskij scoprì delle particelle microscopiche, conosciute in seguito come virus del mosaico del tabacco. Il termine virus fu attribuito a queste particelle infettive nel 1898, dal botanico olandese Martinus Willem Beijerinck. Pochi anni dopo, anche nei batteri furono isolati dei virus, denominati batteriofagi. Nel 1935 il biochimico statunitense Wendell M. Stanley riuscì a cristallizzare il virus del mosaico del tabacco e dimostrò che era formato solo da un acido nucleico, l'acido ribonucleico (RNA), e da un rivestimento proteico. Negli anni Quaranta, lo sviluppo della microscopia elettronica rese possibile la visualizzazione dei virus, mentre il successivo sviluppo di centrifughe ad alta velocità permisero di concentrare e purificare il materiale di origine virale. Lo studio di questi agenti infettivi compì una svolta con gli esperimenti di Avery e con la scoperta dei virus che infettano soltanto batteri, denominati batteriofagi. I batteriofagi, per le loro proprietà, furono in seguito largamente impiegati negli studi di genetica: in particolare, furono oggetto delle ricerche degli scienziati Salvatore Luria, Alfred Hershey e Max Delbrück. Negli anni Sessanta e Settanta si poterono determinare le caratteristiche fisiche e chimiche della maggior parte dei virus.

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Caratteristiche generali

I virus si possono considerare parassiti intracellulari. Essi sono costituiti di acidi nucleici, o da RNA o da DNA, per cui si distinguono virus a DNA e virus a RNA. L'acido nucleico è racchiuso da un rivestimento protettivo di proteine. L'acido nucleico è, in genere, una molecola unica, a singolo o doppio filamento, anche se in alcuni virus può essere diviso in due o più frammenti. Il rivestimento proteico è detto capside e le subunità proteiche del capside, sono dette capsomeri. Insieme, acido nucleico e capside formano il nucleocapside. Altri virus hanno un ulteriore involucro, che generalmente viene acquisito quando la particella virale fuoriesce per gemmazione dalla membrana della cellula infettata. La particella completa del virus è detta virione.

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Forma e dimensioni

Hanno forma e dimensioni molto variabili, e in base alla loro struttura possono essere suddivisi in tre gruppi: i virus isometrici; quelli bastoncellari; e quelli formati dall'unione di una testa e una coda, come alcuni batteriofagi. I virus più piccoli hanno forma icosaedrica e sono lunghi circa 18-20 nanometri (un nanometro è uguale a un milionesimo di millimetro). I virus più grandi hanno, invece, forma bastoncellare e alcuni raggiungono una lunghezza di diversi micron, ma sono, comunque, larghi meno di 100 nanometri. Pertanto, anche i virus più grandi hanno una larghezza inferiore ai limiti di risoluzione del microscopio ottico, usato per studiare i batteri e gli altri microrganismi di dimensioni maggiori.

Molti dei virus con una struttura elicoidale interna hanno un rivestimento esterno (detto anche envelope), composto di lipoproteine, glicoproteine o entrambi i tipi di molecole. Questi virus sono grossolanamente sferici e hanno un diametro variabile da circa 60 a più di 300 nanometri. Virus complessi come alcuni batteriofagi presentano una testa e una coda tubulare, usata per attaccarsi al batterio ospite, mentre gli herpesvirus hanno simmetria cubica e sono composti di proteine complesse. Queste due categorie rappresentano, tuttavia, delle eccezioni, in quanto la maggior parte dei virus ha forma semplice.