"Senza i virus solo disastri..." Ecco perché e a cosa servono

"Il 99% dei virus è totalmente innocuo e molti di essi aiutano a vivere": ecco cosa ci ha detto il Prof.Perno sull'importanza dei virus per l'uomo e l'ecosistema Terra. Non solo: sono fondamentali anche per curare alcune malattie genetiche

Virus Sars-Cov-2 (elementi in giallo) al microscopio elettronico sulla superficie delle cellule
Virus Sars-Cov-2 (elementi in giallo) al microscopio elettronico sulla superficie delle cellule

Il mondo sta affrontando una pandemia senza precedenti nella storia recente dell'umanità: Sars e Mers non si possono nemmeno paragonare in termine di contagi e di vite umane rispetto a quanto sta causando il virus Sars-Cov-2, meglio conosciuto come Covid-19. Ad oggi, sono oltre 10 milioni i casi di contagio nel mondo ed è stata superara la soglia di 500mila morti. Un'enormità paurosa. Eppure, sembra quasi impossibile ma la vita sulla Terra non potrebbe esistere se non ci fossero i virus.

I virus sono necessari

Come riporta uno studio molto approfondito condotto da BBC Future che ha chiesto il parere a virologi e scienziati, sono venute fuori risposte molto interessanti. "Se tutti i virus improvvisamente sparissero, il mondo sarebbe un posto meraviglioso per circa un giorno e mezzo e poi moriremmo tutti", ha affermato Tony Goldberg, un epidemiologo dell'Università del Wisconsin-Madison. "Tutte le cose essenziali che fanno nel mondo superano di gran lunga le cose cattive".

In esclusiva per Ilgiornale.it abbiamo sentito il Prof. Carlo Federico Perno, Direttore del Dipartimento di Microbiologia all'Ospedale Niguarda di Milano. "I virus sono indispensabili per l'uomo così come gli insetti sono indispensabili per tutta la natura. Ciò che è piccolo e che noi non vediamo non necessariamente è inutile o dannoso. Senza insetti avremmo stragi di mammiferi e uccelli. Allo stesso modo, i virus sono degli strumenti straordinari che la natura ha messo a disposizione per incrementare la diversità nel mondo, la biologia", ha affermato il prof. Perno, spiegando qual è la loro funzione principale. "Lo fanno con la caratteristica che hanno tutti i virus, quella di entrare nelle cellule dell'uomo, degli animali ma anche dei batteri trasmettendo informazioni per arricchire la biodiversità. Senza di essi non esisterebbe la biodiversità nel mondo".

Perché sono così importanti? La stragrande maggioranza dei virus non causa nè problemi nè malattie all'uomo e molti svolgono un ruolo fondamentale nell'equilibrio degli ecosistemi mantenendo la salute dei singoli organismi, dai funghi alle piante e dagli insetti agli esseri umani. "Il 99% dei virus, così come dei batteri, non è pericoloso per l'uomo ed è totalmente innocuo", ha sottolinato il microbiologo - ci focalizziamo su quelli che danno patologie per l'uomo dimenticandoci che ci sono altri virus che ci aiutano a vivere". Tra questi, ad esempio, il prof. Perno ha parlato dei retrovirus endogeni, simili a quello dell'Hiv, "che sono entrati nel genoma dell'uomo alcuni milioni di anni fa e svolgono alcune funzioni che sono essenziali per la sopravvivenza dell'uomo stesso. Uno tra questi produce una proteina, chiamata sincitina, che è indispensabile per la vascolarizzazione della placenta. Se non ci fosse questa proteina, la placenta si riempirebbe di sangue facendo morire il bambino. Infatti, oggi, le gravidanze vanno in porto grazie a questa proteina altrimenti sarebbero quasi tutti aborti spontanei".

L'esempio dell'Hiv. L'errore che si viene commesso è quello di cercare "i virus che danno patologie ma non ci accorgiamo di quelli che le provocano perché, anche se entrano nel nostro organismo, sono tutto innocui - spiega Perno - spesso circolano e replicano nel sangue ma senza dare patologie". Proprio per questo motivo, quello che noi "innocuo" può essere utile per qualcos'altro. "L'Hiv, mortale per l'uomo, vive negli scimpanzè e non produce assolutamente nulla, convivono con l'Hiv che replica nel loro organismo senza dare patologia. Altre scimmie, invece, si ammalano di Aids come l'uomo con lo stesso virus. Questo per dire che i virus sono polimorfi, hanno tantissime caratteristiche diverse", sottolinea il microbiologo.

Alleati contro le malattie rare. Come si sta già facendo per alcuni batteri, come ad esempio quelli degli yogurt, allo stesso modo si stanno cominciando a studiare i virus "buoni" per averne dei vantaggi. "Si sta cominciando a capire quanto sono articolati, complessi e quanto possono aiutarci - ha specificato Perno, che ha riportato un esempio in cui un virus può salvare la vita. "C'è una malattia chiamata 'Deficit di adenosina deaminasi (Ada-Scid), malattia genetica che uccide i bambini che non hanno più le difese immunitarie. Ebbene, dentro ad un virus è stato inserito il gene mancante ed è stato reinoculato in questi bambini: si infila dentro le cellule umane portando con se il gene mancante. In questo modo, i bambini guariscono per sempre".

Una protezione per l'essere umano

L'infezione con alcuni virus benigni può anche aiutare a scongiurare alcuni agenti patogeni tra gli esseri umani: ad esempio, il virus Gbv-C, un comune virus umano nato nel sangue che è un parente distante, non patogeno, del virus del Nilo occidentale e della febbre dengue, è collegato alla ritardata progressione dell'Aids nelle persone sieropositive. Gli scienziati hanno anche scoperto che questo virus renderebbe meno probabile la morte delle persone infette dall'Ebola. I virus sono anche alcuni degli agenti terapeutici più promettenti per il trattamento di alcune malattie: la terapia dei fagi, oggetto di considerevoli ricerche in Unione Sovietica già nel 1920, utilizza i virus per colpire le infezioni batteriche. Questo è un campo in rapida crescita non solo per via della crescente resistenza agli antibiotici, ma anche per la capacità di mettere a punto i trattamenti per eliminare specifiche specie batteriche piuttosto che cancellare indiscriminatamente intere popolazioni batteriche come fanno gli antibiotici.

Virus contro i tumori. "Un certo numero di vite sono state salvate utilizzando virus quando gli antibiotici hanno fallito", afferma Curtis Suttle, un virologo ambientale dell'Università della British Columbia. Anche i virus oncolitici, o quelli che infettano e distruggono selettivamente le cellule tumorali, vengono sempre più esplorati come un trattamento del cancro meno tossico e più efficiente. Sia che colpiscano batteri nocivi o cellule cancerose, i virus terapeutici agiscono "come piccoli missili microscopici guidati che entrano e fanno esplodere le cellule che non vogliamo", afferma Goldberg. "Abbiamo bisogno di virus per una serie di sforzi di ricerca e sviluppo tecnologico che ci porteranno alla prossima generazione di terapie".

Archivio di genetica. Poiché si replicano e mutano costantemente, i virus detengono anche un enorme archivio di innovazione genetica che altri organismi possono incorporare perché si replicano inserendosi nelle cellule ospiti dirottando lì i loro strumenti di replica. Se ciò accade in una cellula germinale (uova e spermatozoi), il codice virale può essere trasmesso alla generazione successiva e integrato in modo permanente. "Tutti gli organismi che possono essere infettati da virus hanno l'opportunità di risucchiare i geni virali e utilizzarli a proprio vantaggio", afferma Goldberg. "L'inserimento di nuovo Dna nei genomi è una delle principali modalità di evoluzione". La scomparsa dei virus, in poche parole, avrebbe un impatto sul potenziale evolutivo di tutta la vita sul pianeta incluso l'Homo sapiens. Gli elementi virali rappresentano circa l'8% del genoma umano e i genomi dei mammiferi sono disseminati da circa 100mila resti di geni originati da virus. Il codice virale si manifesta spesso sotto forma di pezzo 'inerte' di Dna, ma a volte conferisce nuove e utili funzioni.

La loro importanza per gli ecosistemi

Forse non sappiamo che i virus infettano anche i batterie e questa loro caratteristica è estremamente importante. In gergo tecnico, quelli che si comportano così vengono chiamati fagi: il nome deriva dal greco phagein che significa "divorare". Ma cos'è che divorano? "Sono i principali predatori del mondo batterico", afferma un ricercatore americano. "Saremmo in guai seri senza di loro". I fagi sono il principale regolatore delle popolazioni batteriche nell'oceano e, probabilmente, anche in ogni altro ecosistema del pianeta. Se i virus scomparissero improvvisamente, alcune popolazioni batteriche probabilmente esploderebbero mentre altri potrebbero essere surclassati e smettere di crescere completamente. Tutto ciò sarebbe particolarmente problematico per gli oceani dove oltre il 90% di tutto il materiale vivente, in peso, è microbico. Quei microbi producono circa la metà dell'ossigeno sul pianeta e questo processo è possibile grazie ai virus.

I fagi sull'uomo. Lo stesso discorso per l'ambiente vale anche per l'uomo: il fago non ci infetta. "Possono distruggere i batteri esattamente come i virus umani possono distruggere le cellule umane, e possono diventare nostri 'amici' se uccidono i batteri che ci fanno del male" ha spiegato il Prof. Perno - ma c'è un'altra cosa: alcuni fagi portano dentro i batteri nuovi geni come quelli della resistenza agli antibiotici. In questo caso, il fago ci ha fregato. Alcune volte uccidono, altre volte li arricchiscono di funzioni e, quando ciò accade, se arricchiscono di funzioni i batteri buoni abbiamo un vantaggio, se lo fanno con i batteri cattivi abbiamo lo svantaggio come capita con la resistenza agli antibiotici".

I virus "spazzini" dei batteri. Questi virus uccidono ogni giorno circa il 20% di tutti i microbi oceanici e circa il 50% di tutti i batteri oceanici. Abbattendo i microbi, i virus assicurano che il plancton che produce ossigeno abbia abbastanza nutrienti per intraprendere alti tassi di fotosintesi grazie alla quale è possibile gran parte della vita sulla Terra. "Se non abbiamo la morte, allora non abbiamo la vita, perché la vita dipende completamente dal riciclaggio dei materiali", afferma Suttle. "I virus sono così importanti in termini di riciclaggio".

Uccidono anche gli insetti. I ricercatori che studiano i parassiti degli insetti hanno anche scoperto che i virus sono fondamentali per il controllo della popolazione delle specie. Se una certa specie si sovrappopola, "un virus verrà fuori e li spazzerà via", afferma Suttle. "È una parte molto naturale degli ecosistemi". Questo processo, chiamato "uccidi il vincitore", è comune anche in molte altre specie, inclusa la nostra come evidenziato dalle pandemie. "Quando le popolazioni diventano molto abbondanti, i virus tendono a replicarsi molto rapidamente e abbattono quella popolazione, creando spazio per tutto il resto in cui vivere", sottolinea lo studioso. Se i virus scomparissero improvvisamente, quindi, le specie competitive probabilmente prospererebbero a danno di altri. "Perderemmo rapidamente molta della biodiversità sul pianeta oltre ad avere poche specie in grado di prendere il controllo e scacciare tutto il resto".

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