Un’eredità pericolosa: come i virus di milioni di anni fa influenzano la salute di oggi

Abbiamo ereditato molti virus di milioni di anni fa che ancora oggi sono causa di molti problemi di salute.

I virus sono organismi estremamente piccoli, con la caratteristica di infettare le cellule degli organismi viventi per riprodursi. Al contrario dei batteri, non sono rientrano tra gli esseri viventi poiché non dispongono di un metabolismo proprio e quindi si servono di una cellula ospite per sopravvivere e moltiplicarsi. I bersagli dei virus sono quindi esseri umani, animali, piante e perfino batteri, causando malattie di varia gravità.

La struttura di un virus prevede principalmente materiale genetico (DNA o RNA) all’interno di un involucro proteico chiamato capside. Molti virus sono anche dotati di un rivestimento lipidico esterno, detto pericapside, che serve a penetrare nelle cellule ospiti. Una volta introdotti nell’organismo, essi si attaccano alle cellule target, iniettando il loro materiale genetico e sfruttando i meccanismi cellulari per replicarsi, producendo nuove particelle virali che infetteranno altre cellule.

L’origine dei virus è tema di molti dibattiti all’interno della comunità scientifica, infatti esistono varier ipotesi a riguardo. Una prima si basa sul principio della regressione, cioè suggerisce che i virus siano derivati da antichi microrganismi che hanno perso componenti cellulari essenziali nel tempo, diventando parassiti obbligati. Un’altra, invece, è di origine cellulare e sostiene che i virus abbiano avuto origine da frammenti di materiale genetico di cellule che si sono separati e acquisito la capacità di infettare altre cellule. Ed, infine, un’ipotesi della coevoluzione propone che i virus siano apparsi contemporaneamente alle prime cellule, evolvendo insieme ad esse in un rapporto simbiotico inizialmente neutrale o positivo, poi diventato parassitario.

Le vie di diffusione dei virus sono molteplici e riguardano il contatto diretto tra individui, l’aria per mezzo di  goccioline di saliva, l’acqua, gli alimenti contaminati o le punture di insetti. Le malattie virali sono ad esempio l’influenza, il raffreddore comune, l’HIV, l’epatite, il morbillo e il COVID-19. Alcuni virus possono causare infezioni lievi, mentre altri possono provocare gravi epidemie e pandemie.

Virus ed altre malattie

Lo svilupparsi di un virus spesso causa l’insorgere di altre malattie, infatti secondo uno studio, che analizza i 20 mila geni che costituiscono i ‘mattoni della vita’che decine di milioni di anni fa hanno infettato i primati, i virus antichi possono svolgere un ruolo fondamentale nell’aiutare il cancro a sopravvivere ed espandersi.

Una nuova ricerca della CU Boulder pubblicata sulla rivista Science Advances ha mostrato dei risultati che  suggeriscono che interdire alcuni retrovirus endogeni aumenta l’efficacia dei trattamenti per il cancro. Se si analizza il genoma umano, tra i circa 20.000 geni che costituiscono i mattoni della vita, si scorgono anche frammenti di DNA lasciati dai virus che, decine di milioni di anni fa, hanno infettato gli antenati dell’uomo primati.

Cosa rivelano gli studi

Gli studi condotti hanno dimostrato che circa l’8% del genoma umano è costituito da retrovirus endogeni, ovvero i residui di virus delle cellule dei nostri antenati evolutivi, che hanno indotto i loro ospiti a copiare e trasportare il loro materiale genetico. Da un punto di vista evolutivo essi si  sono infiltrati nello sperma, negli ovuli e negli embrioni, mantenendo il loro DNA per le generazioni future, plasmando l’evoluzione. Anche se non possono più produrre virus funzionali, una ricerca ha dimostrato che i retrovirus endogeni possono attivare i geni vicini.

Pertanto alcuni hanno contribuito allo sviluppo della placenta e alla risposta immunitaria umana ai virus moderni, come il COVID. Altri invece attivano i ceni di cellule tumorali causando quindi l’insorgere di malattie come il cancro. Secondo alcuni studi, però, molti di questi retrovirus endogeni possono essere addomesticati a nostro vantaggio.