Replicazione virale: cos'è e quali sono le sue fasi

I virus sono agenti infettivi che hanno la particolarità di non essere considerati essi stessi forme di vita.

Il motivo principale per cui non sono considerati esseri viventi è che, oltre a non avere l'unità La struttura di base di tutti gli organismi, la cellula, richiede l'esistenza di un organismo per poterlo fare razza. Non sono in grado di replicarsi da soli.

Successivamente vedremo il ciclo della replicazione virale, che ci permetterà di capire perché i virus sono così particolari e cosa li rende così estremamente strani.

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Come si riproduce un virus?

Il ciclo di replicazione del virus è il termine usato per fare riferimento a la capacità riproduttiva di questi agenti infettivi. I virus sono forme acellulari, cioè mancano di cellule, qualcosa che tutti gli organismi hanno, siano essi questi procarioti o eucarioti e ne hanno solo uno o, come nel caso degli animali, milioni. Gli agenti patogeni come i batteri, per quanto piccoli possano essere, contengono almeno una cellula e sono quindi esseri viventi.

La cellula è l'unità morfologica e funzionale di tutti gli esseri viventi ed è considerata l'elemento più piccolo che può essere considerato esso stesso un essere vivente. Svolge diverse funzioni: nutrizione, sviluppo e riproduzione.

I virus, poiché non contengono questo tipo di struttura né sono cellule, non sono considerati esseri viventi, oltre a non sono in grado di svolgere da sole le tre funzioni fondamentali di nessuna cellula. Richiedono una cellula per svolgere queste funzioni. Ecco perché il loro ciclo riproduttivo è così sorprendente, dato che, non potendo svolgerlo da soli, hanno bisogno di uno stile di vita per moltiplicarsi. Sono agenti che non possono continuare ad esistere senza l'azione di un organismo.

Replicazione virale e sue fasi

Il ciclo di replicazione virale è costituito dalle seguenti fasi: fissazione o assorbimento, penetrazione, svestizione, moltiplicazione e rilascio del nuovo virus.

1. Fissazione o assorbimento

Il primo passo per l'infezione virale, che culminerà nella sua moltiplicazione, è la fissazione dell'agente patogeno nella membrana cellulare dove avverrà l'intero processo. La fissazione viene effettuata per mezzo di ligandi virali, che sono proteine ​​presenti nella capsula geometrica del virus, chiamata capside.

Queste proteine ​​interagiscono con recettori specifici sulla superficie cellulare che fungeranno da "casa abusiva" per il virus.. A seconda del grado di specificità del recettore del virus, il virus riuscirà più o meno a portare avanti l'infezione.

2. Penetrazione

Una volta legato al recettore della superficie cellulare, I virus inducono cambiamenti nelle loro proteine ​​del capside, che portano alla fusione delle membrane virali e cellulari. Alcuni virus contengono DNA (DNA virale), che può entrare all'interno della cellula per endocitosi.

Affinché questo DNA virale possa entrare all'interno della cellula, la membrana deve essersi rotta e lì deve essere stabilito un punto di ancoraggio per il virus. Ciò è possibile grazie agli enzimi idrolitici presenti nel capside.

Attraverso la rottura, il virus introduce un tubo centrale con il quale inietterà il suo DNA virale, svuotando il suo capside e introducendo il suo contenuto nel citoplasma, cioè il mezzo acquoso all'interno della cellula. Se una cellula contiene capsidi sulla sua superficie cellulare, ciò indica che la cellula è stata infettata.

Va detto che ci sono anche virus che non svolgono questo processo in modo identico. Alcuni entrano direttamente nella cellula con il suo capside e tutto il resto. È qui che possiamo parlare di due tipi di penetrazione.

• Diretto: dopo essersi riparato, il virus apre un varco ed entra nella cellula.
• Endocitosi: la cellula crea una vescicola per l'ingresso del virus.

Ci sono virus che hanno un involucro lipidico, che è della stessa natura della membrana cellulare.. Ciò rende la cellula incline a fondere la sua membrana con quella del virus e si verifica l'endocitosi.

Una volta all'interno della cellula, il capside, se è rimasto intatto, viene eliminato e degradato, o dagli enzimi virali o da quelli dell'organismo ospite, e il DNA virale viene rilasciato.

3. spogliarello

Si chiama stripping perché il virus, se introdotto nell'organismo, perde il suo capside e rivela il suo materiale interno, come se si spogliasse. A seconda della durata della fase di sintesi, si possono distinguere due tipi di ciclo di infezione virale.

Da un lato, abbiamo il ciclo ordinario. Il DNA virale procede immediatamente alla trascrizione del suo messaggio genetico nell'RNA virale, necessario alla sua moltiplicazione, ed è qui che inizierebbe la riproduzione stessa. Questa è la modalità più comune.

D'altra parte è il ciclo lisogenico. Il DNA virale è chiuso alle sue estremità, formando un DNA circolare, che è simile a quello degli organismi procarioti. Questo DNA è inserito nel DNA batterico, in una regione in cui hanno una catena nucleotidica simile.

Il batterio continua a svolgere le sue funzioni vitali, come se niente fosse. Quando il DNA batterico viene duplicato, lo farà anche il DNA virale accoppiato ad esso., entrando a far parte del DNA dei due batteri figli.

A loro volta, i batteri figli potranno avere la loro progenie, e così via, facendo sì che anche il DNA virale si moltiplichi ad ogni replicazione batterica.

Questo DNA virale si staccherà dal DNA dei batteri quando sussistono le giuste condizioni per farlo., proseguendo con le restanti fasi infettive e producendo nuovi virus contribuendo alla morte dei batteri.

Il ciclo lisogenico può verificarsi anche nei virus che colpiscono le cellule animali, come il papillomavirus della verruca e alcuni retrovirus implicati nelle malattie oncologiche.

4. Moltiplicazione

Nonostante lo abbiamo già introdotto nella fase di stripping, la fase di moltiplicazione del virus è quella in cui avviene la replicazione stessa.

In sostanza si tratta di replicare il materiale genetico del virus, il loro messaggio genetico viene trascritto in una molecola di RNA e questa viene tradotta in una forma che produce proteine ​​virali, sia quelli che formano il capside che le proteine ​​enzimatiche al suo interno. In questa fase bisogna tenere conto di diversi tipi di virus, poiché non sempre il DNA si trova nel suo capside.

I virus con DNA, conformi al processo spiegato nella fase precedente, effettuano la replicazione del loro materiale genetico in in modo simile a come fanno le cellule, usando il DNA della cellula come impalcatura per moltiplicarlo Materiale.

Altri virus, che contengono RNA, replicano il loro materiale genetico senza la necessità di passare al DNA cellulare.. Ogni catena di RNA funziona da sola come stampo per la sintesi dei suoi complementi, essendo la cellula un ambiente semplice in cui si svolge il processo.

Tuttavia, si formano nuovi filamenti di DNA e RNA, quindi avviene l'assemblaggio dei pezzi per costruire i nuovi virioni. Questo assemblaggio può avvenire per azione di enzimi o meccanicamente.

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5. rilascio di nuovi virus

Dopo che si è verificata la moltiplicazione del virus, avviene l'uscita dei nuovi. individui che, come il loro 'progenitore', avranno la capacità di infettare altre cellule hostess.

Da un lato c'è la liberazione in erba. Ciò si verifica quando il nuovo virus non attende che la cellula muoia per lasciarla, ma invece se ne va nello stesso momento in cui si riproducono, in modo che la cellula continui a vivere mentre ne 'partorisce' di nuove. virus.

Un esempio di virus rilasciato per gemmazione è l'influenza A. Quando il virus viene rilasciato, acquisisce l'involucro lipidico della cellula ospite.

Dall'altro abbiamo il rilascio per lisi, in cui si verifica la morte della cellula che è stata infettata. I virus che si riproducono in questo modo sono detti citolitici, poiché uccidono la cellula infettandola. Un esempio di questi è il virus del vaiolo.

Dopo che il virus appena generato ha lasciato la cellula, alcune delle sue proteine ​​rimangono nella membrana della cellula ospite. Questi serviranno come potenziali bersagli per gli anticorpi vicini.

le proteine ​​virali residue che rimangono nel citoplasma possono essere processate dalla cellula stessa, se è ancora viva, e presentato sulla sua superficie insieme alle molecole MHC (major histocompatibility complex), riconosciute dalle cellule T.

Riferimenti bibliografici:

• Collier, L.; Balow, A.; Susmano, M. (1998) Topley e Wilson's Microbiology and Microbial Infections nona edizione, Volume 1, Virology, curatori del volume: Mahy, Brian e Collier, Leslie. Arnold. ISBN 0-340-66316-2.
• Dimmock, NJ; Easton, AndrewJ; Leppard, Keith (2007) Introduzione alla moderna virologia sesta edizione, Blackwell Publishing, ISBN 1-4051-3645-6.