i virus

i virus

I virus sono stati scoperti grazie alla nascita del microscopio elettrico, strumento sofisticato che, ci ha permesso
di conoscerli e studiarli.
I virus sono parassiti endocellulari obbligati, i cui nell'ambiente esterno si possono conservare ma non riprodursi.
Sono programmi genetici che modificano il genoma delle cellule-ospiti e le inducono a riprodurre nuove cellule virali.
I virus possiedono tutti gli elementi per riprodursi, il capside ed il programma genetico (DNA o RNA).
Il capside protegge e contiene l'acido nucleico, dove sono registrate le informazioni per modificare il metabolismo
della cellula-ospite. Capside ed acido nucleico formano il nucleocapside, il programma genetico associato alle proteine
è il core.
Il capside può essere ulteriormente rivestito dal pericapside o mantello. I virus rivestiti dal pericapside sono detti
rivestiti, quelli privi vengono detti nudi.
Il capside è una sorta di scatola, con le pareti formate da subnità proteiche, i capsomeri. I capsomeri sono formati
da proteine tipiche del tipo di virus e spesso diverse nel medesimo capside. Il pericapside dei virus rivestiti è formato
da fosfolipidi e di glicoproteine. I fosfolipidi sono derivanti della membrana plasmatica della cellula infettata e
favoriscono l'adsorbimento, prima dell'ingresso della cellula-ospite; le proteine sono espressioni dei geni virali e si
ancorano alla membrana della cellula-ospite.
Nei virus nudi, i capsomeri sono associati a proteine che si legano alla membrana cellulare. Il genoma virale è costituita
da un acido nucleico, DNA o RNA, contiene le impostazioni per la sintesi del capside e degli enzimiche catalizzano
le relazioni per la replicazione del virus.
Il DNA è a doppia elica oppure ad elica singola.
L'RNA  è per lo più a singola elica. Solitamente l'acido nucleico è lineare ma può essere anche circolare oppure frammentato.
In molti casi l'acido nucleico è associato a proteine di sostegno. I virus si replicano utilizzando le informazioni contenute
nel proprio genoma e sfruttando la struttura della cellula-ospite. Pertanto le reazioni biochimiche del virus nella
cellula-ospite sono molte poche. I prodotti della replicazione sono le nuove particelle virali le quali escono dalla
cellula-ospite. L'uscita dei  nuovi virus provoca la lisi della cellula, ma talvolta non manifesta segni di  danni ma in
ogni caso la cellula-ospite muore. Dopo l'uscita, la nuova particella virale può infettare altre cellule. Il ciclo
riproduttivo è molto rapido, si completa in circa 8-24 ore. Alcune specie virali, hanno il programma genetico
incompleto per replicarsi,  pertanto hanno bisogno di un altro virus che completi l'informazione per la replicazione.
I virus incompleti sono definiti difettivi, quelli che completano l'informazione sono i virus aiutanti. Per descrivere le
fasi del ciclo riproduttivo virale si fa riferimento al modello di replicazione del virus Semliki Forest (SFV).
SFV e`un virus a RNA rivestito da un pericapside con tre diversi tipi di proteine e completa il ciclo riproduttivo
in cinque tappe:
1. Adsorbimento, il virus viene a contatto con la cellula ospite e si lega in modo selettivo alla sua membrana, tramite
   le glico proteine del pericapside; il legame non e`casuale ma avviene in determinate zone della membrana cellulare.
   I virus nudi, privi del pericapside, stabiliscono un`interazione specifica con le proteine di membrana direttamente
   con le proteine del capside.
2. Ingresso, in corrispondenza del punto di adsorbimento sulla cellula, si formano i "pozzetti rivestiti" zone di
    membrana leggermente infossate e rivestite da clatrina. La clatrina e` una proteina che forma un reticolo tra la
    membrana cellulare e la zona periferica del citoplasma, svolge il compito di graduare infostamenti dei pozzetti.
    nel citoplasma della cellula-ospite si trovano pochissimi virioni e pertanto si parla di fase di eclissi che varia da
    da 6 a 40 ore, a seconda dei virus.
3. Decapsidizzazione, la particella virale, chiusa nell`emosoma, si libera nel citoplasma per svolgere la sintesi dei
    nuovi virioni.
4. Sintesi, il giroma virale dirige la sintesi di nuovi virioni, le modalita variano per il tipo di virus.
5. Liberazione, il nucleocapside si sposta verso la membrana cellulare,dove essa si incurva verso l'esterno e forma
   attorno al nucleocapside una vescicola, che staccandosi fa fuori uscire il virus che si libera nello spazio intercellulare
   e puo`infettare altre cellule, quindi la cellula-ospite muore.

Il filamento di RNA virale positivo e` tradotto dalle cellule in una grossa proteina, la poliproteina che verra`
frammentata in piu`proteine enzimatiche. il filamento di RNA e` positivo perche`funge direttamente come RNA
messaggero. Mentre il filamento virale di RNA e` negativo perche` deve essere trascritto in un filamento positivo.
I retrovirus, possiedono l'enzima trascritto inverso, che trascrive il filamento di RNA virale in un filamento DNA
complementare. Dalla molecola ibrida RNA-DNA una ribonucleasi elimina il filamento di RNA virale per liberare la
singola elica di DNA, sulla quale viene montata una catena complementare; il DNA a doppia elica e` infine integrato
nel DNA cromosomico della cellula-ospitie se attivato produce nuovi virus.
I segmenti di RNA sono in numero variabile,a seconda del tipo di virus,ma di solito ogni frammento porta le informazioni per costruire
una parte del virus.i singoli frammenti possono essere scambiati tra i virus diversi del medesimo genere che infettano contemporaneamente
la stessa cellula, cosicchè si creano con facilità nuovi ceppi virali.
il DNa è trascritto nel nucleo della cellula-ospite in due fasi: dapprima alcuni tratti servono da stampo per RNAm
precoci, i quali nel citoplasma sono tradotti in enzimi precoci che impediscono le normali attività cellulari e guidano la
repliazione del DNA virale. Successivamente altri geni sono trascritti in RNA-polimerasi DNA-dipendente della cellula-ospite,altri
geni sono trascritti in RNAm tardivi, che nel citoplasma sono tradotti in proteine tardive del capside ed in enzimi per l'assemblaggio dei virioni. Alcuni di questi virus impiegano l'RNA-polimerasi DNA-dipendente della cellula-ospite, altri hanno la propia polimerasi
associata al DNA. Il montaggio dei nuovi virus avviene nel nucleo; l'uscita è per gemmazione o per lisi cellulare.
Sulla singola elica di DNA-dipendeti virali costruisono un nuovo filamento per formare una molecola a DNA a doppia
elica. Questa dirige la sintesi di enzimi e proteine strutturalu del virus.
Il DNA virale deve essere aperto e spiralizzao dagli enzimi virali per renderlo simile al genoma della cellula-ospite,
 in seguto avviene una normale sintesi di enzimi e proteine per la duplicazione del DNA virale e l'assemblaggio dei nuovi virioni.
I virus determinano nella cellula-ospite una serie di alterazioni che portano alla lisi o alla necrosi. Sovente le alterazioni sono tipiche del virus
che le ha pro ocate e in molti casi sono importanti fattori diagnostici dell'infezione.le possibili alterazioni sono le seguenti:
-alterazione della membrana cellulare, durante la gemmazione, i vius rivestiti acquisiscono il pericapside nel puto della membrana
cellulare dove erano state inserite le glicoproteine virali; in queste zone le molecole di origine virale possono essere riconosciute estranee dalle cellule immunitarie, le quali eliminano l'intera cellula infettata
-formazione di sincizi nelle colture cellulari, i sinci sono formati dalla fusione di singole cellule e al microscopio
appaiono come ammassi di citoplasma con numerosi nuclei.in presenza dei virus, tra le cellule contigue si formano dei ponti citoplasmatici, che confluiscono provocando la fusione
completa delle cellule.
 - formazione dei corpi inclusi, nel nucleo o nel citoplasma si formano masserelle colorabili e osservabili al microscopio
Hanno forma,dimensioni e numero caratteristici del tipo di virus. Corrispondono alle zone di assemblaggio dei virioni.
- formazione di vacuoli.nel citoplasma della cellula-ospite si sviluppano vacuoli di varie dimensioni
- effetti a livello nucleare.alcuni virus provocano la frammentazione dei cromosomi, la formazione di cromosomi
anomali.
- cancerogenesi. La formazione di tumori è favorita dai virus oncògeni.
i virus oncògeni portano nel propio genoma i geni che,integrati nei cromosomi della cellula-ospite,sono coinvolti nello sviluppo di alcuni tumori.
questi geni sono chiamati oncògeni e se ne contano una cinquantina nell'uomo. Gli oncògeni sono versioni alterrate di geni normalmente perseni nella cellula per il controllo di forma,
accrescimento, differenziamento e riproduzione cellulari; il gene normale è chiamato proto-oncògene,il gene corrispondente alterato a causa di una muazione è detto
oncògene. Le sequenze nucleotidiche di un proto-oncògene e del relativo oncogene sono molto simili,alvolta differiscono per
un solo nucleotide: le proteine odificate dagli oncogeni differiscono di poco da quelle normali e possono funzionare
in modo analogo, ma sfuggono a qualsiasi controllo sulle loro attività. Tra i prodotti degli oncogeni vi sono enzimi che fosforilano
in modo anomalo le proteine che plasmano la forma della cellula. In genere, al manato controllo sui prodotti si affianca
l'eleveta attività degli oncogeni, cosichè le proteine alterate aumentano rapidamente di quantità e la loro azione egativa risulta notevolmente amplificata.i cambiamenti di struttura e di esrssione dei
genomi normali della cellula-ospite iniziano a partire dal momento dell'integrazione del dna virale nel genoma ospite. I virus oncogeni
sono necessari ma non sufficieti nell'oncogenesi, poichè l'azione deli antigeni tumurali non spiega tutte le modicazioni nel fenotipo
della celula neoplastica: pertanto, sono necessari altri fattori trasformanti, quali le condizioni ambientali e il tipo di cellula interessata.