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I virus giganti possono modificare il metabolismo dei loro ospiti

I girus, o virus giganti, contengono geni che possono entrare nella catena metabolica degli organismi ospiti e influenzarla.

Virus gigante
Un Mimivirus, un esempio di virus gigante, fotografato al microscopio elettronico | By Ghigo E, Kartenbeck J, Lien P, Pelkmans L, Capo C, Mege JL, Raoult D. - http://www.plospathogens.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.ppat.1000087PLoS Pathog. 2008 Jun 13;4(6):e1000087. doi: 10.1371/journal.ppat.1000087, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24820104

I virus, sui quali purtroppo stiamo imparando tutti qualcosa nelle ultime settimane, sono organismi minuscoli, talmente primitivi che non sono neanche classificabili come "esseri viventi a tutti gli effetti"; sono composti da poche molecole di DNA o RNA avvolte in una guaina protettiva, e per replicarsi e moltiplicarsi hanno bisogno di attaccarsi a un organismo vivente.

 

In questo senso i virus giganti, o girus, sono un'eccezione, al punto che fino a pochi anni fa ci si chiedeva se fossero davvero virus oppure batteri: sono in media dieci volte più grandi dei loro parenti e contengono centinaia, a volte migliaia di geni. E soprattutto, come ha rivelato uno studio pubblicato su Nature Communications, ospitano al loro interno alcuni importanti "mattoni" del metabolismo degli esseri viventi, e sono in grado di usarli per alterare profondamente i loro ospiti.

 

Com'è fatto un virus gigante? I primi girus (crasi di "giant virus") sono stati scoperti nel 1992, e descritti come batteri per via delle loro dimensioni sproporzionate rispetto a tutti gli altri virus. Anche dopo essere stati riconosciuti come virus sono stati a lungo ignorati, o trattati come una curiosità di poco conto: non era facile trovarli e studiarli, perché, come si è scoperto solo poi, erano troppo grandi e rimanevano incastrati nei filtri solitamente usati per separare i virus da altro materiale biologico.

 

Infine, con gli anni, si è scoperto che i girus sono ovunque, e sono particolarmente abbondanti negli ambienti acquatici, che sono ricchi di potenziali ospiti come le alghe. Il team guidato da Monir Moniruzzaman ha quindi deciso di sequenziare il loro genoma per capire esattamente cosa contenga la "zuppa" di geni che li caratterizza; e ha scoperto che, oltre ai geni responsabili per la produzione delle proteine che incapsulano il virus e quelli che aiutano a infettare l'ospite, i girus sono pieni di geni che costituiscono porzioni essenziali della catena metabolica dei viventi.

 

Da dove arrivano, e a cosa servono? Non è la prima volta che si scoprono geni del metabolismo in un girus, ma finora si era trattato di casi isolati, e soprattutto virtualmente identici ai loro equivalenti "viventi": si pensava quindi che si trattasse di "furti" casuali, geni sottratti all'ospite ma senza una vera funzione. Il nuovo studio, invece, rivela che questi geni sono presenti nei girus da milioni di anni e che sono parte del loro corredo genetico: entrano in azione quando infettano una cellula e ne riscrivono il metabolismo in modo da favorire l'infezione. Questo a sua volta può cambiare, per esempio, la quantità di nutrienti consumati dall'ospite, andando di conseguenza ad alterare l'equilibrio biochimico dell'acqua circostante. «È vero che non sono vivi» ha spiegato Frank Aylward, uno degli autori dello studio «ma con la loro azione alterano in maniera significativa la vita nel loro ambiente».

11 aprile 2020 | Gabriele Ferrari