Ricerca esplora le interazioni sociali dei virus: possibili nuove forme di contrasto

Sia nella medicina umana che in quella animale e vegetale il contrasto dei virus è un argomento particolarmente complesso. Alcuni specifici virus (i fagi, o batteriofagi), è utile notare, colpiscono anche i batteri e altri organismi unicellulari.
I virus sono organismi abbastanza semplici essendo privi di cellula e dotati di una singola sequenza ad elica di nucleotidi (virus ad RNA), o una doppia sequenza nucleotidica, ovvero due catene tra loro complementari (DNA; virus a DNA). La loro sopravvivenza è pertanto molto difficile nell'ambiente esterno agli organismi viventi, nei quali essi si localizzano dentro le cellule, modificandone il codice genetico, nel quale lasciano spesso porzioni del loro, che vengono tramandate di generazione in generazione, dando luogo, a volte, a trans-geni naturali. Di tali porzioni di codice virale è spesso trovata traccia in studi di mappatura genica.

Uno degli aspetti che attualmente suscita maggiore interesse intorno ai virus, come riferiscono gli autori di questa ricerca, riguarda le loro abilità sociali e ciò che esse determinano nelle molteplici popolazioni virali che infettano un dato organismo. In particolare esse possono influire sulla capacità dei virus di sopravvivere all'interno dei loro ospiti e sulla loro capacità evolutiva.
Esse sono state pertanto oggetto di un lavoro pubblicato recentemente da Samuel Díaz-Muñoz, assistente presso il Collegio di Scienze Biologiche dell'Università di Davis, California. Egli è convinto che questi studi porteranno a una maggiore conoscenza dei virus patogeni.

Le strategie messe in atto dai virus è emerso che vanno dalla collaborazione allo sfruttamento di specie differenti. Alcuni virus riescono anche a interferire sulla riproduzione di altri. La completa comprensione di queste interazioni è quindi importante, particolarmente in medicina umana, per aumentare gli strumenti di contrasto alle malattie virali, che a differenza di quelle batteriche contano meno su farmaci efficaci, poiché i farmaci devono agire in modo selettivo solo sugli acidi nucleici virali, senza danneggiare quelli umani.

La classica strategia di contrasto dei virus umani ed animali è invece basata sul potenziare le difese dell'organismo, che reagisce uccidendo i virus attraverso il rialzo della temperatura corporea, che è indotto dal cervello, su richiesta del sistema immunitario. Ma alcune malattie virali sono davvero difficili da debellare, con il virus che permane nell'organismo anche per sempre e può essere trasmesso alla progenie. Nel caso dei virus umani e animali, più della cura funziona spesso la prevenzione tramite vaccini, che sono somministrati anche agli animali come parte di un'unica strategia di contrasto.
Le piante addirittura si trascinano le infezioni virali per generazioni, da cui sono più tipicamente risanate attraverso il trattamento termico (termoterapia), o la colture di cellule meristematiche, le quali, facendo parte di tessuti in rapido accrescimento, sono spesso sane e utilizzabili per risanare le varietà vegetali.

Tornando agli studi del professor Diaz-Muñoz scopriamo che essi ha prodotto degli spunti utili per realizzare nuove strategie di contrasto dei virus. Egli infatti riferisce che molti importanti processi biologici hanno una natura 'sociale' e risulta quindi utile dare uno sguardo alla socialità dei virus per capire come essi si comportano ed evolvono.
'Io sono interessato a come le interazioni tra gli individui influenzano la riproduzione', dice Díaz-Muñoz. 'E la riproduzione, naturalmente, è una chiave per l'evoluzione.'

La teoria sociale dell'evoluzione a cui il professor Díaz-Muñoz, riferisce la fonte, è un elemento chiave per capire, attraverso le interazioni sociali, il successo di un organismo nel suo ambiente. Ciò che egli vuole porre in luce è che i virus possono evolversi rallentando il proprio processo infettivo e permettendo all'organismo parassitizzato di sopravvivere diffondendo ulteriormente l'infezione nell'ambiente e quindi aumentando la possibilità per le generazioni future del virus di evolversi all'interno di altri organismi ospiti.
Tutto ciò, egli precisa non dipende dal ragionamento prodotto da un'attività cerebrale (tipica di organismi più complessi), ma da tratti comportamentali adattativi che si evolvono attraverso la selezione naturale.

'Anche se noi stiamo usando parole come conflitto e cooperazione; ciò a livello colloquiale significa determinate cose, che sono in realtà basate su teorie matematiche e non richiedono complessi processi cognitivi' egli aggiunge quindi che non servono complesse conoscenze per originare un'evoluzione dei comportamenti sociali.

Il punto successivo di questo ragionamento è quindi quello di utilizzare i concetti di evoluzione dei comportamenti sociali per combattere la virulenza, ovvero l'abilità dei virus di diffondersi rapidamente nelle popolazioni di organismi. Egli precedentemente aveva studiato la stessa teoria in una specie di piccole scimmie denominate tamarini ed aveva valutato come le interazioni tra individui imparentati influissero sulla riproduzione.
Altri studiosi invece già studiavano queste teorie applicate a microrganismi come i batteri ed altri organismi unicellulari. Egli ora spera che questi studi possano aiutare a mettere a punto nuove, migliori terapie antivirali.

La strategia su cui egli punta parte dal funzionamento dei classici vaccini che si valgono di virus attenuati per arrivare ad ottenere lo stesso obbiettivo con una differente strategia. Alcuni virus che egli definisce Cheating-Virus (lett. Virus che prendono in giro) sono in grado sia di aumentare la loro capacità di successo evolutivo, avvantaggiandosi dell'indurre la riproduzione di altri virus; per altro verso i Cheating-Virus possono anche attenuare l'effetto di altri virus nella complessiva popolazione di virus interni ad un organismo ed effettuando ciò riducono la virulenza el capacità adattativa di tutta la popolazione virale.

Pertanto il punto oggetto di attenzione è secondo l'autore di questo studio il comprendere come un Cheating-Virus riesca ad attenuare la virulenza di un'intera popolazione virale, per tentare di riprodurre artificialmente tale situazione nel ridurre la virulenza e quindi la capacità di contagio di un'infezione virale.

'Si evidenzia che molti di questi Cheating-Virus sono molto potenti stimolatori della risposta immunitaria, più di un virus intatto', riferisce Díaz-Muñoz. Egli aggiunge in conclusione:'Noi conosciamo le condizioni nelle quali molti di questi 'Cheating-Virus' si originano e quindi possiamo utilizzare questa conoscenza per generare ulteriori virus attenuati, che potrebbero funzionare bene come vaccini'.

Fonte/i: UC Davis – California; Microbiology and Molecular Genetics, 18 ottobre 2017

Autore dell'articolo: , 31 ottobre 2017

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