I virus sono tra le più grandi minacce per l’umanità, con l’attuale pandemia che mostra come questi agenti patogeni possano chiudere i paesi, fermare intere industrie e causare indicibili sofferenze umane mentre si diffondono attraverso le comunità.
Anche i virus si sono evoluti in modo tale da essere difficili da uccidere. Cosa li rende, incluso il coronavirus, così difficili da curare?
Parte del problema è la natura dei virus stessi., Esistono come zombie freeloading – non del tutto morto, ma certamente non vivo.
“I virus in realtà non fanno nulla — sono effettivamente inerti fino a quando non entrano in contatto con una cellula ospite”, ha detto Derek Gatherer, un virologo della Lancaster University nel Regno Unito. “Ma non appena ciò accade, si accendono e prendono vita.”
La strana composizione di questi agenti infettivi è parte di ciò che li rende difficili da sconfiggere. Rispetto ad altri agenti patogeni, come i batteri, i virus sono minuscoli., E poiché non hanno nessuno dei tratti distintivi degli esseri viventi — un metabolismo o la capacità di riprodursi da soli, per esempio-sono più difficili da colpire con le droghe.
“Il fatto che non siano vivi significa che non devono giocare secondo le stesse regole che gli esseri viventi giocano”, ha detto Britt Glaunsinger, virologo presso l’Università della California, Berkeley.
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Gli antibiotici, che vengono utilizzati per combattere le infezioni batteriche, attaccano le pareti cellulari dei batteri, bloccano la produzione di proteine e impediscono ai batteri di riprodursi., Ma non sono efficaci contro le infezioni virali, perché i virus non eseguono nessuno di questi processi da soli. Piuttosto, i virus devono invadere e prendere in consegna le cellule ospiti per replicarsi.
Ma un virus non può entrare in qualsiasi cellula del corpo. Invece, una delle sue proteine si legherà a un’altra proteina — simile a una chiave che si inserisce in una serratura — che quindi consente al virus di dirottare alcune cellule., Con questo focolaio, la cosiddetta proteina spike del coronavirus si adatta principalmente alle “serrature” presenti sulle cellule polmonari, motivo per cui COVID-19, la malattia che causa, è principalmente una malattia respiratoria.
Una volta che l’invasione ha luogo, la cellula in sostanza si trasforma in una fabbrica che sforna centinaia e centinaia di copie del virus, sulla base di istruzioni codificate nel suo materiale genetico — RNA, o acido ribonucleico, nel caso del coronavirus.,
“Fondamentalmente si comporta come un ladro all’interno della cella, rubando tutti i macchinari cellulari e riproponendo quelle macchine per fare più del virus”, ha detto Glaunsinger.
Il corpo umano si è evoluto sistemi di difesa per la protezione contro questi tipi di infezioni.
In primo luogo, le cellule hanno un sistema di allarme integrato per rilevare invasori virali., La presenza di un intruso innesca ciò che è noto come una risposta immunitaria innata, che può coinvolgere la cellula ospite rilasciando una proteina che cerca di interferire con la replicazione del virus o può coinvolgere il sistema immunitario cercando di spegnere le cellule compromesse.
Ma a volte, questi meccanismi di difesa non sono sufficienti.,
“Occasionalmente se si dispone di una dose elevata di virus o se un virus ha trovato il modo di eludere queste misure protettive, allora questa risposta innata può chiamare rinforzi”, ha detto Charles Rice, capo del Laboratorio di virologia e malattie infettive presso la Rockefeller University di New York City.
Il lavoro di questi rinforzi per cercare di sconfiggere il virus è in genere ciò che causa i sintomi di un’infezione virale — in altre parole, è a questo punto quando una persona può venire giù con la febbre e iniziare a sentirsi male.,
Ma i virus sono subdolo, Glaunsinger ha detto, e sono spesso in grado di volare sotto il radar e causare un sacco di danni prima di eventuali allarmi vengono attivati e qualsiasi rinforzi sono chiamati in. Quando arriva una risposta immunitaria, spesso è troppo tardi.
“A quel punto, il virus è già stato amplificato, è già stato trasmesso da quella persona ad altre persone e nessuno si sente ancora terribile”, ha detto.,
Quando il sistema immunitario viene finalmente attivato, può anche entrare in overdrive, causando quella che viene chiamata una tempesta di citochine, che si pensa sia la radice di alcuni dei casi di coronavirus più gravi.
“Ci sono molti dati che emergono che alcuni dei danni potrebbero essere dovuti a una risposta immunitaria molto forte e vivace, in cui il corpo sta combattendo e sta lanciando tutto ciò che ha al virus”, ha detto il dottor Adam Lauring, professore associato di microbiologia e immunologia presso l’Università del Michigan ad Ann Arbor., “Mentre che può controllare il virus, ma provoca anche un sacco di danni ai polmoni.”
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La risposta immunitaria estrema può peggiorare la polmonite e causare gravi infiammazioni nei pazienti più malati, ha detto Gatherer.
La capacità di un virus di eludere il rilevamento è un altro motivo per cui è difficile da trattare con i farmaci.,
“Prima prendi i farmaci, meglio è, ma quando qualcuno entra in una clinica, c’è già stata molta crescita del virus, quindi i farmaci possono rallentare il virus, ma potrebbe essere troppo tardi per fermare il danno a quel punto”, ha detto Lauring.
I farmaci antivirali sono anche difficili da sviluppare, perché devono lavorare in modo molto specifico per combattere determinati virus. Questo è diverso dagli antibiotici, che possono trattare una varietà di infezioni batteriche.,
“Le caratteristiche che gli antibiotici prendono di mira — la parete cellulare o il rivestimento protettivo dei batteri — queste cose sono le stesse per molti diversi tipi di batteri”, ha detto Glaunsinger. “Ecco perché è possibile generare un farmaco come la penicillina che non funziona contro un batterio ma molti.”
Ma poiché i virus dirottano le cellule umane, i farmaci antivirali non possono facilmente colpire le stesse caratteristiche senza fare ancora più danni all’ospite., I virus sono anche più vari, quindi anche gli agenti patogeni che sono strettamente correlati-come l’attuale coronavirus e il coronavirus che causa la SARS-non rispondono necessariamente agli stessi trattamenti. Allo stesso modo, i farmaci usati per trattare il virus dell’herpes simplex non sono efficaci contro altri virus dell’herpes.
E poiché i virus hanno diverse “chiavi” per penetrare nelle cellule, ci sono meno obiettivi comuni per i farmaci per bloccare le infezioni.
“Non esiste un comune tallone d’Achille per tutti questi virus”, ha detto Rice. “I virus sono semplicemente troppo diversi.,”
Anche quando sono disponibili farmaci antivirali per alcuni virus, non necessariamente curano l’infezione. I farmaci usati per trattare l’HIV, ad esempio, sono efficaci nel sopprimere la replicazione del virus ma non lo sradicano. L’influenza stagionale può essere trattata con un farmaco antivirale chiamato Tamiflu, che può aiutare a ridurre la durata della malattia, ma è comune essere in grado di rilevare il virus anche dopo che un paziente si è ripreso, ha detto Lauring.,
Forse l’unico virus che può essere veramente curato dai farmaci è l’epatite C, secondo Rice, con conseguente eliminazione del virus dopo il trattamento.
La resilienza dei virus è ciò che li ha resi una tale minaccia nel corso della storia, dalle pandemie influenzali alle epidemie di Ebola. E la loro capacità di evolversi rapidamente, combinata con le sfide dello sviluppo di trattamenti e cure, farà in modo che rimangano una minaccia significativa.
“I virus vogliono solo fare di più e trovare nuovi host per infettare”, ha detto Lauring. “È veramente la sopravvivenza del più forte.,”