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Mercoledì, 28 Febbraio 2024
Nuove scoperte

Scoperto un virus "vampiro": ecco il segno del "morso"

È la prima volta che viene osservato un virus direttamente collegato ad un altro, che viene sfruttato per replicarsi. I due microorganismi sono stati battezzati "MiniFlayer" e "MindFlayer" dai loro scopritori

C’è una prima volta per tutto. Ma in questo caso, l’immagine catturata dal microscopio elettronico dei ricercatori della University of Maryland Baltimore County ha lasciato gli scienziati di stucco: un virione (una singola particella virale) attaccato ad un altro come una specie di parassita; qualcosa che nel mondo nanoscopico dei virus non si riteneva nemmeno possibile. La scoperta, descritta sulle pagine del Journal of the International Society of Microbial Ecology, costringerà ora i virologi a ripensare almeno alcune delle conoscenze che davamo per assodate su questi patogeni, e le strategie che hanno sviluppato per infettare noi e gli altri esseri viventi che popolano il nostro pianeta. 

Prede e predatori

I due virus in questione fanno parte di una categoria di microorganismi conosciuti come batteriofagi (o fagi), specializzati nell’infettare, e uccidere, i batteri. Vengono studiati da tempo perché presentano caratteristiche uniche che li rendono promettenti anche a scopo terapeutici (al posto degli antibiotici). Nel caso scoperto dai ricercatori dell’Università di Baltimore, però, a rivelarsi interessante non è stato il rapporto che i fagi hanno con le loro prede, i batteri, ma piuttosto quello sviluppato tra loro. 

È noto da tempo che alcuni virus sfruttano altre particelle virali per infettare le cellule. I primi vengono definiti virus difettivi, i secondi "helper". Un esempio è il virus dell’epatite D, un piccolo virione che necessita della compresenza di un virus dell’epatite B per potersi replicare. In tutti i casi noti, il virus difettivo sfrutta il capside di quello helper, cioè l’involucro proteico che racchiude il suo acido nucleico, o i suoi meccanismi di replicazione. Per farlo ha bisogno di trovarsi nei pressi del virione helper per un certo lasso di tempo, ma non di legarvisi fisicamente. 

Il virus vampiro e i segni del morso

È questo che rende speciali i due nuovi virus, battezzati dai loro scopritori MiniFlayer (il virus difettivo) e MindFlayer (il virus helper). "Quando li ho visti la mia prima reazione è stata ‘non posso crederci’", racconta Tagide deCarvalho, uno dei coautori della ricerca. "Nessuno aveva mai visto un batteriofago – o un qualunque altro tipo di virus se è per questo – attaccato ad un altro virus". 

Inizialmente, in effetti, i ricercatori dell’Università del Maryland pensavano di trovarsi di fronte a una semplice contaminazione dei campioni analizzati, perché il sequenziamento del genoma virale a cui stavano lavorando aveva fornito una sequenza troppo lunga, e diversa da qualunque altra avessero mai visto. In effetti, quello che avevano di fronte non era il genoma di un virus, ma di due diversi microorganismi. La conferma è arrivata osservando i campioni con il microscopio elettronico: l’80% dei virus che stavano analizzando presentava un virus difettivo attaccato in una zona definita collare, che nei batteriofagi divide il capside vero e proprio, a forma di testa, dalla coda con cui inietta il suo materiale genetico all’interno dei batteri. 

Nel 20% di virus helper che non presentavano un virus difettivo collegato al collare, sono risultate comunque visibili dei segni, che i ricercatori hanno accostato a "segni di morso", in analogia a quelli lasciati da un vampiro che morde la sua preda. Indizio – con ogni probabilità – di un collegamento con un virus difettivo avvenuto in precedenza. 

Non sappiamo quanto siano comuni

Studiando il genoma dei MiniFlayer i ricercatori hanno scoperto che non possiedono i geni necessari per moltiplicarsi all’interno delle cellule batteriche, né quelli che gli permetterebbero di integrarsi con il genoma batterico. Per questo motivo, ritengono che la loro "strategia di caccia" consista nell’entrare all’interno delle cellule, e rimanere appostati in attesa dell’arrivo di un MindFlayer, a cui attaccarsi per completare il loro ciclo di replicazione. 

Come dicevamo, si tratta di una strategia del tutto nuova per la microbiologia, mai osservata prima, ma non per questo, necessariamente, poi così rara. "È possibile che moltissimi campioni di batteriofagi che in passato sono stati ritenuti contaminati fossero in realtà sistemi di questo tipo, composti da un virus difettivo e un virus helper", conclude deCarvalho."Quindi ora, grazie al nostro lavoro, è possibile che in futuro ne vengano scoperti molti altri".  

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