Nel videogioco mobile “Dr. Mario World” sconfiggi i pericolosi virus con le capsule di Dr. Mario e dei suoi amici. Ma come sono fatti davvero i virus e come è possibile eliminarli?
Il nuovo videogioco di Super Mario per Android ed iOS è una rivisitazione del classico “Dr. Mario”, uscito nel 1990 per Game Boy e NES. Si tratta di un gioco rompicapo di tipo puzzle match-3 in cui bisogna eliminare i virus di colore blu, rosso e giallo con le corrispondenti capsule o con le abilità speciali dei personaggi (tra cui anche l’amata principessa Peach ed il nemico mortale Bowser). In questa forte semplificazione di virus colorato-capsula colorata si racchiude quello che è effettivamente il meccanismo di azione dei farmaci antivirali nei confronti di questi patogeni, dato che ognuno è specifico per un tipo. Ma procediamo per gradi.
I virus: tra la vita e… qualcos’altro
In principio era brodo primordiale: acqua, un pizzico di sali (non solo quello da cucina) e molecole semplici a base di Carbonio, Idrogeno, Ossigeno e Azoto quanto basta. Poi qualcosa ha originato la vita, combinando questi pochi ingredienti in modo ordinato e sensato. Tra i primissimi abitanti della Terra potrebbero esserci stati proprio i virus, un aggregato di molecole parassita di altri organismi. La loro peculiarità, che divide la comunità scientifica, è quella di essere incapaci di riprodursi autonomamente: hanno infatti bisogno di una cellula ospite (che sia animale, vegetale o addirittura batterica) per poter proliferare. Proprio per questo molti non li considerano esseri viventi, anche se sono strutture altamente specializzate per quest’unico compito. Qualunque sia la denominazione (vivente, non vivente, zombie?) è chiaro che sono dannosi per la salute di tutti gli altri dato che si insinuano nelle cellule, vi iniettano il loro materiale genetico e le costringono a creare cloni finché non sono troppi e le fanno letteralmente esplodere. A differenza dei batteri, la stragrande maggioranza dei quali è innocua o addirittura benefica per gli altri viventi, essi sono sempre patogeni, cioè causano danni e malattie negli ospiti (alcuni possono essere persino coinvolti nell’origine di alcuni tumori).
Com’è fatto il virus
I virus sono piccolissimi e le loro dimensioni variano dai 20 ai 400 nanometri (1 nm = un milionesimo di millimetro): basti pensare che i batteri possono essere fino a 1000 volte più grandi, mentre le cellule umane fino a 10.000, e non possiamo distinguerle ad occhio nudo! Sono formati da proteine ed acidi nucleici, ovvero DNA o RNA a seconda del tipo. Le proteine vanno a formare tutta la struttura esterna, il capside, eventualmente rivestito dall’envelope fosfolipidica, a proteggere il materiale genetico e gli enzimi (proteine particolari con funzione catalitica). La morfologia e la simmetria del capside danno una prima classificazione, ma quella più importante è dettata dal meccanismo di replicazione che adottano e suddivide i virus in 7 classi di Baltimore, a seconda del tipo di acido nucleico di cui sono provvisti (DNA o RNA) e della loro conformazione (a doppio o a singolo filamento):
- Classe I: virus a DNA a doppio filamento (dsDNA), come l’Herpesvirus e il Papillomavirus;
- Classe II: virus a DNA a singolo filamento (ssDNA), come il Parvovirus (che causa la quinta malattia);
- Classe III: virus a RNA a doppio filamento (dsRNA), come il Rotavirus (che causa gastroenterite);
- Classe IV: virus a RNA a singolo filamento di senso positivo (ssRNA+), come l’Hepatovirus A;
- Classe V: virus a RNA a singolo filamento di senso negativo (ssRNA-), come l’Ebolavirus e l’Influenzavirus;
- Classe VI: virus a RNA a singolo filamento di senso positivo con intermedio a DNA (retrovirus a ssRNA+), come l’HIV (che causa AIDS);
- Classe VII: virus a DNA a doppio filamento con intermedio a RNA (retrovirus a dsDNA), come l’HBV (che causa epatite B).
Vaccini ed antivirali, questi sconosciuti
Per combattere i virus, ci sono solo due modi: il primo è la prevenzione tramite i vaccini, anche se ormai sembrano passati di moda. Sono molto importanti per prevenire patologie anche molto pericolose che altrimenti sono difficili da curare e possono dare complicazioni. Questi sono capaci di fornire al soggetto immunità acquisita o memoria, cioè “insegnano” al sistema immunitario come rispondere a quel determinato virus tramite il medesimo virus attenuato o inattivato. Così, in caso di una vera infezione, l’organismo è già pronto a difendersi velocemente ed efficientemente e non sviluppa la malattia. Un vaccino molto comune ma anche incompreso è quello antinfluenzale: come mai, soprattutto negli anziani e nei bambini, è consigliato ogni anno? Perché i virus, anche più dei batteri, sono soggetti a continue mutazioni che ne cambiano le caratteristiche e possono renderli resistenti ai vecchi vaccini o agli antivirali. Quindi i ricercatori studiano i ceppi dei virus sviluppati durante il periodo dell’influenza (autunno-inizio primavera) e fanno previsioni sul ceppo che probabilmente dominerà nel prossimo anno, preparando su questa base il nuovo vaccino. Il processo è piuttosto lungo e costoso e può durare diversi mesi. Un altro modo per eliminare i virus è la terapia con antivirali (non con antibiotici, che sono specifici per i batteri), che invece agiscono durante il processo di infezione del virus bloccandone alcune fasi:
- la penetrazione, cioè il processo di inclusione nella cellula, viene impedita dall’enfuvirtide (anti-HIV)
- la scapsidazione, la fuoriuscita del materiale genetico dal capside, può essere bloccata dall’amantadina (contro Influenzavirus A);
- la sintesi degli acidi nucleici necessari alla riproduzione, può essere inibita dall’antierpetico acyclovir;
- l’assemblaggio dei componenti virali sintetizzati dalla cellula viene interrotto dall’antiretrovirale ritonavir.
I batteriofagi, virus “buoni”
I batteriofagi sono particolari virus che colpiscono soltanto i batteri e per questo vengono studiati ed utilizzati nella tecnica di ingegneria genetica del DNA ricombinante, che consiste nell’inserire uno specifico tratto di DNA (gene) di un organismo in un batterio allo scopo di:
- studiare la sua espressione e regolazione;
- studiare e produrre una proteina codificata da quel gene. Tra queste ci sono l’insulina, l’ormone della crescita e alcuni vaccini peptidici, prodotti perlopiù dall’ E. Coli modificato;
- identificare i suoi prodotti.
Cristiano Monti
