Virus e interazioni con gli ospiti: cosa sappiamo

I virus possono saltare da una specie all'altra, portando a focolai negli esseri umani e negli animali. Questo processo di cambio di ospite per un virus non è facile da prevedere o controllare. Esempi recenti includono il virus dell'influenza aviaria, H5N1, che si è diffuso inaspettatamente nel bestiame domestico, mostrando un comportamento e vie di trasmissione nuove. Gli scienziati vogliono capire quanto bene possono prevedere le caratteristiche di nuove infezioni basandosi sui tanti virus e specie ospiti che ci sono in natura. Studiando i modelli di interazione tra ospiti e virus, i ricercatori possono sviluppare modi migliori per anticipare quando potrebbero emergere nuovi virus.

#Modelli di infezione virale

Una scoperta costante negli studi sulle infezioni virali è che la relazione evolutiva tra gli ospiti conta. Questo significa che quanto sono strettamente correlati diversi specie può spiegare le differenze in come i virus infettano. Per esempio, man mano che aumenta la distanza tra l'ospite originale e il nuovo ospite, i virus di solito diventano meno bravi a infettare il nuovo ospite. Questo può significare livelli più bassi di replicazione, maggiori possibilità di danno per l'ospite e meno capacità di diffondersi ad altri ospiti.

Un'altra idea importante è che ospiti strettamente correlati tendono a fornire ambienti simili per i virus, portando a modelli di infezione simili. Tuttavia, mentre possiamo vedere queste tendenze, non è chiaro come la Suscettibilità degli ospiti a un virus si relazioni con la loro suscettibilità ad altri virus.

Gli scienziati pensano che se gli ospiti hanno caratteristiche genetiche condivise che influenzano come i virus li colpiscono, potrebbero anche mostrare modelli di suscettibilità simili tra diversi virus. Tuttavia, non tutti i virus infettano tutti gli ospiti allo stesso modo. Alcuni virus hanno modi specifici di entrare nelle cellule ospiti che possono permettere loro di infettare una gamma più ampia di specie, ma devono comunque replicarsi all'interno di quegli ospiti, il che può variare.

#Risposte immunitarie e suscettibilità ai virus

Studiare come diverse specie reagiscono ai virus chiarisce che le risposte immunitarie possono differire, portando a diversi livelli di suscettibilità ai virus. La maggior parte di ciò che sappiamo sull'immunità antivirale proviene da studi sulla mosca della frutta, Drosophila melanogaster. I ricercatori hanno trovato diversi percorsi immunitari importanti che aiutano a combattere i virus. Questi includono il percorso di interferenza dell'RNA e diversi altri percorsi di segnalazione. I virus spesso evolvono modi per sopprimere queste risposte immunitarie, e l'efficacia di questa soppressione può variare tra diversi ospiti.

Curiosamente, alcuni geni negli ospiti offrono immunità specifica contro certi virus. Per esempio, variazioni in alcuni geni possono influenzare notevolmente quanto sia suscettibile un ospite a determinati virus. Poiché la Drosophila ha sia risposte immunitarie generali che specifiche, i ricercatori si aspettano di vedere alcune Correlazioni positive tra i virus in come influenzano diversi ospiti. Studi precedenti hanno mostrato che ci sono effettivamente correlazioni positive nella suscettibilità tra alcuni virus.

#Ricerca su Drosophila e virus

Per comprendere meglio come i virus interagiscono con diversi ospiti, i ricercatori hanno recentemente studiato 35 specie di Drosophilidae, concentrandosi su 11 isolati virali provenienti da varie famiglie. Questo studio mirava a vedere come la suscettibilità a diversi virus variava tra queste specie ospiti. Esaminando i cambiamenti nel carico virale, gli scienziati potevano valutare quanto bene diversi virus si replicassero in vari ospiti.

I risultati hanno mostrato una variazione significativa in come ciascun virus è riuscito a persistere e a replicarsi nelle specie ospiti. La maggior parte dei virus ha dimostrato modelli filogenetici che spiegano le variazioni in come infettano diverse specie. In altre parole, gli ospiti strettamente correlati hanno avuto risposte simili alle infezioni virali.

#Correlazioni positive tra virus

Confrontando come diversi virus infettano la stessa specie, i ricercatori hanno trovato che la maggior parte delle stime di correlazione tra virus erano positive. Questo suggerisce che se un ospite è resistente a un virus, è probabile che sia resistente anche ad altri. Curiosamente, non sono state trovate correlazioni negative, indicando che una maggiore resistenza a un virus non comportava una minore resistenza a un altro.

Una scoperta specifica riguardava il gruppo Dicistrovirus, che include due virus studiati, il virus C della Drosophila (DCV) e il virus della paralisi dei grilli (CrPV). Mostravano forti correlazioni positive, suggerendo che hanno modelli di infezione simili a causa delle loro somiglianze genetiche.

#Differenze nelle correlazioni virus

Lo studio ha anche esaminato come la forza delle correlazioni variava tra virus appartenenti alla stessa famiglia o specie rispetto a quelli di famiglie diverse. Le correlazioni più forti si sono viste confrontando virus all'interno della stessa specie, mentre correlazioni più deboli si sono trovate tra virus di diverse famiglie. Questo significa che virus strettamente correlati tendono a condividere modelli di suscettibilità più simili.

Tuttavia, anche tra virus lontanamente correlati, sono state osservate alcune correlazioni positive. Ad esempio, sono state notate forti correlazioni positive tra alcuni isolati di Dicistrovirus e altri virus non-Dicistrovirus, suggerendo somiglianze funzionali in come interagiscono con i sistemi immunitari degli ospiti.

#Implicazioni per la previsione dei virus

I risultati di questo studio evidenziano che la maggior parte delle correlazioni nella suscettibilità ai virus sono positive, sottolineando che mentre i sistemi immunitari della Drosophila evolvono, non sembrano essere limitati da compromessi che riducono la resistenza a un virus a vantaggio di un'altra. Questa mancanza di correlazioni negative suggerisce che le risposte immunitarie di questi insetti potrebbero lavorare insieme piuttosto che contro di esse.

Questi risultati hanno importanti ramificazioni per comprendere come i virus si diffondono e come potrebbero adattarsi a nuovi ospiti. Quando si prevede come potrebbero comportarsi i virus emergenti, gli scienziati possono usare interazioni note di virus correlati con le specie ospiti come riferimento. Tuttavia, potrebbe diventare più complicato quando i virus messi a confronto non sono strettamente correlati.

#Conclusioni

Questa ricerca fornisce preziose intuizioni su come le specie ospiti rispondono a diversi virus e sottolinea l'importanza delle relazioni evolutive. Man mano che gli scienziati continuano a studiare questi fenomeni, possono sviluppare modelli migliori per prevedere il comportamento virale e l'emergere in nuovi ospiti. Comprendere le interazioni tra ospiti e virus sarà cruciale per gestire le minacce alla salute pubblica poste dalle malattie zoonotiche. I risultati suggeriscono che i modelli trovati nelle interazioni ospite-virus possono aiutare a informare strategie per anticipare e controllare nuovi focolai virali.