Τί είναι και πώς λειτουργούν οι ιοί - Οι διαφορές με τα βακτήρια και ο μηχανισμός αναπαραγωγής

Σε αντίθεση με τα βακτήρια, ο ιός δεν είναι -σύμφωνα με ειδικούς- ένας «ζωντανός οργανισμός» αλλά ένας γενετικός κώδικας, είτε με τη μορφή DNA ή RNA, κλεισμένος σε ένα πρωτεϊνικό περίβλημα το οποίο προστατεύει τον ιό μέχρι να εισβάλλει σε ένα κύτταρο ξενιστή. Πάντως γίνεται ακόμη πολλή συζήτηση για το αν οι ιοί είναι πραγματικά «ζωντανοί» οργανισμοί.

Ο ιός, σε αντίθεση με το βακτήριο, δεν μπορεί να αναπαραγάγει τον εαυτό του χωρίς να εισβάλλει σε ένα κύτταρο ξενιστή επειδή δεν διαθέτει κανέναν από τους βασικούς μηχανισμούς μεταβολισμού και αναδιπλασιασμού.

Υπάρχουν πάνω από 3.600 γνωστά είδη ιών, που ομοδοποιούνται ανάλογα με τον τύπο ξενιστή (πχ ανθρώπινο κύταρο) που προσβάλλουν.

Σύμφωνα με τη Pfizer ο «μιμι-ιός»  (Mimivirus) που ανακαλύφθηκε το 1992 και είναι ο μεγαλύτερος και πιο πολύπλοκος ιός που ανακαλύφθηκε μέχρι σήμερα, ήρθε πολύ κοντά στο να είναι ικανός αναπαραχθεί χωρίς κύτταρο ξενιστή.

Ο μηχανισμός αναπαραγωγής

Όταν ένας ιός έρχεται σε επαφή με ένα κύτταρο ξενιστή, εισάγει το γενετικό υλικό του στον ξενιστή, ενεργοποιώντας το μολυσμένο κύτταρο για να αναπαράγει το γενετικό υλικό και τις πρωτεΐνες του ιού. Αυτοί οι αναπαραγμένοι νέοι ιοί ελευθερώνονται από το μολυσμένο κύτταρο έτοιμοι να προσβάλλουν άλλα κύτταρα.

Οι ιοί έχουν τις εξής ιδιότητες:

1. Είναι ενδοκυτταρικά παράσιτα και χρειάζονται υποχρεωτικά ένα κύτταρο-ξενιστή, για να πραγματοποιήσουν όλες τις βιολογικές λειτουργίες τους που είναι απαραίτητες για την αναπαραγωγή τους.
2. Είναι μικρότεροι και από τα πιο μικρά βακτήρια και είναι ορατοί μόνο με τη βοήθεια ηλεκτρονικού μικροσκοπίου.
3. Έχουν ένα μόνο τύπο νουκλεϊκών οξέων, είτε DNA είτε RNA, αλλά ποτέ και τα δύο. Το νουκλεϊκό οξύ του ιού «υποχρεώνει» το κύτταρο-ξενιστή να το αναπαράγει με ακρίβεια, όπως ακριβώς κάνει και με το δικό του γονιδίωμα.
4. Δεν ανιχνεύονται αμέσως μετά την είσοδο τους στο κύτταρο-ξενιστή, επειδή μεσολαβεί κάποιο χρονικό διάστημα κατά το οποίο αντιγράφεται το γενετικό τους υλικό και παράγονται οι πρωτείνες τους. Η φάση αυτή τελειώνει όταν συγκροτηθούν οι νέοι ιοί.

Οι ιοί αποτελούνται από DNA ή RNA, που περιβάλλεται από ένα πρωτεϊνικό καψίδιο. Είναι ενδοκυτταρικά παράσιτα, αναπαράγονται μέσα σε κύτταρα-ξενιστές και χρησιμοποιούν τα ένζυμα των ξενιστών, για να αναπαραχθούν. 

Πάντως, οι ιοι μπορούν να φανούν και χρήσιμοι καθώς πολλοί εξ αυτών δεν επηρεάζουν τους ανθρώπους ή δεν είναι παθογόνοι, δεν προκαλούν κάποια ασθένεια.

Μερικοί από τους μη παθογόνους ιούς έχουν μάλιστα καταστεί ένα σημαντικό εργαλείο για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας του ανθρώπινου γονιδιώματος και για τη διερεύνηση και εφαρμογή της γονιδιακής θεραπείας λόγω της ικανότητας ενός ιού να αναπαράγει το DNA ή το RNA στα κύτταρα του ξενιστή του.

Ως εκ τούτου, παρόλο που οι ιοί είναι η αιτία πολλών ασθενειών, ωστόσο η αυξανόμενη γνώση μας για αυτούς και τον τρόπο αναπαραγωγής τους άνοιξε επίσης την πόρτα στην χρήση τους για θεραπευτικούς σκοπούς.