Virus e batteri sono microrganismi unicellulari, cioè organismi composti da una sola cellula, aventi dimensioni tali da non poter essere visti ad occhio nudo (minori di 0,01 mm) ed in grado di invadere e replicarsi all’interno del corpo umano (o di animali). Le infezioni batteriche e virali sono caratterizzate da aspetti molto simili. Alcune infezioni, come la meningite, possono essere determinate sia da virus che – più frequentemente – da batteri.
Virus e batteri: le vie di diffusione
Le vie di diffusione di virus e batteri sono simili, entrambi si possono diffondono – a seconda del tipo – tramite:
- tosse e starnuti;
- contatto con persone infette, in particolare attraverso attività quali il bacio ed i rapporti intimi;
- contatto con oggetti e superfici contaminate;
- ingestione di cibo ed acqua contaminati;
- contatto con creature infette, inclusi animali domestici, bestiame e insetti come zanzare, pulci e zecche (vettori meccanici e biologici).
Virus e batteri: tipi di infezioni
Le infezioni batteriche e virali possono entrambe causare malattie di lieve, moderata e grave entità. Inoltre possono determinare:
- infezioni acute di breve durata;
- infezioni croniche che possono durare per settimane, mesi o per tutta la vita;
- infezioni latenti, che inizialmente possono non presentare sintomi ma che possono riattivarsi dopo mesi o addirittura anni.
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Batteri e virus nella storia dell’uomo
Nel corso della storia, milioni di persone sono state vittime di malattie come la peste bubbonica conosciuta anche come “Morte Nera”, causata dal batterio Yersinia pestis, o il vaiolo, causato dal virus del vaiolo (Variola virus). In tempi recenti, le infezioni virali sono state responsabili di due grandi pandemie: l’epidemia dell’influenza spagnola, che fra il 1918 e il 1919 ha ucciso 20-40 milioni di persone, e l’epidemia attualmente in essere dell’AIDS, che solo nel 2008 ha ucciso in tutto il mondo circa 2 milioni di persone.
Infezioni batteriche e virali: sintomi e segni
Le infezioni batteriche e virali possono causare sintomi simili, come tosse e starnuti, febbre, infiammazione, vomito, diarrea, stanchezza e crampi, ognuno dei quali rappresenta il modo con cui il sistema immunitario tenta di eliminare dal corpo gli organismi infettivi. Ma le infezioni batteriche e virali sono dissimili in molti altri aspetti importanti, la maggior parte dei quali riguarda le differenze strutturali di questi organismi e il modo con cui essi rispondono ai farmaci antimicrobici attualmente disponibili.
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Le differenze fra batteri e virus
Sebbene sia i batteri che i virus siano entrambi troppo piccoli per essere visti a occhio nudo senza l’ausilio di un microscopio, sono strutturalmente diversi.
- Batteri: sono considerati organismi viventi (al contrario dei virus) e sono creature relativamente complesse e unicellulari caratterizzate da un rivestimento rigido (denominato parete batterica) e da una membrana sottile e gommosa che circonda il fluido o il citoplasma presente all’interno della cellula. Le loro dimensioni possono variare da circa 0,1 µm dei micoplasmi fino a 30 µm di alcune spirochete. Il batterio è una cellula procariotica e si distingue da quella eucariotica (tipica dell’uomo, ma anche di piante, animali e funghi), innanzitutto per l’assenza di una membrana nucleare. All’interno della cellula batterica si ha un singolo cromosoma, immerso direttamente nel citoplasma e contenente DNA avvolto in una struttura circolare superspiralizzata. Di solito questo DNA è strettamente associato con particolari regioni della membrana plasmatica (mesosomi), dove risiedono gli enzimi per la replicazione batterica e per la produzione di energia (fosforilazione ossidativa). La forma dei batteri può essere circolare, a bacchetta o a spirale e contengono il corredo genetico necessario per autoriprodursi creando copie di sé stessi. I reperti fossili dimostrano che i batteri esistono da circa 3,5 miliardi di anni ed è noto che essi sono in grado di sopravvivere in una varietà di ambienti, compresi caldo e freddo estremi (batteri estremofili), superfici, rifiuti radioattivi e corpo umano. La maggior parte dei batteri sono innocui e alcuni, come i batteri Lactobacilli acidophilus, possono vivere all’interno dell’intestino umano (microbioma) favorendo la digestione del cibo, la distruzione di microbi che causano malattie, la lotta alle cellule tumorali e l’assimilazione dei nutrienti essenziali. Alterazioni del microbioma possono favorire l’insorgenza di patologie e malfunzionamento dell’intestino. Meno dell’1% dei batteri è causa di malattie nell’individuo.
- Virus: rispetto ai batteri sono minuscoli (sono circa 100 volte più piccoli): per farvi capire il rapporto, i virus più grandi equivalgono in media in grandezza ai batteri più piccoli. Di solito i virus sono di dimensioni comprese tra 0,01 e 0,3 μm, anche se sono stati recentemente scoperti numerosi virus di dimensioni maggiori fino a 1 μm di lunghezza (megavirus chilensis, pandoravirus). I virus sono anche più semplici rispetto ai batteri e NON sono considerati organismi viventi (al contrario dei batteri che lo sono). I virus assumono varie forme e presentano un corredo genetico limitato: tutto ciò che posseggono è un rivestimento proteico e un nucleo di materiale genetico: RNA o DNA. A differenza dei batteri, i virus non sono in grado di sopravvivere e replicarsi senza un ospite. Possono riprodursi solamente “attaccandosi” alle cellule e compromettendone il normale funzionamento. Nella maggior parte dei casi, riprogrammano le cellule per creare nuovi virus sino alla distruzione e alla morte delle cellule stesse; in altri casi, trasformano le cellule normali in cellule maligne o cancerose. A differenza dei batteri, la maggior parte dei virus causano malattie e sono piuttosto specifici quando si tratta del tipo di cellule da attaccare. Per esempio, alcuni virus sono programmati per attaccare in particolare le cellule presenti nel fegato, nel sistema respiratorio o nel sangue. Mentre alcuni batteri sono presenti nel nostro organismo e sono perfino utili al suo funzionamento, un virus non sarà mai utile. In alcuni casi, i virus chiamati batteriofagi hanno come obiettivo i batteri: un batteriofago (o fago) sfrutta i batteri, e questi soltanto, come ospiti, cioè come macchinari della propria replicazione. L’infezione virale del batterio ne causa la lisi, ossia la lacerazione della membrana plasmatica per effetto dell’accumulo della progenie, e quindi la morte.
La diagnosi delle infezioni batteriche e virali
In generale, è consigliabile consultare sempre il medico nel caso in cui si sospetti la presenza di una eventuale infezione, sia essa di origine batterica o virale. Le eccezioni includono il raffreddore comune, che di solito è possibile debellare con rimedi domestici e non costituisce una grave minaccia per la salute. In alcuni casi, è difficile determinare l’origine di una infezione, poiché molte malattie, tra cui polmonite, meningite e diarrea, possono essere causate sia da batteri che da virus. Tuttavia, di solito il medico è in grado di individuare la causa ascoltando la storia clinica del paziente e conducendo un esame fisico. Se necessario, il medico potrà chiedere al paziente di effettuare un esame del sangue, delle feci o delle urine, oppure un tampone faringeo o vaginale per confermare una diagnosi, o un “test di coltura” tissutale per identificare la crescita batterica o virale. Occasionalmente, potrebbe essere necessaria una biopsia del tessuto interessato. Grazie a questi test il medico può quindi capire quale sia esattamente la causa di una infezione, se virale, batterica o micotica e, fatto importantissimo per poter assegnare una terapia efficace.
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Il trattamento delle infezioni batteriche
La scoperta degli antibiotici, estremamente utili in caso di infezioni batteriche (non in quelle virali) è considerata uno dei momenti più importanti della storia della ricerca scientifica. Purtroppo, i batteri sono estremamente adattabili e l’assunzione eccessiva di antibiotici ha reso molti di essi resistenti al trattamento medico (farmaco-resistenza), il che ha dato origine a seri problemi, soprattutto in ambito ospedaliero, dal momento che alcuni antibiotici sono diventati – col tempo – inefficaci, motivo per cui è oggi consigliato l’impiego solo quando realmente necessario.
Il trattamento delle infezioni virali
Gli antibiotici non sono utili contro i virus: nel caso di infezione virale vengono usati appositi farmaci antivirali. Dall’inizio del 20° secolo, i vaccini hanno ridotto l’incidenza di malattie virali come la poliomielite, il morbillo e la varicella, inoltre i vaccini possono prevenire l’insorgere di tale tipologia di infezioni come influenza, epatite A, epatite B, papillomavirus umano (HPV) e altre, tuttavia il trattamento delle infezioni virali si è rivelato più impegnativo, soprattutto in considerazione del fatto che i virus sono di dimensioni estremamente ridotte e si riproducono all’interno delle cellule. Per alcune malattie virali, come ad esempio le infezioni derivanti dal virus herpes simplex, AIDS e influenza, sono attualmente disponibili farmaci antivirali.
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E’ più pericoloso un virus o un batterio?
E’ una domanda che non ha molto senso, perché è troppo difficile generalizzare sulla pericolosità di virus e batteri. La pericolosità dovrebbe essere considerata in maniera più specifica, almeno considerando il tipo di patologie che possono scatenare: ogni patologia va considerata un caso a sé anche perché non esiste un solo tipo di virus o un solo tipo di batterio, bensì moltissime tipologie di entrambe le categorie. In alcuni casi è relativamente facile intuire quale agente eziologico sia statisticamente più temibile: ad esempio le meningiti più pericolose sono quelle batteriche come da meningococco, rispetto quelle da virus. Le prime possono essere curate con antibiotici, ma se non prese in tempo possono essere molto pericolose, potendo anche determinare meningite fulminante, mentre le forme virali – sebbene non tutte curabili con farmaci – tendono a risolversi spontaneamente senza dare forme fulminanti. Lo stesso vale per le polmoniti, visto che quelle causate da pneumococco (un batterio) sono più pericolose di quelle virali: le prime possono dare dei danni a distanza se non trattate bene (come purtroppo avviene nelle zone più povere del pianeta), le seconde guariscono senza conseguenze. Un altro caso in cui i batteri sono decisamente più temibili rispetto ai virus, sono le faringotonsilliti, cioè l’infiammazione della faringe e delle tonsille, in cui le forme virali, rispetto a quelle batteriche, tendono a:
- essere decisamente più lievi;
- determinare sintomi e segni meno gravi;
- determinare febbre sotto i 38° (mentre le forme batteriche possono innalzare la temperatura fin oltre i 39°);
- non determinare la formazione di placche;
- risolversi “da sole” cioè senza farmaci;
- determinare meno complicanze;
- durare un tempo minore rispetto alle forme batteriche.
Attenzione tuttavia a non sottovalutare la pericolosità delle forme virali: quanto detto non deve farvi pensare che la tonsillite batterica sia pericolosa mentre quella virale sia da sottovalutare, visto che – se ad esempio colpisce un neonato – potrebbe determinare danni molto gravi. A proposito di neonati, c’è da sottolineare che anche l’età di insorgenza può fare una enorme differenza nella pericolosità di un patogeno: ad esempio se andiamo a considerare le malattie esantematiche dell’infanzia (come varicella e morbillo), noteremo che prese in età pediatrica sono relativamente poco gravi, mentre se interessano un adulto possono dare dei sintomi anche molto gravi, mediamente ben peggiori rispetto a quelli che compaiono in età infantile a parità di patogeno. In altri casi infezioni virali o batteriche che colpiscono un adulto in modo lieve, possono essere anche mortali per un neonato di 2 settimane. Una considerazione va fatta sul virus dell’influenza che storicamente, quando si è presentato in forma pandemica, come nel 1919 sotto il nome di “spagnola“, ha fatto una decina di milioni di vittime in europa. La capacità di uccidere da parte di un microrganismo non è però il solo fattore da prendere in considerazione quando si valuta la pericolosità di un microbo: ad esempio l’HIV è un altro virus che, nonostante la sua letalità sia contenuta e nonostante gli enormi progressi farmacologici degli ultimi anni, abbassa di molto la qualità della vita dei malati ed in questo senso viene giustamente considerata una infezione molto grave. Anche le epatiti virali B e C sono malattie che portano a forme croniche fino alla comparsa del carcinoma epatico. Ma gli esempi potrebbero essere numerosi. Generalmente le infezioni più letali sia batteriche, che virali tendono ad autolimitarsi poiché, uccidendo gran parte della popolazione in breve tempo, non possono diffondersi oltre come il caso del virus della rabbia con letalità 100%, tuttavia ciò non è sempre vero come avvenuto nel caso della spagnola e della peste nera. Altra considerazione: esiste un vaccino? Esiste una cura? Una malattia, virale o batterica, diventa più o meno pericolosa anche in questo senso. Ad esempio nel caso dell’epidemia da coronavirus 2019-nCoV, tristemente noto come il “virus dell’epidemia cinese” o “coronavirus di Wuhan”, l’assenza di cure specifiche rende una infezione in teoria relativamente poco grave, molto grave. In definitiva è veramente impossibile determinare genericamente chi sia più pericoloso tra virus e batteri.
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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
Direttore dello Staff di Medicina OnLine
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