Cosa sono i Virus (ed.2025): esosomi, RNA e la lingua universale della vita.

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Nel 2018 scrivevamo un articolo importante per 5LB Magazine, che faceva una revisione delle ultime scoperte intorno agli esosomi e ai cosiddetti virus: La ricerca sempre più vicina alla quarta legge biologica - i virus

Oggi, anno 2025, facciamo un aggiornamento dello stato dell'arte della ricerca, perché la questione si fa sempre più entusiasmante e coerente con il nostro modello sistemico di biologia.

Riprendiamo l'argomento con qualche passo indietro, sempre doveroso: di cosa stiamo parlando?

Parliamo di esosomi, bollicine microscopiche ripiene di RNA.

A differenza del DNA, che può persistere a lungo nella sua forma a doppio filamento notevolmente stabile, l'RNA non è fatto per durare, nemmeno all'interno della cellula che lo ha creato. 

A meno che non sia legato ad una molecola più grande, l'RNA può degradarsi in pochi minuti o meno. E fuori dalla cellula è anche peggio: gli enzimi che demoliscono l'RNA sono ovunque.
Allora l'unico modo in cui l'RNA può sopravvivere indenne all'esterno di una cellula è incapsulato in una minuscola bolla protettiva.

LA STORIA DELLA SCOPERTA

Per decenni ciò che i ricercatori credevano di vedere al microscopio era una specie di polvere intorno alle membrane cellulari, che sembrava una nube di detriti.

Poi ci si è accorti essere piccole bolle rilasciate dalla membrana cellulare stessa, chiamate quindi vescicole extracellulari (EV), piene di RNA degradato, proteine ​​e altre molecole. E si è pensato che fossero poco più che sacchi della spazzatura, che servissero a buttare fuori gli scarti di lavorazione della cellula (esocitosi).

Poi, nei primi anni del 2000, gli esperimenti condotti da Hadi Valadi, biologo molecolare dell'Università di Goteborg, hanno rivelato che l'RNA all'interno di alcune vescicole non sembrava affatto spazzatura. 

Il cocktail di sequenze di RNA era notevolmente diverso da quelle trovate all'interno della cellula, e queste sequenze erano intatte e funzionali. 

Quando il team di Valadi ha esposto in vitro le cellule umane alle vescicole delle cellule di topo, sono rimasti scioccati nell'osservare che le cellule umane assorbivano i messaggi dell'RNA e li "leggevano" per creare proteine ​​funzionali che altrimenti non sarebbero state in grado di produrre.

Valadi ha dato la sua interpretazione del fenomeno: le cellule impacchettano filamenti di RNA nelle vescicole specificamente per comunicare tra loro. 

"Se sono stato fuori e ho visto che piove, posso dirti: se esci, porta con te un ombrello". In modo simile una cellula potrebbe avvertire le sue vicine di un pericolo, di una sostanza nociva, prima che loro stesse ne siano colpite.

VESCICOLE E VIRUS

Siccome le vescicole, o esosomi, sono strutturalmente identiche ai cosiddetti virus, i ricercatori hanno iniziato a ipotizzare che la differenza tra i due risieda nella qualità del messaggio trasportato, cioè buono o cattivo. L’immunologo pioniere in questo ambito, Peter Medawar, dice in modo emblematico “i virus sono cattive notizie avvolte da un cappotto proteico”.

È evidente che tale lettura morale per il paradigma 5LB è inconcepibile e può solo essere respinta, per questo da quando sono emerse queste scoperte abbiamo cominciato ad assimilare, senza remore, virus ed esosomi ad una stessa entità.

Alcuni ricercatori sospettano che virus ed esosomi siano estremi di un continuum, persino Robert Gallo lo ipotizza.

Anche James Hildreth già nel 2003 diceva "Il virus è a tutti gli effetti un esosoma, in ogni senso della parola", intendendo che questi esseri malefici abbiano imitato gli esosomi con lo scopo di eludere le difese immunitarie...

Credo che questa irriducibile visione manicheistica costringerà gli scienziati ad arrampicarsi sempre più sugli specchi. 

D'altra parte nessuno può avere oggi la sfrontatezza, come la abbiamo noi per coerenza al nostro modello, di asserire qualcosa che rompe completamente e per sempre il paradigma microbiologico: che non c'è alcun messaggio "buono o cattivo", e i virus non sono altro che una categoria di esosomi, ovvero delle "buste postali" in cui infilare e francobollare dei messaggi genetici.

Citavamo nel nostro articolo del 2018 il virologo Dirk Dittmer, che sull'audace ipotesi dice “sono quei tipi di cose di cui ci piace dibattere a notte fonda, e per le quali nessuno ha una risposta”.

Va bene, ci vorrà il suo tempo, ma ogni anno che passa le prove si accumulano e noi le faremo emergere all'evidenza.

Come per tante altre ipotesi, il nostro vantaggio sta nel poter osare l'inosabile.

Nel frattempo devi sapere che dal 2020 tale affermazione, perfettamente plausibile e scientificamente fondata, è barbaramente censurata da Google per ordine dell'Inquisizione Covid (un nostro articolo ci viene ripetutamente segnalato): questa è ancora la condizione di una cultura sanitaria fondata sul terrorismo batteriologico e il totalitarismo.

Dalle ricerche di Valadi in poi è emersa una grande quantità di prove a sostegno della teoria che le vescicole extra-cellulari costituiscano un poderoso sistema di comunicazione. 

Grazie ai miglioramenti nella tecnologia di sequenziamento che consentono agli scienziati di rilevare e decodificare segmenti di RNA sempre più piccoli, molti altri ricercatori hanno visto vescicole extracellulari piene di complesse combinazioni di RNA, che contengono informazioni dettagliate sulla cellula che le ha create e con le quali la cellula ricevente "sceglie" di innescare effetti specifici. 

ALCUNE RICERCHE RECENTI (versione breve)

Entriamo un po' nello specifico delle ultime scoperte, venendo ai giorni nostri, infatti nel 2024 nuovi studi hanno svelato risvolti ancora più interessanti di questa storia. 

Ad esempio si è scoperto che non solo le cellule di mammiferi come i topi o gli umani, non solo i batteri e le cellule eucariote, ma anche forme di vita arcaiche come gli archei si scambiano RNA dentro vescicole, a conferma che il fenomeno è universale per tutti e tre i domini della vita (Eucarioti, Batteri, Archei).

Come se non bastasse, un altro studio di questi anni ha dimostrato che le piante e i funghi si scambiano tra loro pacchetti di RNA come forma di comunicazione co-evolutiva. 

Nel suddetto studio, per la verità, si parla di "guerra" e di "messaggi nemici", una lettura bellica figlia del nostro tempo ma incompatibile sia con il paradigma 5LB sia con ciò che si osserva, francamente.

Sarà comunque chiara al lettore la scoperta epocale: il sistema postale degli esosomi non è qualcosa che appartiene all'organismo per se stesso, bensì è anche rivolto a organismi esterni, appartenenti a regni completamente diversi! 

Le scoperte hanno portato alcuni ricercatori a suggerire che l'RNA potrebbe essere una lingua franca molecolare che trascende i tradizionali confini tassonomici e può quindi codificare messaggi che rimangono intelligibili attraverso l'intero albero della vita.

Non a caso riportavamo in questo altro articolo di alcune ricerche che già sospettavano che l'RNA fosse un sistema postale universale per la comunicazione tra micro e macro sistemi, persino a distanze continentali attraverso la troposfera del pianeta.

"Sono rimasta sbalordita da ciò che l'RNA può fare", ha affermato Amy Buck, biologa presso l'Università di Edimburgo. Per lei, comprendere l'RNA come mezzo di comunicazione "va oltre la comprensione della sofisticatezza e della natura dinamica dell'RNA all'interno della cellula". Trasmettere informazioni al di fuori della cellula potrebbe essere proprio la funzione dell'RNA.

ALCUNE RICERCHE RECENTI (versione lunga)

La microbiologa Susanne Erdmann è tra i ricercatori che hanno scoperto la produzione di vescicole negli archeobatteri.

Studiava le "infezioni virali" nell'Haloferax Volcanii, un organismo unicellulare che prospera in ambienti incredibilmente salati come il Mar Morto. 

Poiché gli esosomi hanno stesse dimensioni e densità dei "virus" studiati dal team di Erdmann, dice: "saltano sempre fuori quando si isolano e purificano i virus", ha affermato. 

Però, mentre è noto che i batteri unicellulari scambiano vescicole extracellulari, Haloferax non è un batterio, è un archeo, un membro del terzo ramo evolutivo della vita, che presenta cellule costruite in modo diverso dai batteri o dagli eucarioti come noi.
Allora il team di ricerca si è incuriosito e ha deciso di dare un'occhiata a cosa ci fosse dentro quelle vescicole e ha scoperto che anche gli archei racchiudono l'RNA in bolle cellulari e lo distribuiscono nell'ambiente. 

Questa scoperta ha esteso la nostra conoscenza di questa funzione di messaggistica dell'RNA a tutti e tre i domini della vita.
"Mi aspettavo di trovare del DNA", ha ricordato Erdmann, in seguito a segnalazioni secondo cui altre specie archeali impacchettano il DNA nelle vescicole. 

Invece il suo laboratorio ha trovato un'intera miscela di RNA non codificanti, misteriosi tratti di nucleotidi senza alcuna funzione nota negli archei. 

Queste sequenze di RNA erano molto più abbondanti nelle vescicole che nelle cellule archeali stesse. "È stata la prima volta che abbiamo trovato RNA nelle vescicole extracellulari degli archei", ha affermato.
Erdmann si è chiesta se ci fosse uno scopo negli esosomi archeali.  

Il team di Erdmann ha identificato una proteina specifica nell'archeo, essenziale per produrre vescicole contenenti RNA: ciò ha suggerito che l'RNA non stava finendo nelle vescicole per caso e che il processo non era lì per smaltire rifiuti. "È molto probabile che [gli archei] li utilizzino per la comunicazione tra cellule", ha affermato. "Altrimenti perché investiresti così tanta energia nel buttare fuori RNA casuale in vescicole?"
Erdmann non è sicura del motivo per cui i microbi Haloferax riempiono le loro vescicole di RNA mentre altre specie archeali preferiscono il DNA. Ma sospetta che abbia a che fare con la validità temporale del messaggio molecolare. "L'RNA è un linguaggio diverso dal DNA", ha detto, e ha uno scopo fondamentalmente diverso sia all'interno che all'esterno delle cellule.

Mentre il DNA di un organismo dovrebbe essere stabile e relativamente immutabile nel corso della sua vita, acquisendo rare mutazioni ed extra geni, l'RNA invece è in un continuo flusso, rispondendo a condizioni dinamiche sia all'interno che all'esterno della cellula. 

I messaggi dell'RNA non hanno bisogno di durare a lungo, possono diventare irrilevanti molto rapidamente. Per questo l'RNA si degrada con facilità: "il messaggio che puoi inviare alla cellula vicina" può cambiare molto rapidamente, ha detto Erdmann. 

In questo senso è più simile ad un messaggio di testo temporizzato con l'autodistruzione piuttosto che a un'email o un sms.

Sebbene l'RNA abbia vita breve, si rivela un congegno molecolare meravigliosamente poliedrico. 

La sua funzione comunemente nota è la capacità di copiare le istruzioni del DNA (come RNA messaggero) per consegnarle al ribosoma e costruire le proteine necessarie alla cellula. 

Tuttavia la sua struttura flessibile consente di piegarsi in una serie di forme che possono avere funzioni diverse nella biologia cellulare. Per esempio può agire come un enzima (in forma di ribozimi) per accelerare le reazioni chimiche all'interno delle cellule; può legarsi al DNA per attivare o silenziare l'espressione dei geni (in forma di miRNA); i filamenti di RNA in competizione possono aggrovigliare le istruzioni dell'mRNA in un processo chiamato interferenza dell'RNA (nella forma di miRNA e siRNA) che impedisce la produzione di nuove proteine.

Si osserva dunque che gli archei vicini assorbono le vescicole provenienti dalle altre cellule, ma non è ancora chiaro cosa ne facciano. 

UN SISTEMA POSTALE PER L'INTERA BIOSFERA

Erdmann si chiede cosa succeda a queste vescicole in natura, visto che molti organismi diversi potrebbero essere a "portata d'orecchio" dei messaggi che trasportano.
"Quanti altri organismi diversi nello stesso ambiente potrebbero recepire questo messaggio?" ha chiesto. "Lo mangiano e basta, usano l'RNA come cibo, oppure rilevano effettivamente il segnale?"

Sebbene questo possa ancora rappresentare un mistero per Haloferax, altri ricercatori hanno dimostrato che le cellule di tutte le specie, i regni e persino i domini della vita possono inviare e ricevere messaggi molecolari.

Circa 10 anni fa, il genetista molecolare Hailing Jin e il suo laboratorio presso l'Università della California, Riverside, ha scoperto che due organismi di regni diversi, una pianta e un fungo, si scambiano RNA come forma di (apparente) competizione. 

Jin stava studiando la Botrytis cinerea, una muffa grigia e pelosa che si diffonde nei raccolti di fragole e pomodori, quando l'ha vista scambiare RNA con la pianta Arabidopsis, un tipo di senape. 

Il fungo Botrytis consegnava RNA alla pianta affinché i suoi tessuti agevolassero il suo attecchimento. 

Lavori successivi hanno dimostrato che le cellule della stessa pianta potevano rispondere con la loro scarica di RNA inducendo il processo contrario, cioè la riduzione di proliferazione del fungo.
I ricercatori l'hanno chiamata "corsa agli armamenti coevolutiva", osservando il processo come fosse una guerra, nella consuetudine dell'odierno paradigma della salute. 

Al di là del valore morale, questa cosa che si è osservata è abnorme: la cellula di un fungo produce una molecola che è un messaggio, il quale viene ricevuto dalla cellula di una pianta, la quale riorganizza il proprio metabolismo per adattarsi alla presenza del fungo. Viceversa la pianta risponde con il suo messaggio che il fungo apre, legge ed elabora.

In precedenza gli scienziati interessati alle dinamiche ospite-patogeno si sono concentrati principalmente sugli scambi di proteine ​​e metaboliti, perché quelle molecole possono essere più facili da studiare.

Ma - sostiene lo stesso Jin - ha senso che gli organismi abbiano modi diversi di comunicare e rispondere alle sfide ambientali, incluso l'utilizzo dell'RNA per interagire con esseri anche molto lontani dal punto di vista evolutivo.

Negli ultimi anni molti scienziati hanno scoperto altri casi di scambio di RNA tra regni diversi. 

I vermi parassiti che vivono nell'intestino dei topi rilasciano RNA attraverso vescicole per disattivare alcune proteine dell'ospite. 

I batteri possono inviare messaggi alle cellule umane per smorzare le risposte immunitarie (come dice la ricerca) il che, tradotto, significa che batteri e cellule si starebbero organizzando per gestire la proliferazione batterica e i processi di PCL. 

Il fungo Candida Albicans "contratta" con i leucociti umani per promuovere la propria crescita.
Questi meccanismi sarebbero, dal nostro punto di vista, alcuni degli ingranaggi del sistema immunitario, cioè quell'insieme di processi biologici che governano proliferazione, riduzione e attività dei microbi nell'organismo, in accordo con la 4° Legge Biologica.

Sono state osservate situazioni in cui batteri, che vivono in simbiosi nelle radici dei legumi, inviano messaggi RNA per promuovere la nodulazione, ovvero la crescita di piccole protuberanze in cui i batteri vivono e dove fissano l'azoto a vantaggio della pianta.

Aggiornamento marzo 2025: il panda gigante, orso carnivoro per costituzione (apparato digerente, occhi da predatore), si sarebbe trasformato in vegano attraverso meccanismi di adattamento che coinvolgono uno scambio genetico (microRNA) con il bambù. Fonte: La Stampa, Frontiers in Veterinary Science


La scoperta del fenomeno è scioccante: come può la lingua di un ramo dell'albero della vita essere compresa dagli organismi di un altro ramo? 

Non poteva essere immaginato prima, ma è ormai evidente che si tratta di un linguaggio comune, ha detto la microbiologa Amy Buck. 

L'RNA è molto probabilmente in circolazione fin dall'inizio della vita. 

Mentre gli organismi si sono evoluti e diversificati, il loro meccanismo di lettura dell'RNA è rimasto in gran parte lo stesso. 

A sua conoscenza, ha detto Jin, questa è la prima volta che vede prove di organismi di diversi regni che si scambiano messaggi mRNA e li leggono in proteine. Ma pensa che sia probabile che si vedrà in molti altri sistemi, una volta che le persone inizieranno a cercarlo.

E forse non hai ancora sentito parlare di "nanotubi batterici", scoperta sorprendente e recentissima, attraverso i quali i batteri negli oceani (che si pensavano liberamente e casualmente fluttuanti) costituirebbero una fitta rete di connessione e interscambio all'interno della stessa specie e tra specie diverse. Questa è un'altra storia, ma ci dà l'idea di come le vie biologiche per comunicare e costruire campi siano infinite. Fonte: Quanta Magazine

VESCICOLE VIRALI OVUNQUE

Ora non dovremo dimenticare che alcuni "cacciatori di virus" stanno scoprendo che proprio i "virus", cioè quella famosa sottospecie particolare di vescicole, sono le particole più abbondanti in tutto il pianeta, costituendo gran parte della diversità genetica esistente, stimati in numero di 10³⁰ (10 con 30 zeri) solo negli oceani.

E che sono ovunque, anche nell'aria, tanto che si calcola che "piovano" 800 milioni di virus per metro quadro al giorno, cioè ognuno di noi è colpito, ogni giorno, da almeno 25 virus diversi. Fonte: University of British Columbia, Nature. Nell'immagine a lato vescicole di cianobatteri in mare.

E assecondiamo con entusiasmo l'ipotesi dei ricercatori, i quali si chiedono quale possa essere la funzione di tanta abbondante dispersione di materiale genetico.

Dicono: probabilmente "informare" gli ecosistemi che li ricevono.

Come spiegano su Nature gli scienziati che li hanno catturati nella troposfera, piuttosto che portare conseguenze negative, questo spargimento globale fornirebbe una banca-dati genetica che dovrebbe consentire agli ecosistemi di adattarsi rapidamente ai cambiamenti ambientali.

Fonte: Nature

Cosa possiamo dire, se non: perfetto, sistemico, biologico e sensato.

Non ci resta che seguire questo sorprendente filone di ricerca, che sta offrendo molti stimoli per il  completamento e il perfezionamento della 4° Legge Biologica.

Ora in ultimo voglio fare notare una cosa importante, che è scritta fra le righe ma, come emerso in uno scambio serrato tra me e il collega Paolo Renati, deve essere meglio rimarcata: non dobbiamo credere che questi "messaggi postali" giungano casualmente ad una cellula costringendola a fare qualunque cosa. Se così avvenisse, vista l'abbondanza di materiale genetico che satura ogni angolo della biosfera, qualunque eco-sistema collasserebbe in una confusione infinita.

E a maggior ragione la teoria del contagio si fa sempre meno sostenibile.

Dobbiamo ricordare che la maestosa complessità delle reazioni chimiche che avvengono in ogni momento negli organismi viventi non è ovviamente casuale, anche se tutte le molecole coinvolte occupano lo stesso spazio, ma è coordinata dalla matrice acquosa alla base della vita, attraverso leggi di super-coerenza e di senso biologico (puoi studiare con noi questa affascinante materia).

Allo stesso modo questi messaggi genetici RNA vengono integrati o ignorati dalle cellule e dagli eco-sistemi secondo necessità e senso biologico.

Paolo Renati ha contribuito qui su 5LB Magazine con un articolo approfondito a complemento di questo tema nodale, che ti invito a leggere.