Struttura dei virus e classificazione

L'acido nucleico è racchiuso in una sorta di contenitore o rivestimento, chiamato capside e costituito dalla ripetizione di subunità proteiche, dette capsomeri, a loro volta formate dalla ripetizione di una, due o più proteine. Nel papilloma virus, ad esempio, il capside è costituito da diverse copie di due diverse proteine, la L1 e la L2; la prima, più abbondante, ha la capacità di autoaggregarsi e di formare virioni privi di acidi nucleici (è molto immunogena ed è quindi utilizzata come base per la produzione di vaccini).

Il core garantisce al virus la capacità di portare a termine i processi di moltiplicazione ed accrescimento, mentre il capside conferisce forma e stabilità alla particella virale, protegge il suo genoma ed è importante per l'infettività (grazie alla presenza di strutture anti-recettoriali).

Nel loro insieme, capside ed acido nucleico formano il nucleocapside.

In natura esistono virus formati solo da acidi nucleici e capside, e per questo chiamati "virus nudi"; i batteriofagi sono un esempio di virus nudi. Vi sono poi altre particelle virali che presentano, oltre al capside, una membrana più esterna, chiamata pericapside, peplos o mantello (envelope), che deriva dalla membrana plasmatica della cellula ospite e come tale è costituita principalmente da fosfolipidi, ma anche da polisaccaridi e proteine (generalmente glicoproteine). I virus dotati di pericapside sono chiamati "virus rivestiti" e generalmente possiedono anche una struttura di natura proteica, detta matrice o tegumento, localizzata tra il capside ed il pericapside.

I virus rivestiti - grazie ai fosfolipidi del pericapside - penetrano più facilmente nelle cellule suscettibili e riducono la risposta immunitaria dell'ospite; l'adenovirus, responsabile di congiuntivite e di una sintomatologia parainfluenzale, è un esempio di virus rivestito, come del resto tutti i virus che infettano gli eucarioti.

Il capside virale può normalmente assumere due differenti conformazioni, caratterizzandosi per una struttura di tipo icosaedrico oppure elicoidale.

virus-icosaedroL'icosaedro è un solido, formato da triangoli equilateri, che presenta 12 vertici, 20 facce costituite da triangoli equilateri e 30 spigoli corrispondenti ai lati dei triangoli, mentre i vertici sono i punti di incontro dei lati. Questa struttura cristallografica deriva dall'unione regolare di più proteine; ognuna di esse è chiamata monomero e questi monomeri si possono unire a cinque a cinque formando i pentoni, oppure - nei virus più grandi - a 6 a 6 formando i cosiddetti esoni. L'associazione di pentoni ed esoni forma l'eicosaedro, al cui interno si trova il materiale genetico.

Virus elicoidaleNella seconda tipologia strutturale del capside, detta elicoidale, i singoli monomeri si dispongono a spirale attorno ad un asse (le proteine sono disposte come i gradini di una scala a chiocciola), formando un cilindro cavo che racchiude l'acido nucleico.

Il virus del Mosaico del Tabacco è un tipico esempio di virus a struttura elicoidale, mentre il papilloma virus ha struttura icosaedrica. Esistono anche virus in cui il capside manca di simmetria e presenta una morfologia mista (come il virus HIV, che è costituito da un capside icosaedrico e un core filamentoso di acido nucleico).

Classificazione dei virus

Ciascun virus viene identificato da una specie, un genere ed una famiglia. Se ad esempio prendiamo il virus HIV la specie indica proprio il nome comune del microrgranismo, vale a dire virus dell'immunodeficienza acquisita o, appunto, HIV. Questo virus appartiene al genere lentivirus (cioè con un ciclo lento di crescita) e alla famiglia retroviridae (i retrovirus sono virus con ciclo replicativo caratterizzato da due forme di acido nucleico, che presentano un enzima detto transcrittasi inversa, capace di operare una retrotrascrizione trasformante l'RNA virale in DNA).

Ogni specie virale viene poi descritta sulla base della struttura (dimensioni, morfologia e tipo di acido nucleico), del tipo di replicazione (nucleare o citoplasmatica), della cellula ospite (animali, funghi, piante o batteri), del tropismo di tessuto od organo ed al tipo di trasmissione (oro-fecale, parenterale ecc.).

Vaccini antivirali

I vaccini antivirali possono essere costituiti da virus uccisi (inattivati), attenuati (hanno mantenuto la capacità di replicarsi ma perso buona parte del potenziale patogeno) oppure da subunità virali (i vaccini di nuova generazione sono formati, ad esempio, da proteine del pericapside virale, capaci di stimolare l'immunità passiva). Un preparato di nuova generazione è il vaccino antiepatite B, a base esclusiva di una glicoproeina capsidica del virus HBV.


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