Simmetria del Capside Virale: Architettura Elicoidale vs Icosaedrica e Oltre
Principi Strutturali dell'Architettura Virale
I virus ottengono la massima economia genetica usando assemblaggi proteici simmetrici. Due geometrie fondamentali dominano:
1. Simmetria Elicoidale
- Struttura: Sottounità proteiche (capsomeri) si dispongono a elica attorno a un asse centrale, formando un bastoncino o filamento.
- Genoma: RNA a singolo filamento (solitamente) avvolto nel solco elicoidale.
- Esempi: Virus del mosaico del tabacco (TMV — classico), virus influenzale (nucleocapsidi elicoidali inviluppati), rabbia, Ebola, morbillo.
- Flessibilità: Può accomodare lunghezze genomiche variabili aggiungendo sottounità.
2. Simmetria Icosaedrica
- Struttura: 20 facce triangolari equilatere, 12 vertici, 30 spigoli — quasi sferica.
- Capsomeri: Disposti in pentameri (vertici) ed esameri (facce); numero di triangolazione (T) definisce il conteggio sottounità (60T).
- Genoma: dsDNA, ssDNA, dsRNA, o ssRNA.
- Esempi: Adenovirus, Herpesvirus (inviluppato), Papillomavirus, Poliovirus, Rhinovirus, Parvovirus.
- Stabilità: Altamente stabile; impacchettamento genoma efficiente.
Elementi Strutturali Aggiuntivi
| Componente | Descrizione | Esempi |
|---|
| Involucro Virale | Doppio strato lipidico derivato dall'ospite con glicoproteine virali; acquisito durante gemmazione | HIV, Influenza, Herpes, Coronavirus, Epatite B/C |
| Spicole Glicoproteiche | Proteine di legame recettore e fusione proiettate da involucro/capside | Proteina S Coronavirus, HA/NA Influenza, gp120/gp41 HIV |
| Apparato Coda (Batteriofagi) | Coda contrattile/non-contrattile + piastra base + fibre coda per attacco ospite e iniezione DNA | Fago T4, Fago Lambda |
| Proteina Matrice | Strato interno che collega involucro a nucleocapside | M1 Influenza, MA HIV |
Simmetria e Funzione
- La simmetria permette l'autoassemblaggio da pochi prodotti genici (economia genetica).
- Icosaedrica = ottimale per particelle isometriche; Elicoidale = ottimale per genomi allungati.
- La conoscenza strutturale guida il design antivirali (inibitori capside, bloccanti ingresso) e vaccini VLP (HPV, Epatite B).