Los virus son extraordinariamente diversos en forma y tamaño, pero todos tienen varias características estructurales en común. Todos los virus tienen un núcleo que contiene un genoma basado en ADN o ARN. El núcleo está rodeado por una capa protectora de proteínas llamada cápside. La cápside se compone de subunidades llamadas capsómeros. La cápside y el núcleo que contienen el genoma se conocen juntos como nucleocápside.

Clases estructurales de virus

Muchos criterios se utilizan para clasificar virus, incluido el diseño de la cápside. La mayoría de los virus tienen cápsides icosaédricas o helicoidales, aunque algunos virus han desarrollado estructuras cápsides más complejas. La forma icosaedral es una estructura cuasi esférica de 20 lados. El rinovirus, el virus que causa el resfriado común, es icosaedral. Las cápsides helicoidales (es decir, filamentosas o en forma de varilla) son delgadas y lineales, que se asemejan a los cilindros. El genoma del ácido nucleico encaja dentro de las ranuras del cápside helicoidal. El virus del mosaico del tabaco, un patógeno vegetal, es un ejemplo clásico de un virus helicoidal. Algunos virus tienen cápsides que están encerradas por una envoltura de lípidos y proteínas fuera de la cápside. Esta envoltura viral no es producida por el virus, sino que se adquiere de la célula del huésped. Estas moléculas de la envoltura protegen el virus y median las interacciones con las células huésped.

La estructura viral es fundamental para la infección y la inmunidad

La cápside viral no sólo protege el genoma del virus, sino que también desempeña un papel crítico en las interacciones con las células huésped. Por ejemplo, las proteínas de la cápside permiten la infección al reconocer y unirse a proteínas de membrana celular específicas en la célula huésped. Las proteínas de la cápside también desempeñan un papel importante en el desenmascaramiento del genoma viral para permitir la replicación dentro del huésped.

Aunque las proteínas y los lípidos de la cápside y la envoltura permiten infecciones, estas mismas moléculas son exclusivas de los virus y, por lo tanto, pueden ser utilizadas por el sistema inmunitario de los huéspedes para detectar la presencia de un virus. Estos inductores de una respuesta inmunitaria se conocen generalmente como patrones moleculares asociados a los microbios (MAMP). En las plantas, los MAMP provocan una cascada de respuestas inmunitarias que pueden mitigar la infección actual y preparar la planta para una respuesta inmune más robusta en caso de que se infecte por un patógeno similar en el futuro. Los MAMP también inducen respuestas inmunitarias innatas en los seres humanos, incluida la inflamación y la producción de proteínas antimicrobianas. Algunas vacunas aprovechan la capacidad del cuerpo para reconocer MAMPs con el fin de conferir inmunidad a patógenos virales específicos.