Capsidi elicoidali

Il virus del mosaico del tabacco (TMV) è il rappresentante dei virus a simmetria elicoidale. La maniera più semplice per organizzare subunità proteiche multiple, identiche fra di loro, è usare una simmetria rotazionale per disporre proteine con struttura irregolare attorno a un cerchio a formare un disco. Una serie di dischi può poi essere ampliata, in modo da formare un cilindro, nel quale il genoma virale è contenuto nel centro cavo del cilindro ed è rivestito dall'involucro proteico. Quindi come ben si può capire, poiché il DNA o l'RNA fagico è impacchettato all'interno della particella elicoidale, la lunghezza della particella è dipendente dalla lunghezza del genoma. Matematicamente, un elica è definita da due parametri: l'ampiezza (il diametro) e il passo (la distanza coperta da un intero giro dell'elica). Le eliche sono strutture piuttosto semplici formate dalla sovrapposizione di componenti ripetuti che stanno uno all'altro in una rotazione costante (ampiezza e passo). Se vengono a mancare questi vincoli, allora si forma una spirale, piuttosto che un elica, e la spirale non è idonea a contenere un genoma virale. Le eliche vengono definite in base al numero di subunità per ogni giro di elica, μ, e all'incremento dell'asse per subunità, p. Il passo dell'elica P è uguale a: P =μ x p. Per il TMV, μ=16,3, cioè vi sono 16,3 molecole di rivestimento proteico per ogni giro d'elica, e p=0,14 nm. Il passo dell'elica di TMV è 16,3 x 0,14 = 2,28 nm. Le particelle di TMV sono strutture rigide a bastoncino, ma alcuni virus elicoidali mostrano un grado notevole di flessibilità, che può essere una proprietà importante, in quanto particelle elicoidali lunghe sono sottoposte a forze di stiramento, e la capacità di ripiegarsi riduce la probabilità di rottura o di danneggiamento. I più semplici capsidi a simmetria elicoidale includono i famosi batteriofagi della famiglia Inoviridae, quali i fagi M13 e fd. Ma la struttura elicoidale è molto comune anche nei virus vegetali, come appunto TMV, e nei virus animali. In quest'ultimo caso non esistono virus animali elicoidali nudi, cioè senza envelope. Anche se i virus con questa struttura sono troppo numerosi per poterli elencare, vale la pena ricordare che numerosi virus patogeni per l'uomo, quali i virus influenzali (orthomyxovirus), i virus che causano la parotite epidemica (orecchioni), morbillo (entrambi paramyxovirus) e il virus della rabbia (rabdovirus) hanno questa struttura e tutti possiedono un genoma a RNA a singola elica a polarità negativa.