Cápside

¿Qué es la cápside?

La cápside es una estructura proteíca que forma parte esencial de la morfología de los virus. Su principal función es proteger el material genético viral y facilitar su entrega en la célula hospedadora. Esta estructura rodea el genoma viral, ya sea de ADN o ARN, y está compuesta por subunidades proteicas llamadas capsómeros. La cápside viral puede presentar formas muy diversas, como helicoidales, icosaedricas o complejas, dependiendo del tipo de virus.

Funciones biológicas de la cápside viral

La cápside del virus cumple una serie de funciones esenciales para la supervivencia y propagación del virus en el organismo:

• Protección del genoma viral: frente a la degradación por nucleasas y condiciones adversas.
• Interacción con receptores celulares: facilitando el reconocimiento y entrada en las células diana.
• Determinación de la especificidad: de hospedador y de tejido, en función de las proteínas expuestas.
• Facilitación del ensamblaje: y empaquetamiento del genoma durante la replicación viral.

Estructura de la cápside proteica

La cápside proteica está compuesta por múltiples copias de una o pocas clases de proteínas virales estructurales. Estas subunidades se ensamblan de forma ordenada y simétrica, formando estructuras altamente estables:

• Capsómeros: unidades proteicas básicas que forman la cápside. Su organización define la simetría de la partícula viral.
• Simetría helicoidal: típica de virus como el virus del mosaico del tabaco o los virus de la gripe.
• Simetría icosaédrica: observada en virus como adenovirus, rotavirus y muchos picornavirus.
• Estructura compleja: en virus con morfología no regular, como los bacteriófagos o el virus de la viruela.

Tipos de cápside viral según su simetría

Cápside helicoidal

Formada por la disposición helicoidal de capsómeros alrededor del ácido nucleico viral. Los virus con esta estructura son generalmente filamentosos o tubulares. Ejemplos: virus del mosaico del tabaco y virus de la rabia.

Cápside icosaédrica

Conformada por 20 caras triangulares equiláteras organizadas de forma simétrica. Proporciona una gran estabilidad al virus. Ejemplos: poliovirus, adenovirus y herpesvirus.

Cápside compleja

No siguen una simetría simple. Presentan componentes adicionales como colas, fibras u otras estructuras accesorias. Comunes en bacteriófagos y poxvirus.

Composición molecular de la cápside

La cápside viral está constituida por proteínas virales estructurales codificadas por el propio genoma del virus. Estas proteínas pueden tener funciones adicionales, como:

• Actividades enzimáticas (transcriptasas, integrasas)
• Participación en el ensamblaje del virion
• Estimulo de la respuesta inmunitaria del hospedador

Diferencias entre cápside y envoltura viral

No todos los virus poseen envoltura lipídica. Los virus pueden clasificarse en:

• Virus desnudos: cuya estructura externa es la cápside, sin envoltura. Ej.: norovirus, poliovirus.
• Virus envueltos: presentan una membrana lipídica adicional con glicoproteínas. Ej.: VIH, virus de la gripe.

La cápside proteica es común a ambos tipos de virus y es la estructura fundamental para su integridad y funcionalidad.

Importancia de la cápside en medicina y virología

El conocimiento de la estructura de la cápside del virus es fundamental en:

• Diagnóstico: muchas pruebas virológicas detectan antígenos de la cápside.
• Desarrollo de vacunas: se emplean proteínas de la cápside como antígenos vacunales.
• Terapias antivirales: dirigidas a impedir el ensamblaje o la estabilidad de la cápside.

Variaciones en la cápside según el tipo de virus

Virus de ADN

Suelen presentar cápsides icosaédricas muy estables. Ejemplo: adenovirus, herpesvirus.

Virus de ARN

Pueden presentar cápsides helicoidales o icosaédricas. Ejemplo: virus de la gripe (helicoidal), rotavirus (icosaédrico).

Bacteriófagos

Tienen estructuras complejas con cabezas icosaédricas y colas contráctiles para inyectar el genoma en bacterias.

Resistencia ambiental y estabilidad

La cápside viral influye directamente en la resistencia del virus frente a factores ambientales:

• Virus desnudos: mayor estabilidad en el ambiente, resistentes a detergentes, ácidos y desecación.
• Virus envueltos: más sensibles, requieren condiciones húmedas para mantenerse infecciosos.

Aplicaciones biotecnológicas de las cápsides

Las cápsides virales se utilizan en:

• Vectores virales: para terapia génica, utilizando cápsides modificadas.
• Nanotecnología: como andamiaje para transportar fármacos o genes.
• Diseño de vacunas: como en los VLPs (virus-like particles) usados en vacunas contra el VPH.

Estudio estructural de las cápsides

Las técnicas principales para estudiar la estructura de la cápside del virus incluyen:

• Criomicroscopía electrónica: para obtener imágenes a nivel atómico.
• Difracción de rayos X: permite determinar estructuras cristalinas de cápsides purificadas.
• Espectrometría de masas: para caracterizar las proteínas que componen la cápside proteica.

Relevancia clínica e inmunológica de la cápside

Las proteínas de la cápside viral son altamente inmunogénicas y actúan como principales blancos para la respuesta inmune humoral. Muchas pruebas diagnósticas detectan anticuerpos contra estas proteínas:

• Anti-VCA: anticuerpos contra antígenos de la cápside del virus de Epstein-Barr.
• Antígenos de la cápside del VIH: como el p24, utilizados en pruebas de detección temprana.

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