O invólucro dos vírus da gripe contém proteínas que desempenham um papel primordial na patogenicidade viral (a capacidade de provocar doença). Estas proteínas, localizadas na superfície do vírus, são chamadas proteínas de superfície. As proteínas de superfície mais importantes são a hemaglutinina (HA), a neuraminidase (NA) e a proteína da matriz (M).
A hemaglutinina (HA), em forma de bastonete, é a principal proteína de superfície. Um único vírus pode ter 500 moléculas de HA. A HA contém locais de ligação aos resíduos de ácido siálico na célula hospedeira, sendo assim a responsável pela ligação do vírus às células do hospedeiro. Além disso, a HA promove a penetração do vírus na célula hospedeira fazendo a fusão do invólucro viral com as membranas da célula.
A HA possui locais com capacidade antigénica (indutores de resposta imunológica) sobre os quais actua o sistema imunológico do hospedeiro. É um dos principais estimuladores da produção de anticorpos pelo hospedeiro.
Até ao momento foram identificadas pelo menos 15 proteínas HA diferentes em vírus influenza encontrados na natureza. Cinco destas foram identificadas em vírus responsáveis por gripe humana (H1, h3, H3, H5 e H9).A neuraminidase (NA) é a segunda proteína de superfície do vírus, em termos de quantidade. Encontram-se aproximadamente 100 a 250 moléculas em cada vírus. A NA tem forma de cogumelo, sendo a sua molécula composta por 4 sub-unidades idênticas (tetrâmero).
A NA é também um importante indutor da produção de anticorpos pelo hospedeiro (estimula a resposta imunológica).
Até agora foram identificadas nove formas de NA na natureza. Nas infecções humanas foram implicadas duas delas, N1 e N2.
À semelhança da HA, a NA é importante na patogenicidade dos vírus da gripe: é essencial para a libertação dos vírus recém-formados das células infectadas e consequente propagação. Actua destruindo os resíduos de ácido siálico (ou neuramínico) do invólucro do vírus, da superfície celular e das mucinas (secreções produzidas pelo epitélio respiratório, que contêm glicoproteínas ricas em hidratos de carbono). Desta forma:
- facilita a libertação dos vírus acabados de formar das células infectadas;
- impede a agregação dos vírus após a libertação das células hospedeiras;
- liberta os vírus que acidentalmente se ligaram a células-alvo erradas;
- aumenta a penetração do vírus na camada mucosa que circunda as células hospedeiras.
Além disso, a NA também pode funcionar como ponto de ligação do vírus às células hospedeiras, embora não se saiba ao certo qual é o receptor celular.
O invólucro do vírus da gripe contém ainda duas proteínas matriz (M), M1 e M2.
A principal proteína matriz (M1) é uma proteína estrutural que reveste a superfície interior do invólucro lipídico, e que também está exposta à superfície do vírus. A M1 interage com os complexos de NA, HA, M2 e RNP; pensa-se que estas interacções são importantes na formação do vírus e na estabilização do invólucro. A proteína matriz minor (M2) é encontrada em grandes quantidades na superfície da célula infectada, mas em pequenas quantidades na superfície do vírus (20 a 60 cópias por vírus). A M2 forma canais de iões, isto é, poros através dos quais os iões podem atravessar o invólucro. Pensa-se que desta forma a M2 está envolvida na eliminação do revestimento do complexo RNP viral dentro da célula infectada, etapa importante para a replicação viral. O papel da M2 pode ser, portanto, desencadear a desintegração da matriz do vírus (complexo M1) durante a fusão do vírus com a célula hospedeira, eliminando o revestimento do RNP viral. A proteína matriz M2 é o alvo dos primeiros fármacos antigripe, a amantadina e a rimantadina. O vírus da gripe B não tem M2, pelo que estes fármacos não o inactivam.