Коронавирусы

(перенаправлено с «Коронавирус»)

Коронавирусы[2] (лат. Coronaviridae) — семейство РНК-содержащих вирусов, включающее на май 2020 года 43 вида, объединённых в два подсемейства[3][4]. Поражают млекопитающих (включая человека), птиц и земноводных. Название связано со строением вируса, шиповидные отростки которого напоминают солнечную корону[2]. Известно 7 коронавирусов, поражающих человека[5][6]:

Коронавирусы
3D модель SARS-CoV-2
3D модель SARS-CoV-2
Научная классификация
Группа:
Реалм:
Царство:
Класс:
Порядок:
Подпорядок:
Cornidovirineae
Семейство:
Коронавирусы
Международное научное название
Coronaviridae
Подсемейства
Группа по Балтимору
IV: (+)оцРНК-вирусы

ЭтимологияПравить

Название «коронавирус» происходит от латинского corona, что означает «венок», которое в свою очередь заимствовано из др.-греч. κορώνη korṓnē, «гирлянда, венок»[7][8]. Название было придумано Джуной Алмейдой и Дэвидом Тирреллом, которые первыми обнаружили и изучили человеческие коронавирусы[9]. Это слово впервые было использовано в печати в 1968 году неофициальной группой вирусологов в журнале Nature для обозначения нового семейства вирусов[10]. Название относится к характерному внешнему виду вирионов (инфекционная форма вируса) при электронной микроскопии, которые имеют бахрому из больших выпуклых выступов на поверхности, создающих изображение, напоминающее солнечную корону или гало[10][9]. Эта морфология создается пепломерами вирусных шипов, которые представляют собой белки на поверхности вируса[11].

Научное название Coronavirus было принято в качестве названия рода Международным комитетом по номенклатуре вирусов (позже переименованным в Международный комитет по таксономии вирусов) в 1971 году[12]. По мере увеличения числа новых видов род был разделен на четыре рода, а именно Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Deltacoronavirus и Gammacoronavirus в 2009 году[13]. Общее название коронавирус используется для обозначения любого члена подсемейства Orthocoronavirinae[14]. По состоянию на 2020 год официально признано 45 видов[15].

ЭпидемиологияПравить

Коронавирусы вызывают заболевания млекопитающих (людей, летучих мышей, кошек, собак, свиней, крупного рогатого скота) и птиц. Некоторые примеры: у птиц коронавирусами птиц (AvCoVs)[en] (ACoV — коронавирус кур, PhCoV — коронавирус фазанов, TCoV — коронавирус индеек, вызывающий болезнь сизого гребня, GfCoV — коронавирус цесарок, PgCoV — коронавирус голубей и т. д.), у свиней (TGEV — коронавирус трансмиссивного гастроэнтерита свиней и его патотип PRCV — респираторный коронавирус свиней), у собак коронавирусами собак[en] (CCoV-1 и CCoV-2/PanCCoV), у кошек коронавирусами кошачьих[en] (FECV — коронавирус энтерита кошек, FIPV — коронавирус инфекционного перитонита кошек), у мышей коронавирус мышей (MCoV, вызывает вирусный гепатит мышей, у крыс RtCoV — коронавирус крыс, PCoV — коронавирус пуффиноза буревестников) и т. д., немало коронавирусов и у разных видов рукокрылых[3][16].

Источниками коронавирусных инфекций могут быть больной человек, животные. Возможные механизмы передачи: воздушно-капельный, воздушно-пылевой, фекально-оральный, контактный. Заболеваемость растёт зимой и ранней весной. В структуре ОРВИ госпитализированных больных коронавирусная инфекция составляет в среднем 12 %. О широкой распространённости коронавирусов свидетельствуют специфичные антитела, выявленные у 80 % людей[17][18].

Коронавирус человека впервые был выделен в 1965 году от больных ОРВИ Д. Тиррелом из носоглотки при остром рините, позже в 1975 году Э. Каул и С. Кларк выделили коронавирус из испражнений при детском энтероколите. В последующее время коронавирусы почти не привлекали внимание исследователей, пока в Китае в 2002—2003 годах не была зафиксирована вспышка атипичной пневмонии, или тяжёлого острого респираторного синдрома (ТОРС, SARS). Заболевание было вызвано вирусом SARS-CoV. В результате болезнь распространилась на другие страны, всего заболело 8273 человека, 775 умерло (летальность 9,6 %).

Вирус MERS-CoV является возбудителем ближневосточного респираторного синдрома (MERS), первые случаи которого были зарегистрированы в 2012 году[19]. В 2015 году в Южной Корее произошла вспышка ближневосточного респираторного синдрома, в ходе которой заболело 183 человека, умерло 33.

В декабре 2019 года в Китае началась вспышка пневмонии, вызванная новообнаруженным вирусом SARS-CoV-2. Вскоре она распространилась на другие страны.

Строение и жизненный циклПравить

 
Строение вириона коронавируса

Геном представлен одноцепочечной (+)РНК. Нуклеокапсид окружён белковой мембраной и липосодержащей внешней оболочкой, от которой отходят булавовидные шиповидные отростки, напоминающие корону, за что семейство и получило своё название. Культивируют на культуре тканей эмбриона человека.

SARS-CoV-2 использует S-белок на короне для прикрепления к своему рецептору — ангиотензинпревращающему ферменту 2 (ACE2), а также к сериновой протеазе TMPRSS2[20], как и вирус SARS-CoV (атипичной пневмонии)[21]. Клетка окутывает вирус своей мембраной, и образовавшийся мембранный пузырёк оказывается в цитоплазме клетки. Два упомянутых белка-рецептора клетки трансформируют S-белок вируса таким образом, что мембраны вируса и клетки сливаются[22].

После проникновения в клетку вирус с помощью внутриклеточных мембран создаёт мембранные пузырьки, к которым прикрепляются специальные белковые комплексы. В этих комплексах синтезируется копия геномной РНК вируса и короткие мРНК для синтеза белков вируса[23].

РНК вируса имеет 5′-метилированное начало и 3′-полиаденилированное окончание. Это позволяет вирусу инициировать на своих РНК сборки своих белков рибосомами клетки, которая не в состоянии определить, это РНК вируса или РНК для белков самой клетки.

Коронавирусы имеют РНК около 26—30 тысяч пар оснований, это означает, что коронавирусы обладают крупнейшей несегментированной РНК среди всех известных вирусов, то есть являются сложнейшими по структуре среди известных вирусов. Геном вируса состоит из более чем 20 000 нуклеотидов и кодирует два репликативных полипротеина pp1a и pp1ab[24][25], из которых в следующий проход репликации/трансляции формируется копия РНК вируса, а также 8 отдельных мРНК-шаблонов для белков вирусов, которые бесконечно их генерируют. Генерация белков M, S, HE и E, попадающих в мембранную липидную оболочку вируса, происходит на соответствующих мРНК в эндоплазматическом ретикулуме клетки; белок же N, который будет окружать геномную РНК вируса, синтезируется на мРНК, плавающих в цитоплазме клетки[23].

После получения геномной РНК вируса и необходимых его белков эта РНК, окутанная белком N, приближается к сидящим на эндоплазматическом ретикулуме белкам и взаимодействует с ними. В результате мембрана эндоплазматического ретикулума с находящимися в ней вирусными белками охватывает эту РНК, формируя вирион[23]. Вирионы затем высвобождаются из инфицированной клетки через экзоцитоз. После выхода вирионов из клетки она погибает.

ТаксономияПравить

Семейство коронавирусов (лат. Coronaviridae) включает в себя 2 подсемейства и около 46 видов[26]:

Подсемейство Letovirinae, выделенное в 2018 году, включает лишь один принятый вид, подрод и род (однако выделены ещё два вида, официально пока не утверждённые):

Подсемейство Orthocoronavirinae


См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Таксономия вирусов (англ.) на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV).
  2. 1 2 Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии : Учебное пособие для студентов медицинских вузов / под ред. А. А. Воробьева, А. С. Быкова. — М. : Медицинское информационное агентство, 2003. — С. 121. — 236 с. — ISBN 5-89481-136-8.
  3. 1 2 Щелканов М. Ю., Попова А. Ю., Дедков В. Г., Акимкин В. Г., Малеев В. В. История изучения и современная классификация коронавирусов (Nidovirales: Coronaviridae) // Инфекция и иммунитет. — 2020. — Т. 10, № 2. — С. 221—246. — doi:10.15789/2220-7619-H0I-1412.
  4. Таксономия вирусов (англ.) на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV)(Проверено 19 июля 2019)
  5. Супотницкий М. В. Новый коронавирус SARS-CoV-2 в аспекте глобальной эпидемиологии коронавирусных инфекций // Вестник войск РХБ защиты. — 2020. — Т. 4, вып. 1. — С. 32—65.
  6. Secret history of first coronaviruses // Forbes.
  7. Definition of Coronavirus by Merriam-Webster. Merriam-Webster. Дата обращения: 24 марта 2020. Архивировано 23 марта 2020 года.
  8. Definition of Corona by Merriam-Webster. Merriam-Webster. Дата обращения: 24 марта 2020. Архивировано 24 марта 2020 года.
  9. 1 2 Tyrrell, David Arthur John. Cold Wars: The Fight Against the Common Cold : [англ.] / David Arthur John Tyrrell, Michael Fielder. — Oxford University Press, 2002. — P. 96. — «We looked more closely at the appearance of the new viruses and noticed that they had a kind of halo surrounding them. Recourse to a dictionary produced the Latin equivalent, corona, and so the name coronavirus was born.». — ISBN 978-0-19-263285-2.
  10. 1 2 Almeida JD, Berry DM, Cunningham CH, Hamre D, Hofstad MS, Mallucci L, McIntosh K, Tyrrell DA (November 1968). “Virology: Coronaviruses”. Nature. 220 (5168): 650. Bibcode:1968Natur.220..650.. DOI:10.1038/220650b0. [T]here is also a characteristic "fringe" of projections 200 A long, which are rounded or petal shaped ... This appearance, recalling the solar corona, is shared by mouse hepatitis virus and several viruses recently recovered from man, namely strain B814, 229E and several others.
  11. Sturman LS, Holmes KV (1983-01-01). Lauffer MA, Maramorosch K, eds. “The molecular biology of coronaviruses”. Advances in Virus Research. 28: 35—112. DOI:10.1016/s0065-3527(08)60721-6. ISBN 9780120398287. PMC 7131312. PMID 6362367. [T]hese viruses displayed a characteristic fringe of large, distinctive, petal-shaped peplomers or spikes which resembled a crown, like the corona spinarum in religious art; hence the name coronaviruses.
  12. Lalchhandama, Kholhring (2020). “The chronicles of coronaviruses: the bronchitis, the hepatitis and the common cold”. Science Vision [англ.]. 20 (1): 43—53. DOI:10.33493/scivis.20.01.04.
  13. Carstens EB (2010). “Ratification vote on taxonomic proposals to the International Committee on Taxonomy of Viruses (2009)”. Archives of Virology. 155 (1): 133—46. DOI:10.1007/s00705-009-0547-x. PMC 7086975. PMID 19960211.
  14. Fan Y, Zhao K, Shi ZL, Zhou P (March 2019). “Bat Coronaviruses in China”. Viruses. 11 (3): 210. DOI:10.3390/v11030210. PMC 6466186. PMID 30832341.
  15. International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (англ.). talk.ictvonline.org. Дата обращения: 14 сентября 2020.
  16. Гильмутдинов Р. Я., Галиуллин А. К., Спиридонов Г. Н. Коронавирусные инфекции диких птиц // Ветеринарный врач. — 2020. — Вып. 6. — С. 57—67. — doi:10.33632/1998-698Х.2020-6-57-67.
  17. Пульмонология: национальное руководство. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009.
  18. Широбоков В. П. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. — Винница : Нова Книга, 2015. — С. 504—505.
  19. Коротяев А. И., Бабичев С. А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. — СПб : СпецЛит, 2008.
  20. Стасевич, 2020, с. 11—12.
  21. Xintian Xu, Ping Chen, Jingfang Wang, Jiannan Feng, Hui Zhou. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission (англ.) // SCIENCE CHINA Life Sciences. — 2020. — Vol. 63. — P. 457–460. — doi:10.1007/s11427-020-1637-5.
  22. Стасевич, 2020, с. 10—12.
  23. 1 2 3 Стасевич, 2020, с. 12.
  24. Coronaviruses: Molecular and Cellular Biology (англ.) / V. Thiel (editor). — 1st Ed. — Caister Academic Press (англ.), 2007. — ISBN 978-1-904455-16-5.
  25. Family - Coronaviridae // Virus Taxonomy: Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses (англ.) / Andrew M.Q. King, Michael J. Adams, Eric B. Carstens, Elliot J. Lefkowitz (Eds.). — Elsevier Inc., 2012. — P. 806—828. — ISBN 978-0-12-384684-6. — doi:10.1016/B978-0-12-384684-6.00068-9.
  26. Virus Metadata Repository: version May 1, 2020; MSL35 // International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). — 2020. — 1 May.

ЛитератураПравить

СсылкиПравить