Коронавіруси [2] (лат. Coronaviridae) – сімейство вірусів, що включає на травень 2020 року 43 види РНК-вірусів, об’єднаних в два підродини [3] [4], які вражають ссавців, включаючи людину, птахів і земноводних. Назва пов’язана з будовою вірусу, шиповидні відростки якого нагадують сонячну корону [2]. Відомо 7 коронавірусів, що вражають людину [5]:
HCoV-229E – Alphacoronavirus, вперше виявлений в середині 1960-х років;
HCoV-NL63 – Alphacoronavirus, збудник був виявлений в Нідерландах в 2004 році;
HCoV-OC43 – Betacoronavirus A, збудник виявлено в 1967 році;
HCoV-HKU1 [en] – Betacoronavirus A, збудник виявлений в Гонконзі в 2005 році;
SARS-CoV – Betacoronavirus B, збудник важкого гострого респіраторного синдрому, перший випадок захворювання яким був зареєстрований в 2002 році;
MERS-CoV – Betacoronavirus C, збудник близькосхідного респіраторного синдрому, спалах якого сталася в 2015 році;
SARS-CoV-2 – Betacoronavirus B, виявлений в другій половині 2019 р викликав пандемію пневмонії нового типу COVID-19 і до весни 2020 р став всесвітньою проблемою, в результаті чого було закрито багато кордону і введені екстрені заходи безпеки (карантин, локдаун [en] і т.д.).
Епідеміологія
Коронавіруси викликають захворювання ссавців (людей, кажанів, кішок, собак, свиней, великої рогатої худоби) і птахів. Джерелами коронавірусних інфекцій можуть бути хвора людина, тварини. Можливі механізми передачі: повітряно-краплинний, повітряно-пиловий, фекально-оральний, контактний. Захворюваність зростає взимку і ранньою весною. У структурі ГРВІ госпіталізованих хворих коронавірусна інфекція становить в середньому 12%. Імунітет після перенесеної хвороби нетривалий, як правило, не захищає від реінфекції. Про широку поширеність коронавірусів свідчать специфічні антитіла, виявлені у 80% людей [6] [7].
Коронавірус людини вперше був виділений в 1965 році від хворих на ГРВІ Д. Тіррелом з носоглотки при гострому риніті, пізніше в 1975 році Е. Каул і С. Кларк виділили коронавірус з випорожнень при дитячому ентероколіті. У наступні часи коронавіруси майже не привертали увагу дослідників, поки в Китаї в 2002-2003 роках була зафіксована спалах атипової пневмонії, або важкого гострого респіраторного синдрому (ТОРС, SARS). Захворювання було викликано вірусом SARS-CoV. В результаті хвороба поширилася на інші країни, всього захворіло 8273 людини, 775 померло (летальність 9,6%).
Вірус MERS-CoV є збудником близькосхідного респіраторного синдрому (MERS), перші випадки якого були зареєстровані в 2012 році [8]. У 2015 році в Південній Кореї стався спалах близькосхідного респіраторного синдрому, в ході якої захворіло 183 особи, померло 33.
У грудні 2019 року в Китаї почався спалах пневмонії, викликана свежеобнаруженним вірусом SARS-CoV-2. Незабаром вона поширилася на інші країни.
Будова і життєвий цикл
Геном представлений одноцепочечной (+) РНК. Нуклеокапсид оточений білковою мембраною і ліпосодержащей зовнішньою оболонкою, від якої відходять булавоподібні шиповидні відростки, що нагадують корону, за що сімейство і отримало свою назву. Культивують на культурі тканин ембріона людини
2019 nCoV використовує S-білок на короні для прикріплення до свого рецептора – ангіотензинперетворюючого ферменту 2 (ACE2), а також до серинових протеази TMPRSS2 [9], як і вірус SARS-CoV (атипової пневмонії) [10]. Клітка огортає вірус своїй мембраною, і утворився мембранний пухирець виявляється в цитоплазмі клітини. Два згаданих білка-рецептора клітини трансформують S-білок вірусу таким чином, що мембрани вірусу і клітини зливаються [11].
Після проникнення в клітину вірус за допомогою внутрішньоклітинних мембран створює мембранні пухирці, до яких прикріплюються спеціальні білкові комплекси. У цих комплексах синтезується копія геномної РНК вірусу і короткі мРНК для синтезу білків вірусу [12].
РНК вірусу має 5′-метилірованої початок і 3′-поліаденілірованное закінчення. Це дозволяє вірусу ініціювати на своїх РНК збірки своїх білків рибосомами клітини, яка не в змозі визначити, це РНК вірусу або РНК для білків самої клітини.
Коронавіруси мають РНК близько 26-30 тисяч пар основ, це означає, що коронавіруси володіють найбільшою несегментірованной РНК серед усіх відомих вірусів, тобто є складними за структурою серед відомих вірусів. Геном вірусу складається з більш ніж 20 000 нуклеотидів і кодує два реплікативних поліпротеїну pp1a і pp1ab [13] [14], з яких в наступний прохід реплікації / трансляції формується копія РНК вірусу, а також 8 окремих мРНК-шаблонів для білків вірусів, які нескінченно їх генерують. Генерація білків M, S, HE і E, що потрапляють в мембранну липидную оболонку вірусу, відбувається на відповідних мРНК в ЕПР клітини; білок ж N, який буде оточувати геномної РНК вірусу, синтезується на мРНК, що плавають в цитоплазмі клітини [12].
Після отримання геномної РНК вірусу і необхідних його білків ця РНК, оповита білком N, наближається до сидячих на ЕПР білків і взаємодіє з ними. В результаті мембрана ЕПР з розташованими в ній вірусними білками охоплює цю РНК, формуючи вирион [12]. Віріони потім вивільняються з інфікованої клітини через екзоцитоз. Після виходу віріонів з клітини вона гине.
