Биология коронавируса

Коронавирусы —  распространённое семейство микроорганизмов. Ряд представителей этой группы имеет тропность к слизистым дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, а также к легочной и нервной тканям человека. Вирионы сферической формы, и наиболее заметная их особенность — это выступы, исходящие от поверхности оболочки в форме булавы. Шипы делают вирус похожим на солнечную корону, откуда и происходит название. Под оболочкой вириона находится нуклеокапсид (т.е. РНК вируса и специфический белок). Коронавирусы вызывают широкий спектр патологических процессов у птиц и млекопитающих, в том числе у человека. Современная классификация включает четыре группы — альфа-, бета-, гамма- и дельта-коронавирусы. Две последних группы в основном существуют среди птиц, для млекопитающих опасность представляют альфа и бета. Вызывают инфекционные заболевания у человека семь штаммов [1], в основном это острые поражения верхних дыхательных путей, то есть обычная простуда, реже — расстройства пищеварения. Наиболее опасны три бэта-коронавируса:

1. SARS-CoV — возбудитель атипичной пневмонии
2. MERS-CoV — коронавирус ближневосточного респираторного синдрома
3. SARS-CoV-2 — «герой нашего времени»

Природный резервуар этих наиболее опасных разновидностей — подковоносые летучие мыши, которые распространены практически повсеместно за исключением тундры, приполярных районов и некоторых островов, однако скорее всего, человек заражается через другие виды животных [2-6].

В 2002–2003 около 8000 человек были госпитализированы с тяжёлым острым респираторным синдромом [Severe acute respiratory syndrome, SARS], вызванным вирусом SARS-CoV. Эпидемия началась в провинции Гуандун откуда и распространилась по всему миру с 775-ю летальными случаями, преимущественно на юге КНР и Гонконге. Позже китайские эпидемиологи установили, что промежуточным источником вируса были Циветты (азиатские родственники кошек) и Енотовидные собаки, а первичным резервуаром — подковоносые летучие мыши в провинции Юньнань.

Другая эпидемия, получившая название «ближневосточный респираторный синдром» [Middle East respiratory syndrome, MERS], началась в 2012 году в Саудовской Аравии и продолжалась до 2015 года достигнув Южной Кореи. Сейчас регистриуются спорадические случаи. На текущий момент зарегистрировано более 2000 заболевших, при этом более трети с летальным исходом. Источником вируса MERS-CoV (HCoV-EMC/2012) вновь были летучие мыши, а наибольшее число промежуточных носителей зарегистрировано среди верблюдов дромадеров.

Нынешний Уханьский вирус первоначально получил название 2019-nCoV, но после анализа пяти вирусных геномов обнаружилось, что его сходство с вирусом SARS-CoV столь велико, что не позволяет выделить новый вирус в отдельный таксон, поэтому Уханьский штамм переименовали в SARS-CoV-2 [7,8]. S-протеин, входящий в состав вириона, играет определяющую роль в контакте вируса с организмом хозяина. Этот белок обладает сродством к рецепторам ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) клеток человека, и вирус использует эти рецепторы для проникновения в клетку [9-12]. Исследования показали, что SARS-CoV-2 имеет более высокое сродство к ACE2 человека, чем исходный штамм вируса SARS [13]. SARS-CoV-2 может также использовать другой путь проникновения в клетку хозяина — трансмембранный гликопротеин базигин (BSG, CD147) [14]. Рецепторы ACE2 и базигин — широко предаставлены в различных органах и тканях. SARS-CoV-2 производит минимум три фактора вирулентности, которые способствуют выделению новых вирионов из клеток-хозяев и подавляют иммунный ответ [15].

Обычно SARS-CoV-2 сохраняется на поверхностях несколько часов, но в особо благоприятных для вируса условиях — до нескольких дней, что сопоставимо с вирусом атипичной пневмонии. Уточним, что эти благоприятные условия в точности не идентифицированы, важны и влажность, и температура, и воздушные потоки, и шершавость поверхности, и сопутствующее микробиологическое окружение [16-18]. Регулярные дезинфекционные мероприятия снижают вирусную нагрузку в помещениях, где присутствуют инфицированные [19]. Согласно рекомендациям Центра по Контролю за Заболеваниями США и Сети Национальных Институтов Здоровья США дистанция между людьми в условиях высокого риска инфицирования должна составлять не менее 2 метров [20-22]. Коронавирусы, как и большинство вирусов, вызывающих острые респираторные инфекции, эффективно уничтожаются широким спектром антисептиков и дезинфицирующих средств, с полным списком и рекомендуемой экспозицией можно ознакомиться на сайте Агентства по Защите Окружающей Среды США. Адаптированный материал на русском языке вскоре появится на нашем сайте.

1. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses
2. The proximal origin of SARS-CoV-2
3. The 2019‐new coronavirus epidemic: Evidence for virus evolution
4. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin
5. Molecular evolution of human coronavirus genomes
6. Epidemiology, genetic recombination, and pathogenesis of coronaviruses
7. The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2
8. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission
9. Structure, Function, and Antigenicity of the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein,
10. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding
11. Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation
12. Functional assessment of cell entry and receptor usage for SARS-CoV-2 and other lineage B betacoronaviruses
13. Analysis of therapeutic targets for SARS-CoV-2 and discovery of potential drugs by computational methods
14. SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein
15. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1, 
16. SARS-CoV-2 Contamination of Air, Environmental Surfaces, and Personal Protective Equipment, 
17. New coronavirus stable for hours on surfaces | National Institutes of Health
18. Aerodynamic Characteristics and RNA Concentration of SARS-CoV-2 Aerosol in Wuhan Hospitals during COVID-19 Outbreak
19. Interim US Guidance for Risk Assessment and Public Health Management of Persons with Potential Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Exposures: Geographic Risk and Contacts of Laboratory-confirmed Cases | CDC, 
20. Coronavirus, Social Distancing and Self Quarantine, 
21. Transmission of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)

Отвечаем на вопросы в прямых эфирах Вконтакте: https://vk.com/pharmznanie 

Обсудить последние новости со всеми коллегами России вы можете в чатах:

• Telegram: https://tglink.ru/pharmorden
• ВКонтакте: https://vk.me/join/AJQ1d_D2XxaDy9IdzL0e6EqH