Tweets

CORONAVIRUS GENOME ARCHITECTURE

Coronaviruses are positive-stranded RNA viruses, with the largest viral genome of the RNA viruses (27 to 33 kb) (reviewed in reference ). The single-stranded genome is capped and polyadenylated. The virus particle is enveloped and carries extended spike proteins on the membrane surface, providing the typical crown-like structure (crown = corona) seen by electron microscopy. The coronaviruses share a conserved organization of their RNA genomes (Fig. ). The 5′ two-thirds of the genome contains the large 1a and 1b open reading frames (ORFs) encoding the proteins necessary for RNA replication (the nonstructural proteins), whereas the 3′ one-third contains the ORFs coding for the structural proteins: hemagglutinin esterase (HE) (only for group IIa), spike protein (S), envelope protein (E), membrane protein (M), and nucleocapsid protein (N) (, , ). Interspersed among the structural protein genes one can find accessory protein genes that differ among species in number and position.

FIG. 1.

Schematic organization of the HCoV-NL63 and HCoV-HKU1 genomes. All ORFs and the 3′ and 5′ untranslated regions (UTR) are marked. Below the scheme, the corresponding subgenomic (sg) mRNAs generated during the discontinuous transcription process are shown (putative for HCoV-HKU1). RFS represents the putative ribosomal frameshifting element between the 1a and 1b genes.

A common transcription regulatory sequence (TRS) is located upstream of the 5′ end of each ORF. This TRS sequence is essential for the formation of subgenomic mRNAs. The subgenomic mRNAs are generated by discontinuous minus-strand synthesis and are copied into plus-strand mRNAs, which all have a common leader sequence of about 70 nucleotides at their 5′ ends that is identical to the sequence at the 5′ end of the genomic RNA. Each subgenomic mRNA and the viral genomic RNA, which also serves as an mRNA, is translated to yield, in most cases, only a single protein encoded by the ORF located immediately downstream of the TRS sequence (, , ). Some subgenomic mRNAs are bicistronic, and in these cases, translation of a second ORF depends on an internal ribosomal entry site ().

Коронавирусы: вопросы и ответы

1. Как передается коронавирус?

Вирусы передаются воздушно-капельным и контактным путем.

2. Когда появляются первые симптомы заражения?

Первые симптомы проявляются в среднем через 14 дней после контакта с больным человеком.

3. Как проявляется коронавирус, какие у него симптомы?

До развития пневмонии симптоматика соответствует ОРВИ: 

• заложенность носа, насморк, потеря обоняния;
• боль в горле, кашель, затрудненное дыхание, отдышка;
• боль в голове, мышцах, суставах;
• повышение температуры тела, озноб, лихорадка;
• признаки интоксикации (рвота, понос, боли в животе).

4. Какие осложнения может вызвать коронавирусная инфекция?

Осложнения аналогичным ОРВИ:  пневмония, бронхит, синусит и другое.

5. Какие могут быть ухудшения здоровья после того, как человек переболеет?

Состояние здоровья пациента после выздоровления зависит от наличия хронических заболеваний и образа жизни. Свой отпечаток откладывает своевременность оказания медицинской помощи и другие факторы. Что касается новой коронавирусной инфекции, то она еще не изучена, чтобы делать соответствующие выводы. Согласно некоторым исследованиям китайских медиков, у многих пациентов перенесших COVID-19 отмечается ухудшение работы легких на 30%.

Ситуация в России

Резюме

На 22 неделе 2020 г. уровень заболеваемости населения ОРВИ и гриппом в целом по стране немного повысился, по сравнению с предыдущей неделей и, составив 21.3 на 10 000 населения, был ниже базовой линии (72.4) на 70.6% и ниже еженедельного эпидемического порога на 47.8%.

Лабораторными методами на 22 неделе при исследовании материалов от 1308 больных гриппом и ОРВИ в 37 городах зарегистрирован 1 (0.08%) случай гриппа В в 1 городе.  

На 22 неделе из 87 исследованных образцов в клеточной культуре МDCK вирусы гриппа не выделены. Всего с начала сезона выделено 1422 вируса гриппа, в том числе 505 вирусов А(H1N1)pdm09, 253 вируса A(H3N2) и 564 вируса гриппа типа В.

Антигенная характеристика. С начала сезона в НЦГ в Москве и Санкт-Петербурге антигенно охарактеризовано 797 вирусов гриппа, в том числе 346 вирусов A(H1N1)pdm09, 118 вирусов A(H3N2) и 333 вируса гриппа типа В, выделенных в разных городах страны. Все штаммы A(H1N1)pdm09 антигенно подобны современному вакцинному штамму A/Brisbane/02/2018, за исключением 14 вирусов гриппа A(Н1N1)pdm09, взаимодействующих с антисывороткой к вакцинному штамму в сниженных титрах; 95 вирусов гриппа A(H3N2) были подобны референс-штамму A/Сингапур/INFIMH-16-0019/2016, 4 штамма — его дрейф варианты, 4 вируса близкородственны современному вакцинному штамму А/Канзас/14/2017. 330 вирусов гриппа В принадлежали Викторианской линии, 39 из них были антигенно близкородственны вакцинному штамму В/Колорадо/06/2017, 41 штамм оказался его дрейф-вариантом, 226 вирусов были подобны вакцинному штамму  В/Вашингтон/02/2019, 24 штамма определены как его дрейф-варианты. 3 вируса гриппа типа В были отнесены к линии Ямагата и подобны референс штамму В/Пхукет/3073/2013.

Генетический анализ.  В Национальном Центре по гриппу (Санкт-Петербург) отсеквенировано 442 вируса гриппа. По данным филогенетического анализа 244 вируса гриппа A(H1N1)pdm09 были отнесены к генетической подгруппе 6B.1A5 (референс-штамм A/Норвегия/3433/2018), 1 вирус – к генетической подгруппе 6B.1A7 (референс-штамм А/Словения/1489/2019). 21 вирус гриппа подтипа A(H3N2) отнесен к генетической подгруппе 3С.2a1b + Т131К (референс-штамм A/Южная Австралия/34/2019), 13 вирусов – к генетической подгруппе 3С.2а1b + T135K-B (референс-штамм A/Гонконг/2675/2019). Только один вирус A(H3N2) был подобен штамму A/Канзас/14/2017, введенному в состав вакцин на текущий сезон (клайд 3С.3а). Абсолютное большинство из 161 секвенированных вирусов гриппа типа В относилось к клайду 1А (del162-164) Викторианской линии (референс-вирус В/Вашингтон/02/2019). Один вирус гриппа В относился к клайду 3 Ямагатской линии (референс-штамм B/Пхукет/3073/2013).

Чувствительность к химиопрепаратам: Проведено изучение чувствительности 455 вирусов гриппа, в том числе 173 вирусов A(H1N1)pdm09, 82 вирусов А(H3N2) и 200 вирусов гриппа типа В, к ингибиторам нейраминидазы (озельтамивир, занамивир). Все изученные вирусы были чувствительны к нейраминидазным ингибиторам, за исключением одного штамма вируса гриппа типа В, имеющего сниженную чувствительность к занамивиру.

COVID-2019. По данным на 03.06.2020 на территории РФ зарегистрировано 432 277 случаев COVID-2019 инфекции. Кроме того, согласно поступившей информации на 22 неделе, в системе надзора за гриппом и ОРВИ, по результатам ПЦР анализа клинических образцов от 7079 пациентов в городах — опорных базах НЦГ, коронавирус SARS-CoV-2 обнаружен в 963 (13.6%) случаях.

ОРВИ. Частота диагностирования ОРВИ негриппозной этиологии (парагрипп, аденовирусная, респираторно-синцитиальная, коронавирусная, бокавирусная, метапневмовирусная и риновирусная инфекция) составила по результатам ПЦР 5.3%, по результатам ИФА (парагрипп, аденовирусная и респираторно-синцитиальная инфекция) 19.8%.

В системе Сигнального надзора в 7 городах выявлено 259 больных ТОРИ, обследовано 25 больных ТОРИ, случаев гриппа не зарегистрировано. На новую коронавирусную инфекцию обследовано 19 больных ТОРИ в двух городах (Владивосток, Санкт-Петербург), из них новый коронавирус SARS-CoV-2 был выявлен в 10 (52.6%) случаях, в том числе во Владивостоке (6) у больных возрастных групп 30-64 года (5) и 65 лет и старше (1) и в Санкт-Петербурге (4) у больных возрастных групп 5-14 лет (2), 15-29 лет (1) и 30-64 года (1). Один (5.3%) случай ТОРИ из 19 обследованных на ОРВИ был обусловлен респираторно-синцитиальной инфекцией.

При обследовании 31 амбулаторного больного ГПЗ/ОРИ грипп не диагностирован. Случаев заболеваний негриппозной этиологии не зарегистрировано. На новую коронавирусную инфекцию обследовано 37 больных ГПЗ/ОРИ, новый коронавирус SARS-CoV-2 не выявлен.

Пути передачи коронавирусной инфекции

Распространение респираторной коронавирусной инфекции происходит примерно так же, как и риновирусов – путем непосредственного контакта с зараженными выделениями или каплями аэрозоля. Иммунитет к инфекции развивается вскоре после заражения, однако со временем постепенно ослабевает. Реинфекция (повторное заражение) коронавирусами – обычное явление, обусловленное как снижением иммунитета, так и вероятные антигенные изменения у видов. В больничных условиях распространение коронавирусов среди детей происходит, как правило, путем передачи инфекции опекунами. Также вспышки коронавирусной инфекции распространены в учреждениях длительной помощи взрослым (например, домах престарелых).

SARS (тяжелый острый респираторный синдром) и MERS (ближневосточный респираторный синдром) являются зоонозными заболеваниями (вопрос коронавирусной инфекции у животных следует рассматривать отдельно).

ДИАГНОСТИКА КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ

Поскольку на сегодняшний день отсутствует эффективное лечение коронавирусных инфекций, постановка диагноза не играет главную роль у пациентов с подозрением на коронавирусную инфекцию. В свою очередь, в отличие от утверждения по отношению к вирусам HCoV-OC43, HCoV-NL63, HCoV-229E и HCoV-HKU1, диагностика COronaVIrus Disease 2019 (COVID-19), MERS и SARS является критически важным аспектом, который позволяет предупредить не только распространение инфекции, но и понимать эпидемиологию вспышки.

До недавнего времени у врачей не было чувствительного и быстрого метода, с помощью которого можно обнаружить все известные штаммы коронавируса человека. К экспресс-тестам, которые можно использовать для обнаружения коронавирусов в образцах биологического материала из носоглотки, относятся ПЦР обратной транскриптазы (RT-PCR) и ИФА (иммуноферментный анализ, ELISA) на антигены коронавирусов.

В настоящее время ПЦР-тесты наиболее распространены благодаря тому, что позволяют обнаружить все известные штаммы коронавирусов человека. Несомненно, праймеры (реагенты) с большим спектром реакции на пан-коронавирус обладает меньшей чувствительностью, чем праймеры, которые реагируют отдельно на каждый штамм коронавируса. Повысить чувствительность экспресс-теста на коронавирус можно путем использования ПЦР реального времени.

Коронавирусы трудно воспроизвести в культуре клеток.

Профилактика коронавирусной инфекции

Ношение масок и частое мытье рук являются основными профилактическими мероприятиями. Следует помнить, что коронавирусы могут проникнуть в организм человека через слизистую оболочку глаз.

В периоды эпидемий необходимо максимально ограничить контакт с другими людьми и следовать всем рекомендациям властей.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

Статьи раздела «Коронавирус»

Самое популярное

• Все о грибке стопы: симптомы и эффективное лечение современными препаратами
• Грибок кожи головы: как распознать и лечить
• Симптомы и лечение грибка ногтей на руках (онихомикоза)
• Польза и вред кишечной палочки
• Как лечить дисбактериоз и восстановить микрофлору

Статьи раздела «Коронавирус»

О микробах и болезнях 2020

Этимология

Название «коронавирус» происходит от латинского Корона, что означает «корона» или «венец», само по себе заимствование из греческого κορώνη korṓnē, «венок, венец». Название было придумано в июне Алмейда и Дэвид Тиррелл, который впервые наблюдал и изучал человека коронавирусы. Слово было впервые использовано в печати в 1968 году неофициальную группу вирусологов в журнале Природа для обозначения нового семейства вирусов. Название указывает на характерный внешний вид вирионов (инфекционный форма вируса) с помощью электронной микроскопии, которые имеют бахрому большие, проекции выпуклых поверхностей создает напоминают изображения солнечной короны или ореола. Эта морфология создается вирусный рост peplomers, которые являются белками на поверхности вируса.

Распространение MERS-CoV (эпидемиология)

Благодаря ретроспективной диагностике ученым удалось выяснить, что первые случаи и основная масса больных появилась в Саудовской Аравии, осенью 2012 года. Именно из этой страны инфекция распространилась изначально в другие страны Ближе-Восточного региона (Катар, Иордания, ОАЭ), а далее в Северную Африку (Тунис, Алжир), Европу (Италия, Франция, Германия, Великобритания).

Природным же резервуаром коронавируса MERS-CoV изначально являлись летучие мыши, что было подтверждено молекулярно-генетическим исследованием1. Далее вирус был передан одногорбым верблюдам дромадерам. Ученые считают, что именно от верблюдов и заразились первые больные, а далее через контактно-бытовой и воздушно-капельный пути от человека к человеку.

На сегодняшний день, основной резервуар коронавируса MERS-CoV — верблюды и человек (носитель инфекции).

Интересен тот факт, что резервуаром нового коронавируса SARS-CoV-2, который вызывает COVID-19 по мнению многих ученых также являются летучие мыши. К этому мнению подводит и следующий факт – многие из первых больных на COVID-19 покупали продукты на рынке животных и морепродуктов Хуанань, где они покупали и кушали летучих мышей, коронавирус у которых BatCoV «RaTG13» генетически сходен на 96,3% с коронавирусом SARS-CoV-2.

Так или иначе, но по состоянию на 29 октября 2013 года врачи сумели лабораторно подтвердить 145 случаев ближневосточного респираторного синдрома (БВРС), 62 из которых стали летальными (42,8%).

Летом 2015 года ближневосточный респираторный синдром уже распространился на 23 страны – Саудовскую Аравию, ОАЭ, Йемен, Оман, Египет, Алжир, Кувейт, Тунис, Грецию, Италию, Германию, Францию, Южную Корею, Таиланд, Малайзию, США и прочие. По состоянию на 01.06.2015 – всего 1154 случаев заражения, из которых 431 стали смертельными. В связи с этим, правительство Ю. Кореи в 2015 году даже оглашали эпидемию MERS, а 2240 человек в стране были отправлены на карантин.

Всемирная Организация Здравоохранения продолжает мониторить распространение MERS-CoV. Согласно последним данным – конец 2019 и начало 2020 года в мире зафиксировано 2494—2506 больных на БВРС, из которых 862-912 человек умерли.

ВОЗ отмечают, что ежегодно в мире регистрируется от единичных до десятков случаев инфицирования ближневосточным коронавирусом MERS-CoV.

Главными способами заражения стали:

Воздушно-капельный путь – через попадание зараженных вирусом частичек слюны и мокроты чихающего, кашляющего или разговаривающего носителя инфекции в органы дыхания здорового человека. В период вспышек MERS-CoV некоторые люди заражались на него в больничных палатах и медучреждениях, в которых они находились по другим проблемам со здоровьем.

Контактно-бытовой путь – через тесный контакт, рукопожатия, использование личных предметов гигиены с носителем инфекции, и дальнейший контакт со слизистыми носо- ротоглотки.

Пищевой путь — употребление зараженных продуктов питания, особенно, сырого верблюжьего молока, плохо обработанного термически верблюжьего мяса или летучих мышей.

Коронавирус SARS-CoV-2 – мифы и реальность

Аэрозольный способ передачи инфекции, т.е. свободно перемещаемого с потоками воздуха ученые не выявили.

Восприимчивость к MERS-CoV

Восприимчивость к данному виду инфекции наблюдается у людей различных возрастных категорий, однако, заболевание БВРС, особенно в тяжелой форме чаще фиксировалось у людей старшего поколения и пожилого возраста. Это показывает, что здоровый иммунитет в развитии и течении болезни играет не последнюю роль, и наличие ВИЧ-инфекции, сахарного диабета, хронических заболеваний сердечно-сосудистой и прочих систем лишь повышает уровень восприимчивости к MERS-CoV.

Эпидемиология

Данные, предоставленные отчетом ВОЗ по чрезвычайным ситуациям в области здравоохранения, рассказывают о 8 525 042 подтвержденных случаях COVID-19, включая 456 973 смертельных случая (по состоянию на 13:38 CEST, 20 июня 2020 г.).

На сегодняшний день случаи болезни обнаруживались в 215 странах:

• Европе – более 2 509 750; 
• Америке – 4 163 813; 
• Восточном Средиземноморье – более 878 428; 
• Западной части Тихого океана – 203 490; 
• Юго-Восточной Азии – 206 200; 
• Африке – 208 000 человек.

Максимум смертельных исходов были зарегистрированы в США (121 130), за которыми следуют Бразилия (49 156) и Великобритания (42 589).

Последние сведения эпидемиологии этой пандемии можно найти в следующих источниках:

• Ситуационный совет ВОЗ по новому коронавирусу (COVID-19).
• Центр системных наук и инженерии Джонса Хопкинса, посвященный глобальным случаям коронавируса COVID-19, использующий открытые источники для отслеживания распространения эпидемии.

Происхождения

Происхождение человека коронавирусы с возможными промежуточными хозяевами

Наиболее недавнего общего предка (МРКС) всех коронавирусы, по оценкам, существовали еще совсем недавно, 8000 г. до н. э., Хотя некоторые модели место общего предка еще 55 миллионов лет или более, подразумевающие долгосрочное коэволюции с ним и птичьего видов. Самый недавний общий предок линии alphacoronavirus было размещено около 2400 г. до н. э., линии betacoronavirus в 3300 г. до н. э., линии gammacoronavirus в 2800 году до н. э., и линии deltacoronavirus примерно в 3000 году до нашей эры. Летучих мышей и птиц, теплокровных, летающих позвоночных, являются идеальным природным резервуаром для синдрома генофонда (с битами резервуара для alphacoronaviruses и betacoronavirus и птиц резервуара для gammacoronaviruses и deltacoronaviruses). Большое количество и глобальность летучей мыши и птиц, что принимающие вирусы позволило широкое развитие и распространение коронавируса.

Многие человеческие коронавирусы имеют свое происхождение в летучих мышей. Человеческий коронавирус NL63 разделили общего предка с битой синдрома (ARCoV.2) между 1190 и 1449 СЕ. Коронавирус человека 229E разделили общего предка с битой синдрома (GhanaGrp1 БТ ков) между 1686 и 1800 СЕ. Совсем недавно, альпака коронавирус коронавирус человека 229E и разошлись где-то до 1960 года. БВРС-КоВ появились у людей от летучих мышей через промежуточного хозяина верблюдов. БВРС-КоВ, хотя они и касались нескольких видов летучих мышей коронавирус, по-видимому, эти несколько столетий назад. Наиболее тесно связан летучая мышь коронавирус и атипичную пневмонию-ков разошлись в 1986 году. Возможный путь эволюции ОРВИ коронавирус и живой летучей мыши коронавирусы, что ОРВИ-обзоры коронавирусы coevolved в летучих мышах в течение длительного времени. Предки торс-ков первых зараженных листьев-носа летучих мышей из рода Hipposideridae; впоследствии они распространились на подковоносов в виду Rhinolophidae, затем куниц, и, наконец, для человека.

В отличие от других betacoronaviruses, бычьего коронавируса вида Betacoronavirus 1 и подрода Embecovirus , как полагают, возник в грызунии и не в летучих мышей. В 1790-х лошадей коронавирус отличается от коронавируса крупного рогатого скота после межвидовой скачок. Позже в 1890-х годах коронавируса OC43 человека отличаются от коронавируса крупного рогатого скота после очередной межвидовой случае перелива. Он предположил, что пандемия гриппа 1890 года могло быть вызвано это побочное событие, а не вирус гриппа, из-за соответствующих сроков, неврологические симптомы, и неизвестным возбудителем пандемии. Кроме того, вызывающие респираторные инфекции, человека коронавируса OC43 подозревали также играет определенную роль в неврологических заболеваний. В 1950-х годах коронавируса OC43 человека начали расходиться в своем нынешнем генотипов. Phylogentically, вирус гепатита мыши (Мышиный коронавирус), который ставит под мышкой печени и центральной нервной системы, связанной с человеческой коронавируса OC43 и коронавируса крупного рогатого скота. HKU1 человека коронавирус, как и вышеупомянутые вирусы, также имеет свои истоки в грызунов.

Классификация

Далеко не все люди знают, сколько разновидностей коронавирусов существует в природе. Как упоминалось ранее, их насчитывается 40 видов. Из них только 7 штаммов вызывают заболевания у людей: Human coronavirus 229E (HCoV-229E), -NL63, -OC43, -HKU1, SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2. Они вызывают заболевания верхних дыхательных путей (степень тяжести – легкая или средняя). Остальные поражают животных, что приводит к болезням дыхательных органов, нервной системы, пищеварительного тракта.

Классификация коронавирусов достаточно сложная. Но серологическая и филогенетическая диагностика позволила выявить 2 вида вирусов из семейства Coronaviridae: Coronavirinae и Torovirinae. Это 2 основных подсемейства инфекционных агентов. Семейство Coronaviridae вместе с Arteriviridae и Roniviridae из порядка Нидовиралес содержат одноцепочечную РНК. Поэтому они имеют общие черты.

Мало кто знает, какие типы вирусов входят в эти подсемейства.

Coronavirinae разделились на такие виды:

Советуем почитать статью:Почему коронавирус более опасен, чем грипп

• Alphacoronavirus (альфа-коронавирус) поражают млекопитающих (в том числе людей), прототип — AlphaCoV 1(альфа-коронавирус 1).
• Betacoronavirus (бета-коронавирус) – распространяется в организме человека и других млекопитающих, прототип — MCoV — murine coronavirus (патоген мышиных).
• Gammacoronavirus (гамма-коронавирус) – поражает млекопитающих, птиц, вирус-прототип — ACoV — avian coronavirus (птичий коронавирус).
• Deltacoronavirus (дельта-коронавирус) – размножается в организме птиц и млекопитающих, прототип – BuCoV HKU11 — bulbul coronavirus HKU11 (вирус соловьев).

Раньше вышеописанные рода вируса назывались по-другому, например, AlphaCoV 1 называли коронавирус собаки – CCoV, кошек – FCoV, свиней – PRCV (в зависимости от штамма).

Повышенным внимание у вирусологов пользуется бета-коронавирус, так как он считается наиболее опасным. Ученым известны 4 подрода:

• А – в этот подрод входит BetaCoV 1 (бета-коронавирус), HCoV HKU1 (человека), MCoV (мышиный), RbCoV HKU14 (кроликов).
• В – SARS-CoV (ТОРС-ассоциированный).
• С – MERS-CoV (БВРС-ассоциированный), Pi-BatCoV HKU5 (нетопырей – гладконосые летучие мыши), Ty-BatCoV HKU4 (плоскоголовых кожанов).
• D – Ro-BatCoV HKU9 (ночных крыланов).

Torovirinae бывают такие:

• Torovirus – поражают млекопитающих (в том числе человека), прототип – EToV – equine torovirus (торовирус лошадей).
• Bafinivirus – размножается в организме рыб, прототип – WBV (white beam virus – вирус густер).

Справка Torovirus имеет вирионы кренделеобразной формы, а Bafinivirus – бациллоподобные индовирусы.

Как видите, коронавирусы бывают разные, но наиболее опасными для людей являются SARS-CoV-1, MERS-CoV, SARS-CoV-2.