Войти
| Коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома | |
|---|---|
 | |
| Просвечивающая электронная микрофотография вирионов SARS-CoV-2 с видимой короной | |
 | |
| Иллюстрация вириона SARS-CoV-2 Красные выступы: шипованные белки (S) Серый налет: оболочка, состоящая в основном из липидов, которые можно разрушить спиртом или мылом Желтые отложения: белки оболочки (E) Оранжевые отложения: мембрана белки (M) | |
Классификация вирусов  | |
| (без ранжирования): | вирус |
| Область: | Рибовирия |
| Царство: | Orthornavirae |
| Тип: | Pisuviricota |
| Класс: | Pisoniviricetes |
| Порядок: | Nidovirales |
| Семейство: | Coronaviridae |
| Род: | Betacoronavirus |
| Подрод: | Sarbecovirus |
| Вид: | Коронавирус, связанный с тяжелым острым респираторным синдромом |
| Штамм: | Тяжелый острый e респираторный синдром коронавирус 2 |
| Синонимы | |
| |
Клетки HeLa, сконструированные для экспрессии ACE2, становятся восприимчивыми к инфекции SARS-CoV-2. Тяжелый острый респираторный синдром. коронавирус 2 (SARS-CoV-2 ) - это штамм коронавируса, вызывающий коронавирусное заболевание 2019 (COVID-19), респираторное заболевание, вызвавшее пандемию COVID-19. В просторечии известный как коронавирус, ранее он назывался его предварительным названием, новым коронавирусом 2019 года (2019-nCoV ), и был также назван человеческий коронавирус 2019 (HCoV-19 или hCoV-19 ). Всемирная организация здравоохранения объявила вспышку чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение 30 января 2020 года и пандемией 11 марта 2020 года.
SARS-CoV-2 представляет собой вирус Baltimore класса IV с одноцепочечной РНК с положительным смыслом, который заразен у людей. Согласно описанию Национального института здравоохранения США, он является преемником штамма SARS-CoV-1, вызвавшего вспышку SARS в 2002–2004 гг..
Таксономически, SARS-CoV-2 представляет собой штамм коронавируса, связанного с тяжелым острым респираторным синдромом (SARSr-CoV). Считается, что он имеет зоонозное происхождение и имеет близкое генетическое сходство с коронавирусами летучих мышей, что позволяет предположить, что он произошел от вируса, переносимого летучими мышами. Пока нет доказательств связи промежуточного хозяина, такого как панголин, с его введением человеку. Вирус демонстрирует небольшое генетическое разнообразие, что указывает на то, что вторичное событие, вызвавшее SARS-CoV-2 у человека, вероятно, произошло в конце 2019 года.
Эпидемиологические исследования оценивают каждую инфекцию в 5,7 новых когда никто из членов сообщества не обладает иммунитетом и не приняты профилактические меры. Вирус прежде всего распространяется между людьми при тесном контакте и через респираторные капли, образующиеся при кашле или чихании. В основном он проникает в клетки человека путем связывания с рецептором ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2).
Название «2019-nCoV» использовалось на трехъязычном обозначении в медицинском учреждении Лиссабона в феврале 2020 года. Во время первоначальной вспышки в Ухань, Китай, использовались разные имена. используется для вируса; некоторые названия, используемые разными источниками, включали «коронавирус» или «коронавирус Ухани». В январе 2020 года Всемирная организация здравоохранения рекомендовала «Новый коронавирус 2019 года» (2019-nCov) в качестве временного названия вируса. Это соответствовало рекомендациям ВОЗ от 2015 г. по запрещению использования географических местоположений, видов животных или групп людей в названиях болезней и вирусов.
11 февраля 2020 г. Международный комитет по таксономии вирусов принято официальное название «Коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома 2» (SARS-CoV-2). Чтобы избежать путаницы с заболеванием SARS, ВОЗ иногда называет SARS-CoV-2 «вирусом COVID-19» в сообщениях общественного здравоохранения, а название HCoV-19 было включено в некоторые исследовательские статьи.
Широкая общественность часто называет и вирус, и вызываемое им заболевание коронавирусом. Президент США Дональд Трамп называл вирус «китайским вирусом» в твитах, интервью и брифингах для прессы в Белом доме, что вызывало некоторую критику за то, что он заклеймил болезнь с расовым или националистическим подтекстом.
Передача от человека к человеку SARS-CoV-2 была подтверждена 20 января 2020 года во время COVID -19 пандемия. Первоначально предполагалось, что передача происходит главным образом через респираторные капли при кашле и чихании на расстоянии около 1,8 метра (6 футов). Эксперименты по рассеянию лазерного света предполагают, что речь является дополнительным способом передачи. Другие исследования показали, что вирус также может передаваться по воздуху, причем аэрозоли потенциально могут передавать вирус.
Непрямой контакт через загрязненные поверхности - еще одна возможная причина инфекции. Предварительные исследования показывают, что вирус может оставаться жизнеспособным на пластике (полипропилен ) и нержавеющей стали (AISI 304 ) до трех дней, но не выживает на картон более суток или на меди более четырех часов; вирус инактивируется мылом, которое дестабилизирует его липидный бислой. Вирусная РНК также была обнаружена в образцах стула и сперме инфицированных людей.
Степень заразности вируса в течение инкубационного периода сомнительно, но исследования показали, что глотка достигает пика вирусной нагрузки примерно через четыре дня после заражения или в первую неделю появления симптомов, а затем снижается. 1 февраля 2020 года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) указала, что «передача от бессимптомных случаев, вероятно, не является основным фактором передачи». Однако эпидемиологическая модель начала вспышки в Китае предполагает, что «предсимптоматическое выделение может быть типичным среди задокументированных инфекций» и что субклинические инфекции могут были источником большинства инфекций. Это может объяснить, как из 217 на борту круизного лайнера , пришвартовавшегося в Монтевидео, только 24 из 128, у которых был обнаружен положительный результат на вирусную РНК, проявили симптомы. Аналогичным образом, исследование девяноста четырех пациентов, госпитализированных в январе и феврале 2020 года, показало, что пациенты выделяют наибольшее количество вируса за два-три дня до появления симптомов, и что «значительная часть передачи, вероятно, произошла до появления первых симптомов в индексном случае . ".
Исследование, проведенное группой исследователей из Университета Северной Каролины, показало, что носовая полость, по-видимому, является основным первичным местом заражения с последующей аспирацией Посев вируса в легкие в патогенезе SARS-CoV-2. Они обнаружили, что существует градиент инфекции от высокого в проксимальном к низкому в дистальных легочных эпителиальных культурах с очаговой инфекцией в реснитчатых клетках и пневмоцитах 2 типа в дыхательных путях и альвеолярные области соответственно.
Имеются некоторые свидетельства передачи SARS-CoV-2 от человека животному, в том числе примеры у кошачьих. Некоторые учреждения рекомендовали инфицированным SARS-CoV- 2 для ограничения контакта с животными.
Есть еще много вопросов о повторном заражении и долгосрочном иммунитете. Неизвестно, насколько распространено повторное заражение, но в отчетах указано, что это происходит с разной степенью тяжести. Первым зарегистрированным случаем повторного заражения стал 33-летний мужчина из Гонконга, у которого первый положительный результат был получен 26 марта 2020 года, он был выписан 15 апреля 2020 года после двух отрицательных тестов и снова дал положительный результат 15 августа 2020 года (142 дня спустя.), что было подтверждено полногеномным секвенированием, показывающим, что вирусные геномы между эпизодами принадлежат к разным кладам. Результаты показали, что коллективный иммунитет не может уничтожить вирус, если повторное инфицирование не является редкостью, и что вакцины не могут обеспечить пожизненную защиту от вируса. В другом тематическом исследовании был описан 25-летний мужчина из Невады, США, у которого 18 апреля 2020 года и 5 июня 2020 года был обнаружен положительный результат на SARS-CoV-2 (разделенных двумя отрицательными тестами), что было определено как повторное заражение с помощью геномного анализа, который показал, что между каждым вариантом SARS-CoV-2 существуют значительные генетические различия между инфекциями. Вторая инфекция мужчины была симптоматически более тяжелой, чем первая инфекция, но механизмы, которые могли это объяснить, неизвестны.
Передача SARS-CoV-1 и SARS-CoV- 2 от млекопитающих в качестве биологических носителей для человека Первые известные инфекции, вызванные штаммом SARS-CoV-2, были обнаружены в Ухане, Китай. Первоначальный источник передачи вируса человеку остается неясным, равно как и то, стал ли штамм патогенным до или после вторичного распространения. Поскольку многие из первых людей, инфицированных вирусом, были работниками рынка морепродуктов Хуанань, было высказано предположение, что штамм мог появиться на рынке. Однако другие исследования показывают, что посетители, возможно, занесли вирус на рынок, что затем способствовало быстрому распространению инфекций. Филогенетический сетевой анализ 160 ранних геномов коронавируса, отобранных с декабря 2019 года по февраль 2020 года, показал, что тип вируса, наиболее тесно связанный с коронавирусом летучих мышей, был наиболее распространен в Гуандуне, Китай, и обозначен как тип «А». Преобладающий тип среди образцов из Ухани, «В», более отдаленно связан с коронавирусом летучих мышей, чем предковый тип «А».
Исследования естественного резервуара штамма вируса, который вызвал вспышку атипичной пневмонии в 2002–2004 гг. привел к открытию многих коронавирусов летучих мышей, подобных атипичной пневмонии,, большинство из которых происходят из рода Rhinolophus подковообразных летучих мышей. Филогенетический анализ показывает, что образцы, взятые из Rhinolophus sinicus, показывают 80% сходство с SARS-CoV-2. Филогенетический анализ также показывает, что вирус из Rhinolophus affinis, собранный в провинции Юньнань и обозначенный как RaTG13, имеет 96% сходство с SARS-CoV-2.
Образцы взяты у Rhinolophus sinicus, вид подковообразных летучих мышей, на 80% похожи на SARS-CoV-2. Летучие мыши считаются наиболее вероятным естественным резервуаром SARS-CoV-2, но различия между коронавирусом летучих мышей и SARS-CoV-2 предполагают, что люди были инфицированы через промежуточного хозяина. Хотя исследования предложили некоторых вероятных кандидатов, количество и личности промежуточных хозяев остаются неопределенными. Почти половина генома штамма имеет филогенетическое происхождение, отличное от известных родственников.
Коронавирус панголин имеет до 92% сходства с SARS-CoV-2. A исследование филогенетики опубликовано в 2020 указывает на то, что панголины являются резервуаром для коронавирусов, подобных SARS-CoV-2. Однако на данный момент нет прямых доказательств связи панголинов как промежуточного хозяина SARS-CoV-2. Хотя существует научный консенсус в отношении того, что летучие мыши являются основным источником коронавирусов, CoV панголина является сестрой как RaTG13, так и SARS-CoV-2. На основании сходства последовательности всего генома штамм-кандидат на коронавирус панголина оказался менее похожим, чем RaTG13, но более похожим на SARS-CoV-2, чем другие коронавирусы летучих мышей. Следовательно, на основании максимальной экономии и текущих выборочных данных, определенная популяция летучих мышей с большей вероятностью передала SARS-CoV-2 людям напрямую, чем панголин, в то время как эволюционный предок летучих мышей был источником общие коронавирусы.
A исследование метагеномики, опубликованное в 2019 году, ранее показало, что SARS-CoV, штамм вируса, вызывающего атипичную пневмонию, был наиболее широко распространенным коронавирусом среди выборки панголинов сунда. 7 февраля 2020 года Южно-Китайский сельскохозяйственный университет в Гуанчжоу объявил, что исследователи обнаружили образец панголина с определенным коронавирусом - единственная последовательность нуклеиновой кислоты этого вируса. «На 99% подобен» таковому у белок -кодирующей РНК SARS-CoV-2. Авторы заявляют, что «рецептор-связывающий домен белка S [который связывается с рецептором клеточной поверхности во время инфекции] недавно открытого Pangolin-CoV практически идентичен таковому у 2019-nCoV с разницей в одну аминокислоту ". Микробиологи и генетики из Техаса независимо обнаружили доказательства реассортации коронавирусов, предполагающие участие панголинов в происхождении SARS-CoV-2. Большая часть вирусной РНК относится к разновидности коронавирусов летучих мышей. Белок-спайк, по-видимому, является заметным исключением, однако, возможно, он был получен в результате более недавнего события рекомбинации с коронавирусом панголина. Весь мотив связывания рецептора SARS-CoV-2, по-видимому, был введен путем рекомбинации из коронавирусов панголинов. Такое событие рекомбинации могло стать решающим шагом в развитии способности SARS-CoV-2 инфицировать людей. События рекомбинации были ключевыми шагами в процессе эволюции вирусов, которые привели к появлению новых болезней человека. Структурный анализ рецептор-связывающего домена (RBD) и комплекса человеческого ангиотензин-превращающего фермента 2 (ACE2) выявил ключевые мутации в RBD, такие как F486 и N501, которые образуют контакты с ACE2. Эти остатки обнаружены в коронавирусе панголинов.
Ящеры защищены китайским законодательством, но их браконьерство и торговля для использования в традиционной китайской медицине остается обычным явлением в черный рынок. Вырубка лесов, разведение диких животных и торговля в антисанитарных условиях повышают риск новых зоонозных заболеваний.
Все имеющиеся данные свидетельствуют о том, что SARS-CoV-2 имеет естественный животного происхождения и не генно-инженерной. Согласно компьютерному моделированию для сворачивания белка, RBD шипового белка SARS-CoV-2 должна иметь незначительную аффинность связывания. В действительности, однако, он очень эффективно связывается с рецептором ACE2 человека. Чтобы выставить RBD для слияния, фурин протеазы должны сначала расщепить S-белок. Протеазы фурина широко распространены в эпителиальных клетках дыхательных путей и легких. Кроме того, остов вируса не похож на какие-либо ранее описанные в научной литературе, используемые для генетической модификации. Возможность того, что вирус мог получить необходимые адаптации через культуру клеток в лабораторных условиях, оспаривается учеными, которые утверждают, что «образование предсказанных O-связанных гликанов... предполагают [s] участие иммунной системы."
 Геномная организация изолята Ухань-Ху-1, самого раннего секвенированного образца SARS-CoV-2 | |
| NCBI ID генома | 86693 |
|---|---|
| Размер генома | 29903 оснований |
| Год завершения | 2020 |
| Браузер генома (UCSC ) | |
SARS-CoV-2 принадлежит к широкому семейству вирусов, известных как коронавирусы. Это вирус с одноцепочечной РНК с положительным смыслом (+ ssRNA), имеющий один линейный сегмент РНК.Другие коронавирусы способны вызывать заболевания от простуды до более тяжелых заболеваний, таких как ближневосточный респираторный синдром (MERS, летальность ~ 34%). Это седьмой известный коронавирус, заражающий людей. После 229E, NL63, OC43, HKU1, MERS-CoV и исходный SARS-CoV.
Как и штамм коронавируса, связанный с SARS, причастный к вспышке SARS в 2003 году, SARS-CoV-2 является членом подрода Sarbecovirus (бета-CoV линии происхождения Б). Его последовательность РНК составляет приблизительно 30 000 оснований в длину. SARS-CoV-2 уникален среди известных бета-коронавирусов тем, что включает в себя a, свойство, которое, как известно, увеличивает патогенность и трансмиссивность у других вирусов.
С достаточным количеством секвенированных геномов можно реконструировать филогенетическое дерево истории мутаций семейства вирусов. К 12 января 2020 года пять геномов SARS-CoV-2 были изолированы в Ухане, о чем сообщили Китайский центр по контролю и профилактике заболеваний (CCDC) и другие учреждения; количество геномов увеличилось до 42 к 30 января 2020 года. Филогенетический анализ этих образцов показал, что они «сильно связаны не более чем с семью мутациями относительно общего предка », что означает, что первое заражение человека произошло в Ноябрь или декабрь 2019 г. По состоянию на 7 мая 2020 г. в открытом доступе были взяты 4690 геномов SARS-CoV-2, взятых на шести континентах.
11 февраля 2020 г. Международный комитет по таксономии вирусов объявил, что согласно существующим правилам которые вычисляют иерархические отношения между коронавирусами на основе пяти консервативных последовательностей нуклеиновых кислот, различий между тем, что тогда называлось 2019-nCoV, и штаммом вируса от вспышки SARS 2003 года было недостаточно, чтобы разделить их вирусные виды. Таким образом, они определили 2019-nCoV как штамм коронавируса, связанного с тяжелым острым респираторным синдромом.
. В июле 2020 года ученые сообщают, что более инфекционный вариант SARS-CoV-2 с белок-спайк вариант G614 заменил D614 в качестве доминирующей формы в пандемии.
Структура SARSr-CoV вириона Каждый SARS-CoV- 2 вирион имеет диаметр 50–200 нанометров. Как и другие коронавирусы, SARS-CoV-2 имеет четыре структурных белка, известных как S (спайк ), E (оболочка), M (мембрана ) и N (нуклеокапсид ) белки; белок N удерживает геном РНК, а белки S, E и M вместе создают вирусную оболочку. Белок-спайк, который был отображен на атомном уровне с помощью криогенной электронной микроскопии, является белком, ответственным за то, что позволяет вирусу прикрепляться к мембране клетки-хозяина и слиться с ней; в частности, его субъединица S1 катализирует прикрепление, слияние субъединицы S2.
Спайк SARS-CoV-2 гомотример с одной субъединицей белка выделен. Связывающий домен ACE2 имеет пурпурный цвет. Эксперименты по моделированию белка на шиповом белке вируса вскоре показали, что SARS-CoV-2 обладает достаточным сродством к рецептору ангиотензинпревращающему ферменту 2 (ACE2) на человеческих клетках, чтобы использовать их в качестве механизма входа в клетку. К 22 января 2020 года группа в Китае, работающая с полным геномом вируса, и группа в Соединенных Штатах, использующая методы обратной генетики, независимо и экспериментально продемонстрировали, что ACE2 может действовать как рецептор для SARS-CoV-2. Исследования показали, что SARS-CoV-2 имеет более высокое сродство к человеческому ACE2, чем исходный штамм вируса SARS. SARS-CoV-2 может также использовать базигин для помощи в проникновении в клетки.
Первоначальное праймирование протеина-шипа трансмембранной протеазой, серин 2 (TMPRSS2) имеет важное значение для входа SARS-CoV-2. После того, как вирион SARS-CoV-2 прикрепляется к клетке-мишени, протеаза TMPRSS2 клетки разрезает спайковый белок вируса, обнажая слитый пептид в субъединице S2, и рецептор хозяина ACE2. После слияния вокруг вириона образуется эндосома , отделяющая его от остальной части клетки-хозяина. Вирион ускользает, когда pH эндосомы падает или когда катепсин, протеаза хозяина цистеин, расщепляет его. Затем вирион высвобождает РНК в клетку и заставляет клетку производить и распространять копий вируса, которые инфицируют больше клеток.
SARS-CoV-2 производит не менее трех факторы вирулентности, которые способствуют выделению новых вирионов из клеток-хозяев и ингибируют иммунный ответ. Включают ли они подавление ACE2, как это наблюдается у аналогичных коронавирусов, остается предметом расследования (по состоянию на май 2020 г.)
Цветные цифровые микрофотографии с помощью сканирующего электронного микроскопа SARS-CoV-2 вирионы (желтый), возникающие из клеток человека культивированные в лаборатории 
Просвечивающая электронная микрофотография вирионов SARS-CoV-2 (красный), выделенных от пациента во время пандемии COVID-19 Исходя из низкой вариабельности известных последовательностей SARS-CoV-2 геномных, считается, что штамм был обнаружен органами здравоохранения в течение нескольких недель после его появления среди населения в конце 2019 года. Самый ранний известный в настоящее время случай заражения датируется 17 ноября 2019 года или, возможно, 1 декабря 2019 года. Впоследствии вирус распространился на все провинции Китая и более чем в 150 других стран Азии, Европы и Севера. Америка, Южная Америка, Африка и Океания. Передача вируса от человека человеку подтверждена во всех этих регионах. 30 января 2020 года SARS-CoV-2 был признан ВОЗ чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение, а 11 марта 2020 года ВОЗ объявила его пандемией.
базовое репродуктивное число (
В континентальном Китае было зарегистрировано около 82 000 подтвержденных случаев заражения. Хотя доля инфекций, которые приводят к подтвержденным случаям или прогрессу до диагностируемого заболевания, остается неясной, одна математическая модель оценила, что 75 815 человек были инфицированы 25 января 2020 года только в Ухане, в то время как количество подтвержденных случаев во всем мире было всего 2015. До 24 февраля 2020 года более 95% всех смертей от COVID-19 во всем мире произошло в провинции Хубэй, где расположен Ухань. По состоянию на 24 октября 2020 года этот процент снизился до 0,28%.
По состоянию на 24 октября 2020 года в продолжающейся пандемии было зарегистрировано 42 419 042 подтвержденных случая инфекции SARS-CoV-2. Общее количество смертей, приписываемых вирусу, составляет 1 147 020 человек. О многих случаях выздоровления от подтвержденных инфекций не сообщается, но по крайней мере 28 628 824 человека вылечились от подтвержденных инфекций.
| Классификация | D |
|---|
