Свойства коронавирусов

Содержание

1. Свойства коронавирусов………………………………………..………………….………3
2. Диагностика коронавирусов……………………………………………………………..7
3. Тяжелый острый респираторный синдром…………………………………….8
4. Этиология и пути распространения ТОРС……………………………………..8
5. Клиническая картина и течение ТОРС…………………………………………..10
6. Диагностика………………………………………………………………………………..…….11
7. Лечение………………………………………………………………………………………………14
8. Профилактика…………………………………………………………………………………...15
9. Литература………………………………………………………………………..……………….17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коронавирусы — РНК-содержащие вирусы, имеющие липопротеиновую оболочку. Коронавирусы содержат плюс-цепи РНК и обладают уникальным механизмом репликации. У них отсутствует нейраминидазная активность и они не связываются с рецепторами, содержащими сиаловую кислоту.

1. Свойства коронавирусов

Структура

Сферический вирион диаметром 80-160 нм, оболочка с большими далеко отстоящими друг от друга пепломерами. Спиральный нуклеокапсид диаметром 10-20 нм. Геномная РНК Плюс цепь. Одна молекула. Молекулярная масса 5,5-10 6. Полиаденилирована, имеет кэп, может служить в качестве мРНК.

Ферментативная активность: слияние клетки, гемагглютинация (не у всех коронавирусов), протеинкиназа.

Место почкования мРНК: мембраны ШЭР и аппарата Гольджи. Перекрывающийся набор мРНК с общим 3'-концом. При трансляции гена на 5'-конце каждой мРНК образуется один полипептид.

Коронавирусы представляют собой отдельную группу вирусов, во многом отличающуюся от ортомиксо- и парамиксовирусов.

Вирусный геном представляет собой 1-цепочечную РНК (плюс-цепь), длиной от 16 до 21 нм мол. м. 6,5-11 мД. Как и в случае других вирусов, содержащих плюс-цепи РНК, геномная РНК коронавирусов инфекционна при введении в клетку эукариот. Молекулы основного фосфопротеина N (50-80 кД), взаимодействуя с геномной РНК, образуют гибкий, протяженный нуклеокапсид, обладающий спиральной симметрией. В зависимости от плоскости сечения на тонких срезах вирионов такие спиралеобразные нуклеокапсиды видны в виде «бублика» или трубчатой нити диаметром 9-11 нм. Нуклеокапсид окружен липопротеиновой оболочкой, формирующейся из шероховатого эндоплазматического ретикулума (ЭР) или аппарата Гольджи зараженных клеток. Оболочка со­ стоит из липидного бислоя, включающего 2 вирусных гликопротеина Е (матриксный Е1) и пепломерный (Е2) гликопротеин.

Матриксный гликопротеин Е1 (20-30 Кд) является трансмембранным  белком, глубоко погружен в оболочку, не переносится на плазматическую мембрану. Он накапливается в аппарате Гольджи, где происходит почкование коронавирусов. AT к El нейтрализуют инфекционность вирусных частиц только в присутствии комплемента. Гликопротеин Е2 (180-200 кД) напоминает гликопротеины больших вирусов, содержащих минус-цепи РНК: в липидный бислой погружена только небольшая часть молекулы гликопротеина, тогда как большая часть молекулы находится снаружи. Гликопротеин Е2 является структурным белком пепломеров и поэтому играет роль антирецептора, с помощью которого вирусная частица прикрепляется к рецепторам на поверхности клетки. AT к Е2 нейтрализуют инфекционность вируса, а присутствие Е2 на плазматической мембране делает зараженные коронавирусом клетки восприимчивыми к цитотоксическим лимфоцитам. Расщепление гликопротеина Е2 протеазами клетки хозяина на 2 полипептида с мол. м. по 90 кД индуцирует способность вируса вызывать слияние клеток. Как и у других вирусов с плюс-цепью РНК, в вирионе коронавирусов нет РНК-зависимой РНК-полимеразы.

Большинство коронавирусов  обладает значительной тропностью к  клеткам эпителия дыхательных путей  и кишечного тракта. Характерно, что кишечные коронавирусы вызывают слабые, незаметно протекающие инфекции у взрослых особей и тяжелые, сопровождающиеся поносом заболевания у новорожденных и молодых животных. Многие коронавирусы вызывают персистентную инфекцию in vivo .

Антигенная  вариабельность и родство. Имеются 4 группы коронавирусов, различающихся по своим АГ-свойствам. Внутри каждой группы вирусов имеют место постоянные АГ перекресты, однако, вирусы одной группы легко различаются по специфичности к хозяину и клиническим синдромом.

Культивирование. В культуре клеток коронавирусы имеют латентный период от 6 до 7 ч. При инфицировании культуры клеток вирулентными коронавирусами клетки могут сливаться, образуя синцитий, или лизироваться. В некоторых клеточных культурах, зараженных коронавирусом человека (HCV -22 gE), вирусные частицы образуются в течение не скольких недель, но гибели клеток и цитопатического эффекта не наблюдается. Многие коронавирусы вызывают персистентную инфекцию in vivo .Одним из факторов, способных превращать абортивные коронавирусные инфекции в пермиссивные вирулентные, является трипсин. Для продуцирования вируса и достижения ЦПЭ в культуральную среду, зараженную коронавирусом КРС, необходимо добавлять трипсин. Этот коронавирус обычно реплицируется в кишечнике, где присутствует трип­син, который способствует расщеплению полимерного гликопротеина Е2.

Репликация. Коронавирусы обладают некоторыми уникальными особенностями в транскрипции РНК, составе белков и механизме сборки. Они проникают в клетку посредством абсорбционного эндоцитоза. После чего происходит прикрепление геномной РНК к рибосомам, что приводит к синтезу вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы. При транскрипции геномной РНК образуется комплементарная минус-цепь РНК полной длины. Синтез ее завершается через 5-6 ч после заражения. Минус-цепь РНК служит матрицей для синтеза как новых геномных, так и субгеномных РНК. Синтез гликопротеинов Е1 и Е2 происходит на полисомах, прикрепленных к эндоплазматическому ретикулуму, однако в процессе их транскрипции имеются различия. В аппарате Гольджи или на плазматической мембране Е2 расщепляется протеазами клетки-хозяина на 2 больших гликопептида (90 кД). Такое расщепление необходимо для проявления инфекционности вируса. Гликопротеин Е1 также синтезируется на полисомах, связанных с мембранами. Удивительно, что олигосахаридный состав Е1 у разных коронавирусов сильно различается.

Сборка  вирионов. Спиральный нуклеокапсид коронавирусов образуется в цитоплазме зараженных клеток за счет взаимодействия вновь синтезированной РНК с молекулами белка N. Размеры нуклеокапсида, по-видимому, определяются свойствами белка N , его способностью к связыванию.

 

Вирионы коронавирусов образуются путем почкования от мембраны ШЭР и (или) аппарата Гольджи. Почкование коронавирусов происходит только на тех внутриклеточных мембранах, на которых локализованы молекулы Е1. Вирионы образуются на мембранах ШЭР и аппарате Гольджи. Способность коронавирусов выходить из клетки без ее лизиса является важным фактором, обеспечивающим возможность умеренной (не цитопатической) инфекции.

Вирионы коронавирусов представляют собой сферические или плеоморфные  частицы диаметром 60-200 нм. Они состоят  из нуклеокапсида спиральной симметрии и липопротеидной оболочки, на поверхности которой имеются булавовидные выступы длиной 12-24 нм, образующие подобие солнечной короны. Плавучая плотность вирионов в сахарозе 1,15-1,18 г/см 3. Вирионы чувствительны к жирорастворителям и детергентам. В составе вирионов обнаружено 3-4 белка с мол.м. 18-220 кД. В инфицированных клетках обнаружено 5-7 видов субгеномных РНК, которые содержат уникальные последовательности на 5' - конце. Все они кэпированы и полиаденилированы. Каждая субгеномная РНК обеспечивает синтез толь­ ко одного белка, размер которого соответствует кодирующему потенциалу 5'-концевой по­ следовательности, отсутствующей в более короткой субгеномной РНК. Созревание вирионов происходит почкованием через мембраны эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи.

Семейство Coronaviridae состоит из двух родов: Coronavirus и Torovirus .

1. Род Coronavirus . Основным структурным белком коронавирусов является нуклеотидный белок ( N ), мембранный гликопротеид (МЕ1) и спайковый (отростчатый) гликопротеид ( S , E 2). Кроме этих белков, присущих всем коронавирусам, у коронавирусов человека и КРС обнаружен дополнительный гликопротеид (gp 65), который не связан ни с S , ни с N полипептидами. У прототипного штамма коронавируса человека ОС43 и коронавируса, вызывающего диарею у новорожденных телят, имеются общие АГ-детерминанты, что установлено в РН, РСК и подтверждено обнаружением сероконверсии у лиц с коронавирусной инфекцией, причем для шт. ОС43 и NCDCV (коронавируса телят) они более близки по внутренним, чем по поверхностным АГ.

2. Род Torovirus (от лат. torus - тор) включает вирусы Берне (прототипный вирус) и Бреда. Вирионы торовирусов представляют собой плеоморфные частицы, (в виде полумесяца, двояковогнутого диска, округлые) диаметром 120-140 нм. Они состоят из тороидального нуклеокапсида спиральной симметрии и липопротеидной оболочки.

Геном состоит примерно из 20 тыс. нуклеотидов. В вирионах обнаружен нуклеокапсидный фосфопротеин N (18-20 кД), матриксный фосфопротеин М (37 кД). МонАТ к пепломерному белку нейтрализуют инфекционную и ГА активность вируса. Торовирусы передаются фекально-оральным путем и вызывают, в основном, поражения кишечника у лошадей, КРС и человека. Серологическими исследованиями показана широкая циркуляция торовирусов у свиней, овец, коз, кроликов и диких мышей. Между торовирусами лошадей, КРС и человека имеется АГ родство.

Резистентность. Коронавирусы чувствительны к эфиру и детергентам, ультрафиолетовому облучению, температуре свыше 560С, большинству дезинфектантов.

2. Принципы микробиологической диагностики коронавирусов

 Проводят вирусоскопические  и серологические методы диагностики  коронавирусов. Материалом для  исследований служат слизь из  зева, носовое отделяемое и кровь. Для экспресс-диагностики используют РИФ, выявляющую Аг вирусов в носовом отделяемом и клетках слизистой оболочки. Вирусспецифические AT в парных сыворотках определяют в РТГА, РН (выявляют как свежие, так и давно перенесённые инфекции) и РСК (позволяет выявить только свежие случаи). Лечение и профилактика поражений коронавирусов Большое количество антигенных вариантов коронавирусов делает бессмысленным изготовление вакцин и проведение иммунопрофилактики. Общие методы профилактики аналогичны таковым при гриппе и прочих ОРВИ. Средства этиотропной терапии отсутствуют. При тяжёлых формах может быть использован специфический Ig, изготовленный из сыворотки взрослых доноров. В РФ применяют препарат, содержащий высокие титры AT к вирусу ОС43, представляющему наибольшую эпидемическую опасность.

3. Тяжелый острый респираторный синдром

Тяжелый острый респираторный  синдром (ТОРС, «атипичная пневмония») - инфекционное заболевание, которое  впервые зарегистрировано в Китае  в ноябре 2002 года. С тех пор  ТОРС широко распространился по всему  миру. Специалисты затрудняются назвать  точное число заболевших, в то время  как инфицированы тысячи человек  и летальность составляет примерно 4%.

Такое быстрое распространение  ТОРС обеспокоило не только официальных  представителей органов здравоохранения, но и широкую общественность. ТОРС - новое серьезное инфекционное заболевание, которое впервые появилось в XXI веке, показало насколько быстро происходит распространение инфекции в высоко технологичном современном мире. Похоже, что заболевание началось с инфицирования одного человека и затем распространилось по различным странам с ничего не подозревающими туристами.

4. Этиология и пути распространения

Этиологическим фактором ТОРС, по-видимому, является новый штамм  коронавируса. В настоящее время  расшифрован полный геном предполагаемого  возбудителя.

Наиболее важным путем  передачи заболевания является воздушно-капельный. В большинстве случаев инфицирование  происходит при тесном контакте с  больным, выделяющим вирус при кашле  и чихании. Однако описаны случаи заражения и при отсутствии непосредственного  контакта, например, при посещении  гостиницы, где находился больной. Согласно данным гонконгских исследователей, переносчиками вируса могут быть виверры (они же циветты или civet cats) – животные, родственные енотам и барсукам.

В настоящее время точно  установлено наличие вируса ТОРС в фекалиях, секрете верхних дыхательных  путей и моче больных. Не исключено, что вирус может распространяться контактным путем через загрязненные объекты, например, дверные ручки, телефоны и кнопки в лифтах. В конце марта 2003 г. в одном из микрорайонов Гонконга было зарегистрировано более 320 одновременно возникших случаев ТОРС. Эпидемиологическое расследование показало, что источником инфекции был, по-видимому, водопровод.

При температуре 37°С вирус ТОРС выживает в течение 4 дней, 56°С – 90 минут, 75°С – 30 минут. Вирус, находящийся в моче больных, сохраняет жизнеспособность до 24 ч, в слюне – до 5 суток, в экскрементах – не менее 2 дней. У пациентов, страдающих диареей и, следовательно, имеющих сниженную кислотность кала, вирус сохраняет жизнеспособность до 4 суток. Таким образом, время возможной контаминации предметов контактировавших с экскрементами больных, страдающих диареей, может увеличиваться до 4 суток. В тоже время до сих пор остается неизвестной доза вируса, необходимая для того, чтобы вызвать заболевание, поэтому для определения роли фекально-орального пути передачи ТОРС нужны дальнейшие исследования. В последних работах китайских вирусологов показано, что самая благоприятная среда для возбудителя – кровяные выделения, в которых он сохраняет жизнеспособность до двух недель. Активность вируса ТОРС в почве, на хлопковой одежде, бумажной, деревянной, металлической, пластиковой и стеклянной поверхностях сохраняется около 3 суток. Вирус гибнет под воздействием радиации и дезинфицирующих средств на основе хлора, уксусной кислоты, альдегидов.

Пациент наиболее контагиозен  в период проявления полной клинической  картины заболевания. Вопрос о возможности  передачи инфекции до появления клинических  симптомов (в продромальный период) или после их исчезновения остается неясным. Результаты последних исследований позволяют предположить, что контагиозность во время инкубационного периода  очень низкая. Выздоровевшим людям, с целью предотвращения распространения  инфекции, Центры по профилактике и  контролю заболеваний (CDC) рекомендуют  воздерживаться от посещения общественных мест в течение 10 дней после исчезновения симптомов.