Koronavirusi (Coronaviridae): definicija, zgradba in prenos

Koronavirusi — definicija, zgradba (S, E, M, N) in načini prenosa: kako okužijo dihala, prenašanje preko rok ter praktični nasveti za zaščito.

Coronavirus je virus iz družine Coronaviridae. To so ovojni virusi z genomom RNA s pozitivnim pomenom. Imajo nukleokapsido spiralne simetrije. Velikost genoma koronavirusov je približno 26 do 32 kilobaz, kar je za virus RNA izredno veliko.

Ime koronavirus izhaja iz latinske besede corona, ki pomeni "krona" ali "avreola" in se nanaša na videz virionov pod elektronskim mikroskopom (E.M.). Imajo obrobje velikih, čebulastih površinskih izrastkov, ki so videti kot krona. To morfologijo ustvarijo peplomeri virusnega trna (S), ki so beljakovine na površini virusa. Odločajo o tem, katere celice lahko virus okuži.

Beljakovine, ki prispevajo k zgradbi koronavirusov, so: spika (S), ovojnica (E), membrana (M) in nukleokapsida (N).

Koronavirusi se pogosto prilepijo na roke, zato se virus pogosto pojavi, ko se ljudje z rokami dotikajo ust. Virus pride v sapnik in si utira pot do pljuč, kjer se prilepi na celice in tkiva ter se razmnožuje.

Zgradba in genom

Koronavirusi so veliki, ovojnati virusi z izbočenimi S-proteinimi peplomeri, ki virusu dajejo značilen kronast videz. Poleg S, M, E in N beljakovin nekateri koronavirusi vsebujejo tudi dodatne ne-strukturne in pomožne beljakovine, ki sodelujejo pri replikaciji ter pri obvladovanju gostiteljeve imunosti. Genom z dolžino 26–32 kb je največji med znanimi RNA virusi; ker je tako velik, vsebuje tudi gensko kodo za lastni replikačni aparat (RNA-dependent RNA polimeraza) in encim z izpopolnjevalno (proofreading) aktivnostjo (npr. nsp14), kar zmanjšuje stopnjo napak med razmnoževanjem.

Življenjski cikel (na kratko)

• Prileganje (attachment): S-protein veže specifičen receptor na površini gostiteljske celice (npr. ACE2 pri SARS-CoV in SARS-CoV-2, DPP4 pri MERS-CoV).
• Vstop (entry): Po prileganju virus vstopi z zlitjem ovojnice ali preko endocitoze; vstop pogosto potrebuje proteolitično aktivacijo S-proteina s strani gostiteljskih proteaz.
• Prepis in prevod: Pozitivni ssRNA genom deluje kot mRNA in se takoj prevede v replikačne beljakovine.
• Replikacija: Replikačni kompleks sintetizira negativne kopije, ki služijo kot matrica za tvorbo novih pozitivnih genomov in subgenomskih mRNA za strukturne beljakovine.
• Sestavljanje in sproščanje: Nove nukleokapside se združijo s strukturnimi beljakovinami v endoplazmatskem retikulumu/ERGIC in novi virioni odcvetijo iz celice z vezikularnim transportom.

Vrste gostiteljev in izvor

Koronavirusi okužujejo različne sesalce in ptice. Naravni rezervoar za številne koronaviruse so netopirji; pri nekaterih izbruhih je sodeloval tudi vmesni gostitelj (npr. civeta pri SARS, kameleon oziroma drugi pri različnih izvorih, kamela pri MERS). Pri ljudeh so znani koronavirusi, ki povzročajo običajne prehladne bolezni (OC43, 229E, NL63, HKU1) ter ozkečeječi novi patogeni, kot so SARS-CoV (SARS), MERS-CoV (MERS) in SARS-CoV-2 (COVID-19).

Prenos

Glavni načini prenosa koronavirusov so:

• kapljični prenos (izkašljevanje, kihanje, govorjenje),
• aerosoli pri določenih pogojih (zgoščen zrak, dolgotrajna izpostavljenost),
• direkten stik (npr. poljubi, rokovanje),
• fomiti — okužene površine, od koder virus z rokami pride na nos, usta ali oči.

Obdobje inkubacije in nalezljivost se razlikujeta glede na vrsto koronavirusa; pri SARS-CoV-2 je običajno nekaj dni (povprečno 2–5 dni, včasih do 14 dni), pri drugih virusih pa so lahko krajši ali daljši intervali. Okužljivost lahko obstaja pred pojava simptomov (asimpomatično ali pre-simptomatično prenašanje), kar vpliva na širjenje.

Kaj povzročajo koronavirusi pri ljudeh

Spekter bolezni se giblje od blagega prehlada do hude pljučnice in večorganne prizadetosti. Nekateri znani klinični entiteti so:

• blage okužbe zgornjih dihal (prehlad),
• okusne in dihalne težave pri okužbah spodnjih dihal, bronhitis in pljučnica,
• hude akutne respiratorne bolezni in sistemske komplikacije pri SARS, MERS in COVID-19, z možnostjo smrti pri ranljivih skupinah.

Diagnostika in zdravljenje

Diagnostika običajno temelji na molekularnih testih (RT-PCR) iz brisa nazofarinksa ali sputuma, hitrih antigenskih testih in včasih serologiji za dokaz pretekle okužbe. Za natančno tipizacijo se uporablja sekvenciranje viralnega genoma.

Zdravljenje je običajno podporno: kisik, ventilacija po potrebi in obvladovanje zapletov. Za nekatere bolezni so razviti specifični ukrepi, npr. protivirusna zdravila in monoklonska protitelesa kot terapija za COVID-19 v določenih primerih ter kortikosteroidi (npr. deksametazon) pri hudo bolnih z vnetnim odzivom — odločitve o terapiji sprejemajo zdravniki na podlagi kliničnega stanja in smernic. Ni enotnega zdravila, ki bi delovalo proti vsem koronavirusom.

Preprečevanje

Osnovni ukrepi za zmanjšanje prenosa vključujejo:

• redno umivanje rok z milom in vodo ali razkuževanje z alkoholnim razkužilom,
• kašljna higiene in uporaba robcev,
• nošenje mask v zaprtih javnih prostorih ali ob visokem tveganju,
• fizična distanca, zlasti v času izbruhov,
• zadostno prezračevanje notranjih prostorov,
• cepljenja, kjer so na voljo in priporočena, saj zmanjšujejo tveganje za hujši potek bolezni (npr. cepiva proti SARS-CoV-2).

Javni zdravje in spremljanje

Nadzor okužb koronavirusov vključuje epidemiološko spremljanje, testiranje, sledenje stikov in ukrepe javnega zdravja med izbruhi. Raziskave nadaljujejo z namenom boljšega razumevanja prenosov, evolucije virusov in razvoja učinkovitih zdravil ter cepiv.

Čeprav so koronavirusi del običajnega virološkega spektra in mnogi povzročajo blage bolezni, so nekateri predstavili veliko javnozdravstveno tveganje. Razumevanje njihove zgradbe, načina prenosa in načinov preprečevanja je ključno za omejevanje širjenja in zaščito ranljivih oseb.

Bolezni

Koronavirusi okužijo zgornja dihala in prebavila sesalcev in ptic. Ljudi okuži šest različnih sevov koronavirusov. Med njimi so:

• MERS-CoV
• SARS-CoV
• koronavirus 2, ki povzroča bolezen koronavirusno bolezen 2019 in je vzrok izbruha koronavirusov 2019-20

Koronavirusi naj bi pri odraslih ljudeh povzročali številne prehladne bolezni. Pomen in gospodarski vpliv koronavirusov je težko oceniti. Za razliko od rinovirusov (drugega virusa prehlada) je človeške koronaviruse enostavno gojiti v laboratoriju.

3D animirani virion seva virusa SARS-CoV-2

Vprašanja in odgovori

V: Kaj so koronavirusi?

V: Kakšne bolezni povzročajo koronavirusi pri ljudeh?

V: Kako velik je genom koronavirusov?

V: Koliko glavnih skupin koronavirusov obstaja?

V: Kateri virus povzroča COVID-19 pri ljudeh?

V: Katere beljakovine sestavljajo koronavirus?

Išči po črki