Александр Герасимович - Что такое COVID19/SARS-CoV-2

Распространение вируса при ветре 4км/час – на расстояние 6м за 5 секунд.

Смертность: около 0,66% в Китае, 2,7% вне Китая [43] (для сравнения, при гриппе смертность обычно значительно ниже 0.1%). [38]

Стабильность при разных условиях окружающей среды (в экспериментальных условиях):

Температура: 4° С – выживаемость более 14 дней, 22° С – выживаемость от 7 до 14 дней, 70° С – выживаемость до 5 минут.

Выживание на поверхностях: бумага – до 3 часов, одежда и дерево – до 2 дней, сталь и пластик – до 7 дней, стекло – до 4 дней, банкноты – до 4 дней, внешняя поверхность маски – больше 7 дней. Вирус чувствителен к бытовому отбеливателю, этанолу (70%), хлоргексидину (0,05%) и т. д. [10]

Новый вирус SARS-CoV-2 – это несегментированный РНК-содержащий (single-stranded, ssRNA+) бетакоронавирус (относится к тому же семейству, что и MERS-CoV и SARS-CoV), Baltimore group IV. Принадлежит к семейству Coronaviridae, подсемейству Orthocoronavirinae, род Betacoronavirus, подрод Sarbecoviridae. Размер вируса – 0,1 микрон (60—140 нм).

На вирусной поверхности находятся гликопротеиновые «шипы» – спайки (S, spike), состоящие из двух субъединиц (S1 и S2). [6] S-гликопротеин SARS-CoV-2 связывается с рецепторами клеток-хозяев через ангиотензин-превращающий фермент 2 (ACE2), что является решающим для проникновения вируса. [7] Было обнаружено, что TMPRSS2 (трансмембранная протеаза серина 2) является кофактором для проникновения SARS-CoV-2 в здоровые клетки. Протеаза TMPRSS2 способствует «энзиматическому срезанию» S1 и S2. Протеазы фурин и катепсин В и L способствуют освобождению попавших в клетку вирионов от капсидов (Bergmann et al, 2020, [231]). Коронавирусы также имеют мембрану (M), нуклеокапсид (N) и белки envelope (E).

Схематическое изображение SARS-CoV-2

Сегмент S1 связывается с рецепторами клеточной мембраны.

Сегмент S2 способствует слиянию вируса с клеткой.

Значение спайк-белка: начальная связь → протеолитическая активность → слияние с мембраной. [230]

Receptor-binding domain (RBD) вируса SARS-CoV-2 имеет более высокую аффинность для связи с рецептором ACE2, чем вирус SARS-CoV (более эффективное проникновение в клетку). Однако, аффинность целого протеина S вируса SARS-CoV-2 к рецептору ACE2 похожая или даже ниже, чем у SARS-CoV. RBD вируса SARS-CoV-2, скорее всего, менее незащищенный (lying down position), тогда как RBD вируса SARS-CoV имеет standing up position. [230]

SARS-CoV-2 состоит как минимум из 14 ORF [231] (Open Reading Frames) с полной длиной 29 903 bp. [93] Его геном похож на SARS-CoV с порядком генов 5» -ORF1ab-S-E-M-N-3». [93] Содержит также РНК-зависимую РНК-полимеразу (RdRp).

SARS-CoV-2 считался генетически более стабильным, чем SARS-CoV и MERS-CoV. Однако, в публикации от 12 марта 2020 было сказано, что в геноме коронавируса SARS-CoV-2, который обнаружен у восьми госпитализированных пациентов в Сингапуре, зафиксирована делеция (потеря части генетического материала). [8] Как известно, позже произошло еще несколько делеций.

Геном SARS-CoV-2

2 больших ORF (open reading frames) кодируют 2 полипротеина (рр1а и рр1b), которые после протеолитической активности дают начало 16 неструктурным белкам (nsp).

Остальная часть состоит из interspersed open reading frames, которые кодируют добавочные и неструктурные белки, которые не являются существенными для репликации, но имеют иммуносупрессорную активность. [231]

Значение структурных составляющих вируса:

ORF1a – вирусная транскрипция/репликация;

ORF1b – вирусная транскрипция/репликация, рибосомальный сдвиг;

S – прикрепление к клетке и слияние с ней;

E – сборка вириона и морфогенез;

ORF7a – активирует выброс провоспалительных цитокинов для вирусного патогенеза;

N – сборка вирусного генома, транскрипция, сборка вириона.

Цикл репликации вируса в клетках дыхательных путей: прикрепление вируса к клетке хозяина и проникновение путем слияния с мембраной или эндоцитозом → освобождение вирусного генома → трансляция вирусного полимеразного протеина (рр1а и рр1b) → репликация РНК → субгеномная транскрипция → трансляция вирусных структурных протеинов → протеины S, E и М связываются с нуклеокапсидом → образование зрелого вириона → экзоцитоз. [232]

Комплекс репликации вирусной РНК состоит из неструктурных белков:

– nsp12 (RdRp)

– nsp7

– nsp8 (I/II).

Популяционный генетический анализ 103 геномов SARS-CoV-2 показал, что в начале 2020 г. вирус эволюционировал в два основных типа (L и S). Тип L (∼70%) был более распространен, чем тип S (∼30%). Тип S эволюционно старше и менее агрессивен. [9] В сентябре 2021 года штаммов уже намного больше.

Gis aid. Сентябрь 2021 [228]

Генетически, SARS-CoV-2 примерно на 79% похож с SARS-CoV и примерно на 50% с MERS-CoV. Zhang et al, 2020, Kirtipal et al, 2020.

Другие коронавирусы, патогенные для человека: SARS-CoV, MERS-CoV, HCoV-HKU1, HCoV-NL63, HCoV-OC43 и HCoV-229E.

Эволюция вируса была ожидаемой, и чем больше распространяется SARS-CoV-2, тем больше у него возможностей для развития и мутаций. Снижение передачи с помощью установленных и проверенных методов борьбы с болезнью, а также недопущение интродукции в популяции животных являются ключевыми аспектами глобальной стратегии по сокращению появления мутаций, которые имеют негативные последствия для общественного здравоохранения.

На Gis aid доступны данные 3960 геномов SARS-CoV-2. Сент. 2021 [228]

Так, замещение D614G в феврале 2021 года увеличивает инфекционность вируса (Plante et al, 2020). Volz et al, 2021 опубликовал данные о том, что D614G ассоциировалось с более высокой вирусной нагрузкой и более молодым возрастом заболевших.

20 декабря 2020 года в Соединенном Королевстве был выделен штамм SARS-CoV-2 Альфа (ранее VUI 202012/01, изначально назван британским). Основные мутации штамма: делеция 69—70, делеция 144, N501Y, A570D, D614G, P681H, T716I, S982A, D1118H. Мутация N501Y произошла непосредственно в RBD.

Возможное происхождение штамма Альфа: длительное персистирование инфекции у иммунокомпрометированного пациента с возможным накоплением «escape mutations», либо вирус попал к животному, а от животного снова к человеку.

Ретроспективное когортное исследование (препринт) у людей с положительной реакцией на SARS-CoV-2 с помощью ОТ-ПЦР было проведено с использованием наборов медицинских данных в провинциях Онтарио и Альберта, Канада, которые были наиболее пострадавшими провинциями во время возобновления случаев заболевания в Канаде с февраля до мая 2021 года. За это время 30-дневные исходы для тех, кто был инфицирован VОС (n = 37902), из которых 91% (34 658/37 902) были инфицированы штаммом Alpha, показали более высокий риск смерти [скорректированное отношение шансов (aOR) 1,34 в Онтарио и 1,53 в Альберте] и госпитализации [aOR 1,57 в Онтарио и aOR 1,88 в Альберте] по сравнению с инфицированными не-VОС. [224]