Александр Бубнов - Коронавирус: всё что нужно знать

3 этап. Лишение оболочек.

Данный этап представляет собой процесс потери капсида. Это достигается при помощи вирусных ферментов или ферментов клетки-хозяина, а может быть и результатом простой диссоциации. В конечном счёте вирусная геномная нуклеиновая кислота освобождается.

4 этап. Репликация вирусов.

Репликация вируса включает синтез мРНК ранних генов вируса (с исключениями для вирусов, содержащих положительную РНК), синтез вирусных белков, возможно, сборку сложных белков и репликацию вирусного генома, которая запускается после активации ранних или регуляторных генов. Вслед за этим может последовать (у комплексных вирусов с крупными геномами) ещё один или несколько кругов дополнительного синтеза мРНК: «поздняя» экспрессия генов приводит к синтезу структурных или вирионных белков.

5 этап. Сборка вирусных частиц.

Сразу за репликацией происходит сборка вирусных частиц, позже происходят некоторые модификации белков. У вирусов, таких как ВИЧ, такая модификация (иногда называемая созреванием) происходит после выхода вируса из клетки-хозяина.

6 этап. Выход из клетки.

Вирусы могут покинуть клетку после лизиса, процесса, в ходе которого клетка погибает из-за разрыва мембраны и клеточной стенки, если такая есть. Эта особенность есть у многих бактериальных и некоторых животных вирусов. Некоторые вирусы подвергаются лизогенному циклу, где вирусный геном включается путём генетической рекомбинации в специальное место хромосомы клетки-хозяйки. Тогда вирусный геном называется провирусом, или, в случае бактериофага, профагом. Когда клетка делится, вирусный геном также удваивается. В пределах клетки вирус в основном не проявляет себя; однако в некоторый момент провирус или профаг может вызвать активацию вируса, который может вызвать лизис клеток-хозяев.

Следует отметить, что активно размножающийся вирус не всегда убивает клетку-хозяина. Оболочечные вирусы, в том числе ВИЧ, обычно отделяются от клетки путём отпочковывания. В ходе этого процесса вирус обзаводится своей оболочкой, которая представляет собой модифицированный фрагмент клеточной мембраны хозяина или другой внутренней мембраны. Таким образом, клетка может продолжать жить и продуцировать вирус.

Коронавирусы (лат. Coronaviridae) – семейство вирусов, включающее на май 2020 года 43 вида РНК-содержащих вирусов, объединённых в два подсемейства, которые поражают млекопитающих (включая человека), птиц и земноводных. Название связано со строением вируса, шповидные отростки которого напоминают солнечную корону.

Возможные механизмы передачи: воздушно-капельный, воздушно-пылевой, фекально-оральный, контактный. Заболеваемость растёт зимой и ранней весной. В структуре ОРВИ госпитализированных больных коронавирусная инфекция составляет в среднем 12 %. О широкой распространённости коронавирусов свидетельствуют специфичные антитела, выявленные у 80 % людей.

Геном представлен одноцепочечной (+) РНК. Нуклеокапсид окружён белковой мембраной и липосодержащей внешней оболочкой, от которой отходят булавовидные шиповидные отростки, напоминающие корону, за что семейство и получило своё название. Культивируют на культуре тканей эмбриона человека. 2019-nCoV использует S-белок на короне для прикрепления к своему рецептору – ангиотензинпревращающему ферменту 2 (АСЕ2), а также к сериновой протеазе TMPRSS2, как и вирус SARS-CoV (атипичной пневмонии). Клетка окутывает вирус своей мембраной, и образовавшийся мембранный пузырёк оказывается в цитоплазме клетки. Два упомянутых белка-рецептора клетки трансформируют S-белок вируса таким образом, что мембраны вируса и клетки сливаются.

После проникновения в клетку вирус с помощью внутриклеточных мембран создаёт мембранные пузырьки, к которым прикрепляются специальные белковые комплексы. В этих комплексах синтезируется копия геномной РНК вируса и короткие мРНК для синтеза белков вируса.

РНК вируса имеет 5'-метилированное начало и 3'– полиаденилированное окончание. Это позволяет вирусу инициировать на своих РНК сборки своих белков рибосомами клетки, которая не в состоянии определить, это РНК вируса или РНК для белков самой клетки.

Коронавирусы имеют РНК около 26–30 тысяч пар оснований, это означает, что коронавирусы обладают крупнейшей несегментированной РНК среди всех известных вирусов, то есть являются сложнейшими по структуре среди известных вирусов. Геном вируса состоит из более чем 20 000 нуклеотидов и кодирует два репликативных полипротеина pp1a и pp1ab, из которых в следующий проход репликации/трансляции формируется копия РНК вируса, а также 8 отдельных мРНК-шаблонов для белков вирусов, которые бесконечно их генерируют. Генерация белков M, S, HE и E, попадающих в мембранную липидную оболочку вируса, происходит на соответствующих мРНК в эндоплазматическом ретикулуме клетки; белок же N, который будет окружать геномную РНК вируса, синтезируется на мРНК, плавающих в цитоплазме клетки.

После получения геномной РНК вируса и необходимых его белков эта РНК, окутанная белком N, приближается к сидящим на эндоплазматическом ретикулуме белкам и взаимодействует с ними. В результате мембрана эндоплазматического ретикулума с находящимися в ней вирусными белками охватывает эту РНК, формируя вирион. Вирионы затем высвобождаются из инфицированной клетки через экзоцитоз. После выхода вирионов из клетки она погибает.

Следует отметить, что медикаментозная терапия при не осложненном течении коронавирусной инфекции в некоторых случаях обходится симптоматическим лечением и направлено на поддержание здоровья организма и купировании тяжелых клинических проявлений.

В целом же, схема лечения и подбор лекарственных препаратов проводится на основании диагностики и сильно зависит от рода и штамма коронавируса, наличия вторичных болезней, локализации воспалительного процесса и клинических проявлений.

В настоящее время известно 7 коронавирусов, поражающих человека:

– коронавирус человека 229E (HCoV-229E) – Alphacoronavirus;

– коронавирус человека NL63 (HCoV-NL63) – Alphacoronavirus;

– коронавирус человека OC43 (НСоV-OC43) – Betacoronavirus A;

– коронавирус человека HKU1 (HCoV-HKU1) – Betacoronavirus A;

– атипичная пневмония (SARS-CoV) – Betacoronavirus B;

– ближневосточный респираторный синдром (MERS-CoV) – Betacoronavirus C;

– коронавирус SARS-CoV-2 – Betacoronavirus B, выявленный во второй половине 2019 года, вызвавший пандемию пневмонии нового типа СЩМШВ-19.

Рассмотрим каждый из этих видов коронавирусов подробнее.

Коронавирус человека 229E (HCoV-229E) – Alphacoronavirus, впервые выявлен в середине 1960-х годов. HCoV-229E поражает летучих мышей и людей, передаётся воздушно-капельным и контакто-бытовым путями. Может протекать как в форме ОРВИ, так и в тяжёлых формах заболевания, включая пневмонию и бронхиолит. Вирус также входит в число коронавирусов, наиболее часто обнаруживаемых вместе с другими респираторными вирусами, особенно с респираторно-синцитиальным вирусом человека (HRSV), который является основной причиной инфекций нижних дыхательных путей. У большинства людей HRSV вызывает лишь слабые симптомы, часто неотличимые от других респираторных заболеваний. Тяжелые инфекции HRSV значительно чаще встречаются среди пожилых людей.