Коронавирусы (Coronaviridae) это семейство РНК-содержащих вирусов,
способных заражать птиц, амфибий и млекопитающих, включая
человека.Вирионы коронавирусов имеют сферическую форму размером
около 120 нм в диаметре. На поверхности внешней оболочки
располагаются крупные (20 нм) лепестковидные белковые структуры,
напоминающие шипы.Впервые коронавирусы были обнаружены у домашних
птиц в 1930-х годах.Попав в организм человека, вирусы становятся
причиной возникновения респираторных инфекций до 20% ОРВИ вызваны
коронавирусами. Некоторые формы, такие как атипичная пневмония
(SARS) и ближневосточный респираторный синдром (MERS), могут быть
смертельными.Какие коронавирусы заражают человека?Семейство
Coronaviridae филогенетически разделяют на четыре рода: , , и .
Первые два инфицируют только млекопитающих, остальные в основном
поражают птиц.Только 7 коронавирусов вызывают заболевания у
человека. HCoV-229E и HCoV-NL63 чаще всего приводят к легким
инфекциям у людей с хорошим иммунитетом. Прародители этих вирусов
были обнаружены у африканских летучих мышей, а ламы, вероятно,
являются промежуточными хозяевами HCoV-229E. Еще два других
коронавируса (HCoV-OC43 и HKU1), также почти безвредные для
человека, произошли от грызунов [1].Оставшиеся три известных
коронавируса вызывают у человека тяжелые инфекции.Коронавирус
тяжелого острого респираторного синдрома SARS-CoV возник в
результате рекомбинации коронавирусов летучих мышей.
Рекомбинированный вирус, заразив циветт и людей, вызвал эпидемию
атипичной пневмонии.Коронавирус ближневосточного респираторного
синдрома MERS-CoV, вероятно, перешел от летучих мышей к верблюдам
по крайней мере 30 лет назад и с тех пор широко распространен среди
верблюдов. Первый случай заражения человека этим вирусом был
зарегистрирован в 2012 году в Саудовской Аравии. С тех пор было
зарегистрировано более 2500 заболевших по всему миру, из них около
35% не пережили инфекции.Новый коронавирус SARS-CoV-2 перешел к
человеку от летучих мышей через пока не установленного точно
промежуточного хозяина. SARS-CoV-2 структурно тесно связан с
вирусами, которые вызвали вспышки инфекций SARS-CoV и MERS-CoV.Из
чего состоитSARS-CoV-2?
Частицы коронавируса SARS-CoV-2 состоят из длинных молекул РНК1,
окруженных защитным капсидом. Он представляет собой решетку
повторяющихся белковых молекул, называемых нуклеокапсидными белками
(N). Ядро частицы коронавируса дополнительно окружено внешней
мембранной оболочкой, состоящей из липидов со вставленными белками.
Эту мембрану вирус берет из предыдущей клетки. Мембрана
модифицирована специфическими вирусными белками, образующими
гликопротеидные выступы (S) и мембранные белки (M и Е). Один
коронавирусный вирион содержит около 90 белковых комплексов на
поверхности мембраны [2].Каждый шипик коронавируса состоит из трех
одинаковых S-белков. Эти белки разделены на три части: S1 на самом
верху взаимодействует с рецептором клетки, а S2 и S2 запускают
процесс слияния вирусной мембраны с клеточной. Поверхностные белки
сильно гликолизированы1, что помогает вирусу скрываться от защитных
систем организма.КакSARS-CoV-2 заражает клетку?
Жизненный цикл коронавируса начинается, когда вирион связывается с
рецептором клетки-хозяина. Чтобы попасть внутрь клетки, частица
коронавируса контактирует рецепторсвязывающим доменом S-белка с
клеточным рецептором ACE2.Этот рецептор представлен в разных
тканях, но чаще всего в дыхательных путях и легких.Вирус использует
ресурсы и органеллы клетки, чтобы копировать свою РНК и
синтезировать белки. После попадания в клетку содержимое вириона
высвобождается, и вирусная РНК подвергается трансляции на двух
больших открытых рамках считывания. Полученные полипротеины
образуют неструктурные белки комплексов репликации и транскрипции
вируса. Затем вирусные структурные белки (S, E и M) транслируются с
вирусной РНК и встраиваются в эндоплазматический ретикулум клетки,
чтобы потом образовать протовирусную везикулу.Далее множественные
копии нуклеокапсидного N-белка в цитоплазме клетки упаковывают
геномную РНК в спиральные структуры (рибонуклеопротеиновые
комплексы) и взаимодействуют с гидрофобными М-белками протовирусной
везикулы для сборки нового вириона.В конце новообразовавшиеся
вирионы, отпочковавшиеся от протовирусной мембраны,
транспортируются из клетки для поиска новой клетки-хозяина [3].Как
SARS-CoV-2 влияет на организм человека?
Для SARS-CoV-2 точка входа в организм человека слизистые.
Коронавирус попадает в эпителий верхних дыхательных путей, к
которым относится полость носа, а также носовая и ротовая части
глотки, и начинает в них размножаться. Следующий пункт
распространения инфекции нижние дыхательные пути: трахея, бронхи и
легкие.Хотя COVID-19 наиболее хорошо известен тем, что вызывает
значительную респираторную патологию, учитывая, что ACE2, рецептор
входа для SARS-CoV-2, экспрессируется во внелегочных тканях,
инфекция также может привести к различным внелегочным
проявлениям.Самые распространенные это тромботические осложнения,
дисфункция миокарда и аритмия, острые коронарные синдромы, острое
повреждение почек, желудочно-кишечные симптомы, гепатоцеллюлярное
повреждение, гипергликемия и кетоз, неврологические заболевания,
глазные симптомы и дерматологические осложнения [4].Как иммунитет
борется с коронавирусом?
Иммунная система человека делится на врожденную и
адаптивную.Врожденный иммунитет обеспечивает первую мгновенную
реакцию на чужеродных агентов, попадающих в организм. К нему
относят клетки-фагоциты (моноциты-макрофаги, дендритные клетки,
гранулоциты), которые разрушают чужеродные патогены, и набор
сигнальных и противомикробных веществ цитокинов (интерлейкинов и
TNF-), вызывающих реакции воспаления.Если эта линия защиты не
справляется, в действие вступает адаптивный иммунитет, основанный
на активности других клеток иммунной системы B- и T-лимфоцитов.
Т-лимфоциты отвечают за клеточный иммунитет, а В-лимфоциты за
гуморальный: они производят антитела1 к вирусным антигенам.Сначала
Т-хелперные и дендритные клетки иммунной системы идентифицируют
вирус или его частицы (антигены) и привлекают внимание иммунной
системы. Получив от них сигнал, иммунная система запускает механизм
защиты: подбирает и вырабатывает специфические B- и T-иммунные
клетки. B-клетки продуцируют антитела, которые связываются с
вирусом и нейтрализуют его, а T-клетки находят и уничтожают
зараженные вирусом клетки, не давая им производить патоген.B-клетки
приобретенного иммунитета обладают памятью, которая позволяет им
оперативно мобилизовывать защиту при повторной встрече с чужеродным
агентом. При этом обычно у переболевшего человека вырабатывается
иммунитет сразу к нескольким вирусным антигенам [5].
