Две разновидности коронавируса

Доля случаев заражения вирусами двух типов в зависимости от места и времени выявления

Xiaolu Tang et al. / National Science Review, 2020

Коронавирус SARS-CoV-2 имеет как минимум две разновидности, сообщается в National Science Review. На одну из них, более агрессивную, действует особенно жесткий отбор со стороны человека, поэтому ее встречаемость за последние два месяца снизилась. Процент случаев COVID-19, вызванных менее смертоносной разновидностью вируса, по этой причине вырос.

В конце декабря в Китае зафиксировали вспышку новой болезни дыхательных путей, которая впоследствии получила название COVID-19. Выяснилось, что заболевание вызывает новый коронавирус, похожий на вирус тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС или SARS; название вируса — SARS-CoV), но не идентичный ему. С ростом числа случаев COVID-19, гибелью части пациентов и выходом вируса за пределы Китая стало совершенно очевидно, что с ним необходимо усиленно бороться — а для этого в кратчайшие сроки узнать как можно больше о его природе, родственных связях с другими вирусами, потенциальных источниках инфекции и так далее.

Геномы многих SARS-CoV-2 (сначала этот вирус называли 2019-nCoV), которые удалось выделить из биоматериала пациентов с COVID-19, секвенировали. Данные о последовательностях нуклеотидов РНК 103 новых коронавирусов, а также вируса SARS-CoV и родственных вирусов летучих мышей ( SARSr-CoV ) и панголинов сравнили ученые из нескольких учреждений Китайской академии наук и Пекинского университета.

Характер несовпадений нуклеотидов в геномах SARSr-CoV и SARS-CoV-2 таков, что они скорее появились в ходе направленной эволюции, чем случайной рекомбинации.

Сам SARS-CoV-2, как показало сравнение последовательностей, можно разделить на два типа: авторы назвали их S и L. Самое четкое их генетическое различие — два однонуклеотидных полиморфизма, которые всегда идут в сцепке друг с другом. Вирус S-типа, по-видимому, старше, и вызывает не такие тяжелые формы COVID-19, как второй. Однако в первые недели вспышки заболевания, примерно до 7 января, в 96,2 процентов случаев выявляли больных, инфицированных вирусом второго типа — L. Он моложе и более агрессивен.

После первой недели января доля инфекций COVID-19, причиной которых был SARS-CoV-2 L-типа, стала снижаться и теперь ближе к 60 процентам. Причину этого исследователи видят в том, что люди стали активно мешать его распространению (то есть вести отбор против него), изолируя больных в тяжелом состоянии. В то же время пациентов с SARS-CoV-2 S-типа могли тогда выявлять хуже, поскольку у них болезнь протекала обычно в более легкой форме.

Две разновидности нового коронавируса различаются и своим географическим распространением. В Ухане 96,3 процента заболевших заразились SARS-CoV-2 L-типа, а за пределами этого города таких меньше — 61,6 процента. Однако у одного пациента из Австралии, данные по которому обработали в рамках обсуждаемой статьи, нашли сразу и L-, и S-разновидности.

Авторы признают, что та информация, которой они располагают, далека от полноты, поэтому необходимо повторное исследование на расширенной выборке. Также они отмечают, что нужно как можно скорее объединить эпидемиологические, молекулярно-генетические данные и сведения о симптомах COVID-19 у разных больных, чтобы выработать наиболее эффективные стратегии борьбы с коронавирусом-возбудителем заболевания.

Сайт Science Media Centre приводит комментарии вирусологов о статье, которой посвящена новость.

Стефен Гриффин (Stephen Griffin) из Лидского университета добавляет, что реальные причины изменения частоты встречаемости SARS-CoV-2 S- и L-типа пока неизвестны. Чтобы выяснить, действительно ли L-тип подвергся мощному отбору со стороны человека, необходимо провести эксперименты хотя бы на животных моделях, понять, как скорость размножения этого вируса зависит от внешних воздействий.

Наконец, различия встречаемости двух разновидностей коронавируса могут быть связаны с так называемым эффектом основателя — ситуации, когда при образовании новой популяции в ней были представлены не все возможные и (или) далеко не самые типичные варианты генотипов данного вида.

К основным видам коронавируса, вызывающим заболевание у человека, относятся возбудители атипичной пневмонии: SARS, MERS и SARS-CoV-2. Последний стал причиной пандемии 2020 года. Есть и другие виды, провоцирующие легкие формы респираторных инфекций, а также опасные для животных.

Новый вирус изначально был возбудителем болезни у летучих мышей, в результате мутаций передался человеку и стал заразен для людей. Он продолжает мутировать, даже в первые месяцы было обнаружено 3 разных по опасности вида коронавируса.

Заболевание протекает в виде острого респираторного синдрома, похожего на грипп, пневмонии без угрозы для жизни и осложненной формы воспаления легких. Для постановки диагноза используют несколько видов биоматериала – мазки из ротовой полости, носа (выявляют РНК коронавируса), кровь (поиск антител).

Лечение включает прием медикаментов с противовирусным действием (пока экспериментальные схемы), поддержание необходимого уровня кислорода (ИВЛ, аппаратное насыщение крови ЭКМО), симптоматические средства (от температуры, кашля).

Виды коронавирусов: сколько их, история открытия

Коронавирусы – это семейство, объединенное строением вирусной частицы, ее шипы напоминают корону солнца, видимую в период затмения. На начало 2020 года было уже известно 40 видов, а первый выделен в 1965 году у пациента с острой респираторной (то есть поражающей органы дыхания) вирусной инфекцией.

До 2002 года они себя никак особенно не проявляли, кроме случаев легких простудных болезней. В 2002 году вирус SARS-CoV стал причиной вспышки атипичной пневмонии, а в 2015 году MERS-CoV вызывал ближневосточный респираторный синдром. В 2020 году печальная известность появилась у SARS-CoV-2, который привел к развитию пандемии, заболевание быстро распространилось на все страны мира, чего ранее никогда не было.

Наиболее изучены 4 вида коронавируса у человека: уже перечисленные SARS, MERS, SARS-2, а также вирус HCoV-229E, который циркулирует зимой и ранней весной. Он становится причиной почти 12% всех простудных болезней. О нем редко вспоминают при постановке диагноза и еще реже его подтверждают при помощи анализа крови с определением серологических видов коронавируса. Это заболевание легкое, самостоятельно проходит за неделю, очень редко бывают осложнения по типу бронхита или пневмонии.

Виды коронавирусов в природе не ограничиваются только человеческими, они вызывают болезни у птиц, кошек, летучих мышей, собак, свиней, коров. До сих пор было точно известно, что они имеют четкую внутривидовую патогенность, это означает, что коронавирус не может перейти от кота собаке или хозяину.

Но при вспышке атипичной пневмонии эта закономерность каждый раз нарушалась, так как вирусы SARS-CoV, MERS-CoV передались от летучих мышей, змей. Новый вид коронавируса в Китае – SARS-CoV-2, имел еще и промежуточное звено передачи, подозревают, что роль посредника между летучими мышками и людьми принадлежит панголинам.

Новый вид коронавируса: его основные характеристики, с каким именно столкнулись в России

Новый вид коронавируса, который вызывал быстрое распространение респираторного заболевания, относятся к бета-коронавирусам. Он похож на шарик с булавовидными отростками, и такой внешний вид придает ему сходство с астрономической короной солнца. Основные характеристики:

содержит РНК (рибонуклеиновую кислоту), состоящую из 30 тысяч нуклеотидов;
размер 50-200 нанометров;
имеет белковую и липидную (жировую) оболочку;
длительно сохраняется при низкой температуре и на гладких поверхностях (металл, пластик) – не менее 3-5 суток;
быстро (за 0,5-2 минуты) уничтожается мыльным раствором, 60% спиртом, перекисью водорода, ультрафиолетовыми лучами;
оптимальные условия для выживания – температура 5-8 градусов, 30-50% влажность.

Установлено несколько видов передачи:

воздушно-капельный,
контактный,
фекально-оральный.

Источник заражения – больной человек, он выделяет вирусы при кашле, чихании, разговоре, а также с мочой и калом. Заразиться можно при близком контакте, а также при попадании коронавируса с любым видом биоматериала (чаще с каплями слюны) на поверхности. Здоровый человек при прикосновении рукой к такому объекту вносит инфекцию через слизистую глаз, носа или рта, когда даже неосознанно касается их.

Для нового вида коронавируса типична достаточно необычная способность к распространению, он более заразен, чем его предшественники. Вирусологи выдвигают ряд теорий, которые объясняют такие аномальные свойства. Обнаружено, что в части генетического кода (регулирующая зона) есть последовательность генов, очень сильно отличающаяся от генотипа летучей мыши.

Коронавирус SARS-CoV-2 вызывает заболевание, названное COVID-19, оно имеет несколько видов (вариантов) течения:

острое респираторное заболевание (легкая форма), похожее по симптомам на грипп (гриппозную инфекцию вызывают другие вирусы);
пневмония без угрозы для жизни (средней степени тяжести);
пневмония осложненного течения (с дистресс-синдромом, дыхательной недостаточностью, септическим шоком);
желудочно-кишечное расстройство.

Высказано предположение, что в зависимости от вида штамма коронавируса, заболевание COVID-19 может протекать преимущественно в легкой или тяжелой форме. У 80% людей коронавирусная инфекция напоминает простуду, за неделю симптоматика (температура, кашель, заложенность носа) уменьшается, остальные переносят пневмонию, у 15% она имеет осложнения.

Смертность составляет в среднем 5,85%, но ученые эпидемиологи больше склоняются к снижению этого показателя до 0,125% из-за огромного числа не выявленных (скрытых) случаев заражения.

Основные виды лечения коронавируса:

медикаменты – нет препаратов с подтвержденной эффективностью, уничтожающих возбудитель, в рамках эксперимента используют Плаквенил, Рибавирин, Калетра, Интерферон, Ремдесевир, Фавипиравир, Арбидол, антибиотики при вторичной бактериальной инфекции;
обеспечение кислородом – искусственная вентиляция легких, аппаратное насыщение венозной крови (экстракорпоральная мембранная оксигенация, ЭКМО);
капельницы с растворами;
симптоматические средства – Парацетамол при температуре, Стоптуссин, Амброксол при кашле, бронхорасширяющие (Вентолин, Беродуал).

Новые нестандартные подходы к лечению включают:

переливание донорской плазмы крови от переболевших;
введение искусственно созданных антител (моноклональных), их разрабатывают и испытывают сразу несколько крупных фармкомпаний;
экспериментальная терапия стволовыми клетками, полученными из плаценты.

Основной вид биоматериала для лабораторного исследования

Для постановки диагноза используют основной вид биоматериала – мазки из носа и горла, а при наличии берут мокроту (кашель чаще всего сухой). Они нужны для проведения теста на вирусную РНК. Этот метод называется полимеразная цепная реакция (ПЦР). Обычно нужно не менее двух проб с интервалом в один день. ПЦР также необходима для подтверждения выздоровления.

Для контроля за течением коронавирусной инфекции применяют серологическую диагностику. В крови проводится поиск антител к коронавирусу – защитных белков иммуноглобулинов, их вырабатывают клетки иммунной системы. Если есть только иммуноглобулин M, то это означает недавнее заражение и острый период болезни, при наличии иммуноглобулинов G инфекция находится на поздней стадии.

Чем так опасен коронавирус в виде короны для людей

Новый вирус в виде солнечной короны проявил необычные свойства и стал очень опасен для людей, так как:

вирус быстро распространяется;
человек заразен в бессимптомной стадии, он продолжает активные контакты с окружающими и передает вирус;
длительный инкубационный период после заражения (до 14 дней, но есть случаи и более 1 месяца) затрудняет поиск контактных лиц;
многие не знают о болезни или переносят ее в форме легкой простуды, что не вызывает настороженности;
заражение пожилых людей или имеющих сопутствующие болезни приводит к развитию у них тяжелой формы воспаления легких с дыхательной недостаточностью, высоким риском смертельного исхода;
новый коронавирус подавляет иммунный ответ после проникновения в организм, что помогает ему быстро распространяться по дыхательным путям и проникать в легкие;
вирусная пневмония двустороння, нередко охватывает больше 50% их ткани, ее находят, по последним данным, у 92% заболевших, в том числе и в легкой форме, без температуры;
при попытке справиться с коронавирусом в легкие переходит большое количество иммунных клеток, при их разрушении выделяются цитокины, они вызывают отек легких (цитокиновый шторм);
у ослабленных больных коронавирус открывает путь для заражения бактериями, это опасно переходом инфекции в кровеносное русло (сепсис, септический шок);
последствием воспаления легких становится разрастание рубцовой ткани – фиброз, снижающий возможность насыщения крови кислородом;
поступление одновременно большого количества пациентов в инфекционные больницы лишает возможности оказания необходимой медицинской помощи всем и в полном объеме;
нет вакцины и медикаментов, доказавших свою эффективность для уничтожения вируса;
единственный действенный метод остановки пандемии – это социальная изоляция, что ведет к ослаблению экономики.

Правда ли, что в Ухане новый вид коронавируса появился

Новый вид коронавируса, который начал распространение с Уханя, был исследован в рекордно короткие сроки и установлено, что с декабря по март циркулировали сразу три связанных между собой вида:

Судя по строению генома, вирус А был у летучих мышей и панголинов, а после двух мутаций появился В, а от него произошел С. Вирусологи также установили, что коронавирус SARS-CoV-2 является химерой, то есть скрещиванием вируса летучей мыши и панголина. Чтобы такое произошло, они должны были одновременно попасть в один организм человека.

Похожий случай был описан в Исландии, когда у одного пациента были найдены сразу два вида коронавируса, один их них имел признаки типа А, а второй – С. Предположительно новые мутации имеют большую способность к распространению, что и объясняет такую тяжелую пандемию.

Виды коронавируса известны давно, они вызывают болезни у человека и животных. Новый штамм привел к пандемии, он характеризуется высокой заразностью, риском развития пневмонии с осложнениями. Борьбу с инфекцией затрудняет отсутствие вакцины и применение препаратов без доказанной эффективности.

Мир легкомысленно отнесся к предыдущим коронавирусным эпидемиям — на сей раз, хочется надеяться, будет иначе, в том числе и в России: быстрое распространение новой инфекции должно к этому стимулировать.

Сергей Нетёсов, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии факультета естественных наук Новосибирского государственного университета

Эта зима принесла нам тревожные известия о возникновении в Китае и начале активного распространения по всему миру нового коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего болезнь под международным названием КоВиД-19 (CoViD-19 — CoronaVirus Disease-19, как ее политкорректно назвали во Всемирной организации здравоохранения). К 10 марта им достоверно, с лабораторным подтверждением, во всем мире заразилось более 110 тыс. человек. Причем сейчас он намного быстрее распространяется вне Китая, чем в самом Китае.

Каковы особенности возбудителя и чем он отличается от других вирусов ОРВИ

Острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) вызывают более 80% всех острых респираторных заболеваний. Вирусы — это не бактерии, и антибиотики от них не помогают. Наиболее часто ОРВИ вызываются риновирусами (более 50 разновидностей), вирусами гриппа (минимум четыре подтипа), вирусами парагриппа (четыре разновидности), метапневмовирусами, бокавирусами, респираторно-синцитиальными вирусами, аденовирусами и некоторыми другими. Обычные четыре разновидности коронавирусов тоже есть этом списке (229E, OC43, NL43, HKU1) и в зависимости от года занимают второе—пятое места по своей доле в общей заболеваемости. Респираторное заболевание они обычно вызывают слабой и средней тяжести, но иногда случаются и тяжелые случаи.

Как большинство вирусных возбудителей ОРВИ, коронавирусы являются РНК-вирусами, но имеют самый большой из них по размеру геном — около 29 тыс. нуклеотидов. Они содержат липидную оболочку, поэтому легко поддаются разрушению мылом и другими ПАВ. Коронавирусы выявлены практически у всех животных и птиц, но далеко не у всех они вызывают серьезные заболевания. Разработаны живые противокоронавирусные вакцины для собак и домашних кур, потому что у них соответствующие разновидности вызывают тяжелую хроническую инфекцию и большую вирусную смертность.

Фото: Getty Images

Отметим, что за последнее десятилетие учеными-вирусологами получена масса новых данных о вирусах самых разных животных. И теперь мы знаем, что летучие мыши, по всей видимости, стали для человечества и для животного мира в целом источниками нескольких весьма значимых вирусных заболеваний: это вирусы кори, другие парамиксовирусы, вирус бешенства, коронавирусы,— и этот список растет. Как правило, напрямую на человека эти вирусы от летучих мышей не перескакивают, потому что слишком разные у нас и у них клеточные рецепторы. Как показали результаты исследований последних лет, от летучих мышей к человеку вирусы, как правило, проходят через промежуточного хозяина.

В 2002–2003 годах ТОРС-коронавирус (SARS), вызвавший эпидемию атипичной пневмонии, по всей видимости, перескочил от летучей мыши на человека, пройдя эволюционно-мутационный процесс в организмах пальмовых циветт (зверьков из подотряда кошкообразных). В 2007–2012 годах БВРС-коронавирус (MERS) аналогично перескочил от египетских летучих мышей сначала на верблюдов, а потом на людей. Ну а в этот раз новый коронавирус, явно имеющий происхождение от летучих мышей, уже вызвал колоссальную эпидемию практически во всем мире. Здесь пока что промежуточный хозяин не выявлен, но подозрения падают на панголинов, кошек, бродячих собак, хотя возможны и другие варианты.

Симптоматика нынешней коронавирусной инфекции: отличия от гриппозной и других

Сейчас можно с полной уверенностью сказать, что только по симптомам никакой врач эту инфекцию от других серьезных вирусных инфекций не отличит. Потому что и лихорадка, и высокая температура, и затрудненное дыхание, и слабость, и боли в мышцах, и сухой кашель характерны и для инфекций, вызванных гриппом и респираторно-синцитиальным вирусом.

Вроде бы единственный признак, который, как правило (но не как закон), не характерен для коронавирусной инфекции,— это заложенный нос. Но и для гриппозной инфекции такое тоже может быть. Так что для точной постановки диагноза необходима лабораторная диагностика методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) нуклеиновых кислот, выделенных из проб от человека (смывы из носоглотки, мазки из носоглотки и т. д.).

В самом рутинном варианте это занимает четыре—шесть часов (без учета времени на доставку пробы в лабораторию). Коммерческими компаниями, в том числе и в России, разработано несколько экспресс-вариантов диагностикумов, требующих в три-четыре раза меньше времени. Насколько известно автору, в Китае и США федеральные власти уже приняли решение простимулировать коммерческих разработчиков для быстрейшей сертификации и запуска производств этих тест-систем. Они будут доступны любому гражданину, а не только людям с ярко выраженными симптомами ОРВИ, а это позволит усилить и ускорить борьбу с эпидемией.

• Инкубационный период (прибл.) — 2–14 дней

• Бессимптомное течение — до 2 недель, с выделением вируса

• Сезонный (обычный) грипп — менее 0,01% (у пожилых — до 2%)

• ТОРС-коронавирус 2003 года (SARS) — около 10%

• БВРС-коронавирус (MERS) — 34%

• Новый коронавирус SARS-CoV-2 — около 2%

Чего ждать и что делать нам

Человечество в настоящее время имеет несколько способов и подходов к борьбе с инфекциями: противоэпидемические мероприятия с как можно более чувствительными и специфичными диагностическими методами, быстрая разработка и применение вакцин. Ну и, конечно же, нужны эффективные методы изоляции и лечения больных.

Зоонозные инфекции и в дальнейшем будут перескакивать с животных на людей, как это и было в течение всей истории человечества. Примеры: вирус ВИЧ, перескочивший на человека от обезьян; вирус гепатита С, который к людям попал от лошадей или от других животных; вирусы кори и паротита, явно перешедшие на людей от копытных животных или тех же летучих мышей; вирусы клещевого энцефалита, Зика, лихорадок денге и Западного Нила и т. д. А различные виды коронавирусов за последние 20 лет, как уже сказано, трижды перескакивали на человека от летучих мышей (коронавирусы атипичной пневмонии SARS-CoV-1, ближневосточного респираторного синдрома (БВРС) и нынешний SARS-CoV-2).

Возможны, а вернее всего неизбежны, и другие аналогичные перескоки в будущем. Готовиться к ним надо гораздо более интенсивно, изучая инфекции животных и разрабатывая новые вакцины. Посмотрите, какая складывается ситуация: после атипичной пневмонии 2002–2003 годов никто так и не разработал вакцины против тогдашнего ТОРС-коронавируса. После открытия коронавируса БВРС в 2012 году тоже не разработали соответствующей вакцины. Если бы эти вакцины были разработаны и доказана их эффективность, то сейчас было бы намного легче разработать вакцину против нынешнего коронавируса. В этом году прозвенел третий звонок от коронавирусов за последние 20 лет. Может, не будем ждать четвертого и разработаем вакцины? В 1950–1970-е годы прошлого века наша страна была лидером не только в космосе, но и в разработках и применении вакцин!

Вернее всего, с этой пандемией человечество справится. Должны справиться и мы в России. Но наша готовность к последующим аналогичным эпидемиям должна быть повышена, потому что они неизбежно будут. А пока среди всех респираторных инфекций у нас есть вакцина только против гриппа. И это XXI век! У нас нет вакцин против вирусов парагриппа, респираторно-синцитиального вируса, метапневмовирусов, других коронавирусов, которые в сумме вызывают более трети всех респираторных инфекционных заболеваний, то есть уж точно больше, чем вирус гриппа. И люди от них умирают не единично. В том числе от того, что мы почему-то не видим в них угрозы, а видим угрозы там, где их и нет вовсе или они намного менее значимы. Может быть, потому, что вирусы маленькие? Но ущерб-то от них очень большой: это неспасенные тысячи жизней граждан России.

Семейство включает два рода — коронавирусы и торовирусы.
Род коронавирусы включает многие важные патогенные вирусы млекопитающих и птиц, вызывающие респираторные болезни, энтериты, полисерозиты, миокардиты, гепатиты, нефриты и иммунопатологию. У человека коронавирусы вместе с другими вирусами вызывают синдром обычной простуды (common cold).

Род торовирусы включает два вируса, ранее выделенных от лошадей и КРС, соответственно вирус Берне (прототип рода) и вирус Бреда. В дальнейшем торовирусы были обнаружены у человека, а также у других видов животных.

Семейство коронавирусы включает многочисленных представителей оболочечных вирусов, объединенных на основе молекулярно-генетических, структур-номорфологических и серологических свойств.

Большинство коронавирусов обладают выраженным тропизмом к клеткам эпителия дыхательных путей и кишечного тракта. Некоторые коронавирусы выделяются с трудом и лишь с применением органных культур.

Клиника коронавирусной инфекции у людей представлена в статье Клиника коронавирусной инфекции у человека

Представители рода коронавирусы имеют вирионы округлой формы диаметром 80—220 нм. Вирионы коронавирусов состоят из нуклеокапсида спиральной симметрии и гликопротеиновой оболочки, на поверхности которой имеются характерные далеко отстоящие друг от друга булавовидные выступы длиной 20 нм, образующие подобие солнечной короны.
Некоторые коронавирусы, кроме того, имеют укороченные пепломеры длиной 5 нм.

Коронавирусы содержат три или четыре основных структурных белка: нуклеокапсидный белок N; главный пепломерный гликопротеин S; трансмембранные гликопротеины М и Е. Некоторые вирусы, кроме того, содержат НЕ-белок. Торовирусы содержат те же белки, что и коронавирусы, но не содержат Е белок. Торовирус КРС содержит белок НЕ (М, 65000).

Среди представителей рода коронавирусы различают три антигенные группы.
У представителей рода коронавирусов обнаружены следующие структурные белки. Гликопротеин S (150—180 кД) образует большие выступы на поверхности вирионов. Гликопротеин S может быть разделен на 3 структурных сегмента. Большой наружный трансмембранный и цитоплазматический сегменты. Большой наружный сегмент, в свою очередь, состоит из двух субдоменов S1 и S2. Мутации в S1 сегменте связаны с изменением антигенности и вирулентности вируса. S2 сегмент является более консервативным. S белок коронавируса КРС (180 кД) в течение или после созревания вирионов расщепляется клеточными протеазами на S1 и S2, оставаясь нековалентно связанным в вирионных пепломерах. Расщепление S белка у разных коронавирусов зависит от клеточной системы. S белок вызывает образование ВНА и ответственен за слияние вирусной оболочки с мембраной клетки. S белок является многофункциональным.

НЕ гликопротеин присутствует в структуре некоторых коронавирусов. НЕ антиген представляет собой димер (65—70 кД), который формирует короткие отростки на поверхности вириона. Его отсутствие у многих коронавирусов указывает на то, что он не участвует в репликации этого семейства вирусов.

М гликопротеин отличается от других гликопротеинов коронавирусов только коротким доменом, экспонированным на оболочке вириона. Моноклональные антитела против этого домена нейтрализуют вирус только в присутствии комплемента. Небольшой Е белок (9—12 кД) также находится в оболочке вириона. М и Е белки участвуют в формировании вириона и выходе его из клетки почкованием. Нуклеокапсидный белок N (50—60 кД) взаимодействует с геномной РНК, формируя нуклеокапсид вируса.

В 1972 г. в Швейцарии из содержимого кишечника лошади с признаками диареи был вьщелен ранее неизвестный вирус, получивший название вирус Берне, который при последующем изучении признан прототипным представителем нового рода — торовирусов в составе семейства коронавирусов. Спустя 10 лет от телят, больных диареей, был вьщелен вирус Бреда (г. Бреда на северо-западе штата Айова, США), морфологически сходный с вирусом Берне. Позже торовирусы обнаружены в фекалиях детей, страдающих диареей, а также у многих видов животных: свиней, коз, кроликов и мышей.

Торовирусы представляют собой полиморфные оболочечные частицы, окруженные пепломерами. Вирионы имеют диаметр 120—140 нм, плотность 1,16— 1,18 г/мл. Форма вирионов - двояковогнутый диск или почкообразная. Они содержат удлиненный тубулярный нуклеокапсид спиральной симметрии, имеющий тороидальную форму. Вирусы имеют четыре основных структурных белка: фосфопротеин нуклеокапсида - белок N (20 кД), мембранный гликопротеин М (37 кД), мелкий мембранный белок Е (20 кД) и пепломерный гликопротеин S (180 кД).

Зрелый пепломерный белок состоит из двух субъединиц и в процессе созревания in vivo подвергается протеолитической активизации. Пепломеры длиной около 9—20 нм имеют детерминанты нейтрализации и гемагглютинации. Торовирусы человека, лошадей, крупного рогатого скота и свиней генетически и антигенно родственны между собой.

Различают два серотипа торовируса крупного рогатого скота (Бреда-вирус 1 и Бреда-вирус 2). Торовирус свиней вызывает диарею поросят в подсосный период. Он родственен торовирусам человека, лошадей и КРС, но отличается от них.

Адаптация торовирусов к репродукции в культуре клеток представляет определенные трудности. Тем не менее Берне-вирус удалось адаптировать и серийно размножать в культуре клеток кожи лошади. Культуральная жидкость (7,0 ТЦД50/мл) обладала ГА-активностью. Бреда-вирус удалось размножить в культуре клеток опухоли прямой кишки человека (линия HR Т-18).

ТАСС, 17 февраля. Молекулярные биологи из США получили первую трехмерную реконструкцию белков оболочки коронавируса 2019-nCoV, который вызвал вспышку пневмонии в Китае. Эти материалы помогут ученым создать вакцины и лекарства от данной болезни, пишут исследователи в статье, опубликованной в электронной научной библиотеке bioRxiv.

"Мы нашли биофизические и структурные свидетельства того, что белки оболочки 2019-nCoV прикрепляются к рецепторам заражаемых клеток сильнее, чем это делает вирус атипичной пневмонии (SARS). Вдобавок, мы подтвердили, что несколько уже известных антител, которые нейтрализуют SARS, не могут соединяться с белками нового коронавируса", - отмечают исследователи.

Биологи из Техасского университета в Остине (США) и их коллеги из Национального института аллергии и инфекционных болезней (США) с помощью криоэлектронной микроскопии впервые реконструировали структуру оболочки вируса с очень большим разрешением. Таким образом они приблизились к раскрытию точных механизмов распространения 2019-nCoV от человека к человеку

Для этого ученые заставили культуру человеческих эмбриональных клеток воспроизводить фрагменты вирусной белковой оболочки. Исследователи выделили эти частицы из клеток, специальным образом заморозили их и рассмотрели с помощью криоэлектронного микроскопа, получив в итоге трехмерное изображение их структуры.

Эти снимки подтвердили, что в целом белок RBD у SARS и 2019-nCoV устроен похоже. Однако они неожиданно обнаружили, что новый коронавирус связывается с рецепторами ACE2 не слабее, а гораздо сильнее SARS. Это может объяснять высокую заразность и неожиданно большую скорость распространения новой болезни, которую вызывает коронавирус. Вдобавок ученые открыли небольшие вставки в ключевой части белка RBD, аналоги которых присутствуют у самых заразных форм вируса гриппа.

Подобные добавления, а также другие мелкие различия в структуре белков, как отмечают исследователи, сделали новый коронавирус неуязвимым для атак трех типов антител, которые ученые выделили из крови носителей SARS. Как надеются ученые, полученные ими фотографии помогут открыть лекарства, которые могут нейтрализовать вирус еще до проникновения в клетки или мешать ему размножаться внутри них.

Новый коронавирус

Сейчас число подтвержденных случаев заболевания, вызванного коронавирусом нового типа, в Китае превысило 70,5 тыс. человек, умерло от нее 1770 человек, выздоровело – 10,8 тыс. Инфекция зарегистрирована почти во всех регионах КНР, в том числе в Пекине и Шанхае. Также случаи заболевания выявили в десятках других государств, в том числе в России, США, Таиланде, Франции, Индии и Японии. В конце января Всемирная организация здравоохранения объявила режим международной чрезвычайной ситуации, связанный с этой вспышкой пневмонии.

Первые свидетельства о появлении вируса появились в декабре 2019 года. Уже 31 декабря власти Китая информировали Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ) о вспышке неизвестной пневмонии в Ухане – крупном торгово-промышленном центре КНР с населением более 11 млн человек. 7 января китайские специалисты установили возбудителя болезни — коронавирус 2019-nCoV, 11 февраля ВОЗ присвоил официальное имя той форме пневмонии, которую вызывает этот вирус — COVID-19 (CoronaVirus Disease 2019).

Новый вирус относится к той же группе, что и хорошо известные SARS и MERS, возбудители атипичной пневмонии и ближневосточной лихорадки. За последние десять лет и тот, и другой вирус унесли жизни нескольких сотен людей на Ближнем Востоке и Восточной Азии, а также неоднократно вызывали эпидемии, распространяясь через верблюдов и домашнюю птицу. Изначальным переносчиком вируса 2019-nCoV, как предполагают ученые, выступали летучие мыши.

Все три возбудителя болезней относятся к так называемым коронавирусам. Заражение ими вызывает схожие симптомы: лихорадку, кашель, проблемы с дыханием и постоянное отхаркивание. Инкубационный период длится несколько недель, затем практически мгновенно начинается сильнейшая лихорадка. Как правило, около половины больных погибает от истощения, осложнений или сопутствующих инфекций при отсутствии ухода за ними.

Читайте также: