Научная статья по изучению коронавирус антигенная структура

Как отличается геном китайского и российского вирусов? Он мутировал?

Андрей Комиссаров: Во всех вирусах происходят мутации, потому что когда биологическая система размножается, она должна копировать информацию. Когда люди размножаются, происходит копирование генетической информации. То же самое у вирусов. Но они отличаются тем, что не умеют исправлять возникающие ошибки. Любой вирус существует в виде нескольких штаммов. Но мутации могут быть интенсивными и незначительными. Геном SARS‑CоV‑2 состоит из 30 тысяч знаков. Представьте себе слово из 30 тысяч букв. В штаммах российского и уханьского коронавирусов всего пять значимых замен, это довольно мало для 30 тысяч знаков. Между разными штаммами гриппа таких замен бывает гораздо больше.

Чем SARS-CоV-2 отличается от коронавирусов SARS и MERS, которые тоже спровоцировали эпидемии, но не в таких масштабах?

Андрей Комиссаров: Главное его отличие - это заразность, он легко передается от человека к человеку. Статистика летальности по MERS значительно выше, то есть он опаснее, чем SARS‑CоV‑2, но менее заразный. По результатам генетического анализа установлено, что SARS‑CоV‑2 - это бета-коронавирус зоонозного происхождения, который по последовательности своего генома больше похож на своего предшественника SARS, процентов на 80. Основным природным резервуаром коронавируса являются летучие мыши. Людям он передался, вероятно, через промежуточного хозяина, возможно, панголина.

Вы исключаете искусственное происхождение вируса?

Андрей Комиссаров: Я отношусь к этому скептически. В 2015 году была опубликована статья о совместных исследованиях американских и китайских ученых. Они изучали коронавирусы летучих мышей, модифицировали их методами генной инженерии. Это в вирусологии довольно распространенная практика. Эксперименты проводятся, чтобы лучше понять какую-то функцию: специально создаются мутации, нарушается функционирование кусочка генома, или, наоборот, добавляется новый. Вирусы, с которыми проводились эксперименты, не похожи на SARS-CоV-2 по последовательности геномов.

Кроме того, в геноме SARS-COV-2 есть участок - кодирующий белок Spike. Этот белок отвечает за проникновение вируса в клетку. В его составе есть необычный фрагмент - так называемый полиосновный сайт расщепления, позволяющий вирусу размножаться в более широком спектре клеток. Сходный участок есть у вирусов гриппа птиц, и он природного происхождения. Ранее науке не было известно, что такой сайт расщепления может работать у коронавирусов.

Широкая публика всегда довольно слабо следила за вирусологическими исследованиями, за тем, как возникают новые вирусы и как они преодолевают межвидовые барьеры. А возникают они довольно часто, просто среди них не все такие агрессивные, как новый коронавирус. Видеть в пандемии конспирологическую основу, наверное, более комфортно. Психологически легче связать ее с действием каких-то негодяев, чем признать, что человечество со всем его научно-техническим прогрессом оказалось беззащитно перед угрозой.

Тогда почему все-таки первая вспышка была в Китае?

Андрей Комиссаров: В Китае обитает много видов летучих мышей, которые являются природным резервуаром самых разных коронавирусов. В 2018 году была опубликована научная статья о том, что у людей, которые живут вблизи пещер и контактируют с летучими мышами, в крови есть антитела к этим вирусам. То есть факт передачи заболевания от животных к человеку ранее уже был. Также в Китае очень много рынков, на которых продаются экзотические животные. Санитарные условия на них оставляют желать лучшего. Это местная культурная особенность Юго-Восточной Азии, которая не встречается в России, Западной Европе, США. Кстати, именно с птичьими рынками, где продаются живые животные, связано возникновение ряда штаммов высокопатогенного гриппа.

Почему все по-разному переносят COVID-19? Это связано с мутацией вируса?

Андрей Комиссаров: Пока нет таких научных данных. Скорее всего, это связано не с мутациями самого вируса, а генетическими особенностями пациентов.

Сейчас общество испытывает большую потребность в достоверных научных знаниях. Но оно не учитывает, что для них требуется время. А времени этого нет. Поэтому многие медийные сообщения основаны на препринтах - черновиках научных статей. Есть такая практика - публикация черновиков для того, чтобы показать коллегам, чем занимается группа ученых. Но это непроверенная информация, не подвергнутая критике со стороны других ученых. Поэтому ко всем таким вещам нужно относиться с осторожностью.

Недавно вышел препринт статьи об исследованиях мутаций в человеческом гене, который кодирует белок, с которым связывается вирус. Авторы предполагают, что мутации в этом белке отвечают за чувствительность к инфекции у разных людей. Называется он ACE 2 - ангиотензинпревращающий фермент, участвует в регуляции артериального давления человека и является рецептором, то есть тем белком, с помощью которого SARS-CоV-2 проникает в клетки.

Был препринт, что люди со II группой крови чаще с осложнениями переносят коронавирус. Это так?

Андрей Комиссаров: Я его не видел, но хотел бы подчеркнуть, что любой препринт - это черновик. Возможно, сами авторы найдут какие-то недостатки в своем исследовании. Или коллеги на них укажут. Надо следить за жизнью препринта: он может превратиться в рецензированную статью, а может и нет.

Как передается вирус?

Андрей Комиссаров: Так же, как ОРВИ. Заразиться можно воздушно-капельным и контактным путем. Вирусные частицы попадают в воздух с выделениями от зараженного человека при кашле, чихании. То есть вирус находится в каплях. От их размера зависит расстояние, которое они преодолеют. Чем крупнее капля, тем быстрее она упадет. Как правило, при кашле или чихании расстояние бывает не больше 1-2 метров.

Вирус сохраняется на поверхностях?

Андрей Комиссаров: В экспериментах показано, что вирус, нанесенный на пластик или сталь, может сохраняться до трех дней. Но количество инфекционных вирусных частиц на поверхностях со временем уменьшается. Вирус может сам оставаться, но снижается его способность заражать. Например, вирус атипичной пневмонии на пластике может сохраняться до 9 дней. Однако нужно отличать реальные условия жизни от идеальных, в которых проводятся эксперименты. Одно дело, если вирус поместили на пластину, защитили со всех сторон, другое - если поверхность, на которой он находится, подвергается воздействию ультрафиолета, колебаниям температуры, влажности. В таких условиях вирус может быстрее терять свои инфекционные свойства.

Чего боится SARS-CоV-2?

Андрей Комиссаров: Коронавирус SARS-CоV-2 и его родственники эффективно уничтожаются при обработке 70% этанолом, 0,5% перекиси водорода, хлоркой. Эффективны вещества - детергенты, которые входят в состав моющих средств. А вот хлоргексидин не продемонстрировал эффективность к коронавирусу.

Когда-нибудь появится коллективный иммунитет к COVID-19?

Андрей Комиссаров: На этот вопрос сложно ответить, потому что прошло слишком мало времени. Исследования показывают, что к дальним родственникам SARS-CоV-2, сезонным коронавирусам, формируется довольно нестойкий иммунитет. Например, коронавирусом NL63 (о нем неспециалисты не знают) можно переболеть несколько раз в течение одного эпидемического сезона.

Вы можете назвать сроки окончания эпидемии в России?

Андрей Комиссаров: Скорее всего, заболеваемость начнет снижаться летом, но, вероятно, что вирус SARS-CоV-2, который вызывает заболевание COVID-19, вернется к нам осенью. То есть он не исчезнет, а станет сезонным. В 2009 году человечеству пришлось столкнуться с так называемым свиным гриппом (вирусом гриппа A(H1N1)pdm09), теперь люди им болеют каждый год, но он стал менее агрессивный. Помимо SARS-CоV-2 есть другие коронавирусы, и они тоже сезонные. Они неопасные, мы ими болеем 3-4 раза в год, но не исключено, что в прошлом, когда они появились, тоже вызвали пандемию.

Как информация о SARS-CоV-2, которую получили в НИИ гриппа, поможет справиться с эпидемией?

Андрей Комиссаров: То, что мы сделали, это маленькая часть очень большой международной работы по генетическому анализу. Вообще-то изучаем грипп, и обычно мы генетическую работу делаем по гриппу, но сейчас все лаборатории глобальной сети надзора за гриппом переориентированы на работу с коронавирусом. Полученные нами данные пойдут в общий пул данных, на который опираются ученые всего мира, работающие над созданием вакцины и лекарств от нового коронавируса. Мы выполняем роль глаз и ушей, говорим, как вирус меняется.

И это делают сотни лабораторий по всему миру. И когда эти данные агрегируются, то становится понятно, на какие участки лучше нацеливать тест-системы, например. Если тест-система работает на какой-то участок, где очень много мутаций возникает, то она будет работать хуже. То же самое касается и вакцин.

ФГБУ НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева Минздрава России с 1971 года является признанным Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) национальным центром по изучению гриппа и ОРВИ. В этом году стал вторым в Европе по количеству генетически охарактеризованных вирусов гриппа после Великобритании. Институт вошел в состав пилотного проекта ВОЗ и представляет нашу страну в глобальном проекте по исследованию респираторно-синцитиального вируса.

Представлена современная таксономия коронавирусов, описана структура вириона коронавирусов, указаны этиологические агенты коронавирусного заболевания верхних дыхательных путей, описана клиническая картина и распространенность заболеваний, подходы к лечени

Modern taxonomy of coronaviruses was presented, the structure of coronaviruses virion was described, etiological agents of coronaviral diseases of the upper respiratory tracts were indicated, clinical presentation and disease prevalence, and approaches to treatment and prevention of coronaviral diseases were described.

Коронавирус человека был впервые выделен D. Tyrrell и M. Bynoe в 1965 г. от больного острым респираторным заболеванием (ОРВЗ) [1]. В прошлом веке коронавирусы были известны как возбудители острых респираторных заболеваний человека и животных, однако не относились к числу особо опасных вирусных инфекций. Появление сначала тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС) (англ. severe acute respiratory syndrome, SARS) в 2002 г., а затем ближневосточного респираторного синдрома (БВРС) (англ. Middle East respiratory syndrome, MERS) в 2012 г. заставили специалистов существенно повысить уровень эпидемической опасности со стороны коронавирусов. Интенсивное изучение представителей сем. Coronaviridae в начале XXI в. привело к лавинообразному накоплению данных по их молекулярной биологии, таксономии и экологии, за которым не всегда поспевают официальные инструкции, что создает трудности для практических врачей.

С точки зрения современных представлений о таксономии вирусов [2, 3], сем. Coronaviridae входит в состав отряда Nidovirales, который — наряду с Arteriviridae и Roniviridae — содержит оболочечные вирусы с инфекционной односегментной линейной одноцепочечной РНК позитивной полярности, которые имеют ряд общих черт организации генома, его экспрессии и репликации [4].

Семейство Arteriviridae включает вирусы млекопитающих [5]. Прототипный представитель — вирус артериита лошадей (EAV — equine arteritis virus). Значительную опасность для животноводства представляет вирус репродуктивно-респираторного синдрома свиней (PRRSV — porcine reproductive and respiratory syndrome virus). Среди артеривирусов неизвестны патогены человека. Вирус геморрагической лихорадки обезьян (SHFV — simian hemorrhagic fever virus) вызывает опасное заболевание низших приматов.

Семейство Roniviridae включает лишь 2 известных на сегодняшний день представителя: вирус, поражающий жабры креветок (GAV — gill-associated virus) (прототипный), и вирус Нам-Динх (NDiV — Nam Dinh virus), изолированный от кровососущих комаров (Culicinae) в Юго-Восточной Азии [6].

Coronaviridae включает 2 подсемейства: Coronavirinae и Torovirinae. Первое подразделяется на 4 рода: Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus, Deltacoronavirus. Torovirinae подразделяется на 2 рода: Torovirus (от лат. torus — вздутие, узел — из-за кренделеобразной формы вирионов) и Bafinivirus (от англ. BAcilliform FIsh NIdoviruses — бациллоподобные нидовирусы рыб) (табл. 1). Род Betacoronavirus, в свою очередь, подразделяется на четыре подрода: A, B, C, D (табл. 2).

На страницах научных и научно-популярных изданий можно встретить разнообразные интерпретации названий коронавирусов, многие из которых в настоящее время являются устаревшими и сведены в синонимы действующих номенклатурных названий (табл. 3). В частности, широко известный ранее HCoV ОС43 теперь называется BetaCoV 1, а многочисленные ТОРС-подобные вирусы, изолированные от различных хозяев, — синонимичны SARS-CoV [7, 8]. Возбудители инфекционных заболеваний человека содержатся в трех родах коронавирусов (табл. 4). При этом центральное место занимает род Betacoronavirus, в который входят особо опасные возбудители летальных пневмоний — SARS-CoV и MERS-CoV (табл. 4).

Вирион представителей подсем. Coronavirinae имеет сфероидную форму с характерным диаметром 120–160 нм (рис. 1, А–В). Вирусы рода Bafinivirus имеют палочковидную (бациллоподобную) форму 170–200 нм в длину и 75–88 нм в диаметре (рис. 1, Г). Вирусы, входящие в род Torovirus, по форме напоминают крендельки 100–140 × 35–50 нм (рис. 1, Д).

Вирионы всех коронавирусов снабжен липидной оболочкой с отчетливо различимыми на электронно-микроскопических снимках булавовидными пепломерами (рис. 1, А–Ж) длиной 5–10 нм, формируемыми тримерами белка S (180–220 кДа, 1128–1472 а.о). Наличие этих пепломеров, напоминающих зубцы короны, и дало название семейству Coronaviridae.

У представителей Torovirus и Beta­coronavirus подрода A имеется дополнительный поверхностный гликопротеин — гемагглютинин-эстераза (НЕ) (65 кДа) — обладающий одновременно гемагглютинирующей и эстеразной активностью. НЕ коронавирусов — также, как и первая субъединица HEF вируса гриппа С (Orthomyxoviridae, Influenza C virus) [13], с которой НЕ высоко гомологична, является ферментом, отщепляющим терминальные остатки О-ацетилированной нейраминовой кислоты от полисахаридных цепочек. Белок М (23–35 кДа) является трансмембранным. Пентамеры белка Е (9–12 кДа, 74–109 а.о.), выявленные в количестве всего нескольких копий на вирион (только у Coronavirinae), способны формировать ионные каналы и представляют собой важный фактор вирулентности. Нуклеокапсид (60–70 нм) имеет спиральную симметрию и формируется фосфорилированным белком N (50–60 кДа, 349–470 а.о.) в комплексе с вирионной РНК [4, 8, 10–12, 14, 15].

Инфицирование коронавирусами вызывает появление высокотитражных сывороток против эпитопов, расположенных на S-, M-, N- и HE-антигенах. S- и HE-белки содержат основные эпитопы для нейтрализующих антител; М- и N-белки содержат менее эффективные нейтрализующие детерминанты, однако наибольший защитный эффект при иммунизации достигается при сочетанном использовании S- и N-белков. Антитела против М-белка выявляются в реакции связывания комплемента. Антигемагглютинирующие антитела связываются с эпитопами S- и HE-белков. Детерминанты клеточного иммунного ответа находятся в составе N-белка [7, 8, 16, 17].

Этиологическими агентами коронавирусного заболевания верхних дыхательных путей являются HCoV NL63, HCoV 229E, BetaCoV 1 (больше известный под названием HCoV ОС43 — табл. 3), HCoV HKU1 и HToV (табл. 4). Вирусы родов Alphacoronavirus (HCoV NL63, HCoV 229E) и Torovirus (HToV) несколько чаще дают осложнения со стороны желудочно-кишечного тракта. Основными клетками-мишенями коронавирусов являются эпителиальные клетки и макрофаги, имеющие на своей поверхности рецепторы, с которыми взаимодействует поверхностный S-белок вируса.

Коронавирусная инфекция распространена повсеместно и регистрируется в течение всего года с пиками заболеваемости зимой и ранней весной, когда эпидемическая значимость ее колеблется от 15,0% до 33,7% [1, 23]. Дети болеют в 5–7 раз чаще, чем взрослые. Инфекция распространяется воздушно-капельным, фекально-оральным и контактным путем. Источником инфекции являются больные с клинически выраженной или стертой формой заболевания [24, 25]. В структуре ОРВИ среди госпитализированных пациентов коронавирусная инфекция в среднем составляет 12,4% (с колебаниями в отдельные годы от 6,8% до 28,6%) [26, 27]. Коронавирусы, как правило, лидируют среди прочих вирусов в этиологии нозокомиальных инфекций. Имеются данные о выделении коронавирусов из мозга больных рассеянным склерозом [28].

При коронавирусном заболевании верхних дыхательных инкубационный период составляет 2–3 сут. Заболевание начинается остро и в большинстве случаев протекает с умеренно выраженной интоксикацией и симптомами поражения верхних отделов респираторного тракта. При этом часто основным симптомом является ринит с обильным серозным отделяемым. Иногда заболевание сопровождается слабостью, недомоганием, больные отмечают першение в горле, сухой кашель. При объективном обследовании отмечается гиперемия и отек слизистой оболочки носа, гиперемия слизистой оболочки задней стенки глотки. Температура тела, как правило, нормальная. Продолжительность болезни 5–7 сут. У части больных (9–24%) наблюдаются лихорадка, симптомы интоксикации, кашель сухой или с мокротой, в легких при аускультации могут выслушиваться хрипы. В ряде случаев (3–8%) коронавирусная инфекция протекает с поражением нижних дыхательных путей и характеризуется развитием пневмонии, которая наиболее тяжело протекает у детей раннего возраста [1, 26, 27, 29].

Описаны нозокомиальные вспышки коронавирусной инфекции, проявляющиеся синдромом острого гастроэнтерита [23, 30].

Иммунитет после перенесенного заболевания непродолжительный и не защищает от реинфекции [1, 8, 16, 17].

Природным резервуаром SARS-CoV являются летучие мыши (Chiroptera: Microchiroptera). От летучих мышей в природе заражаются виверровые (Viverridae), которых жители Юго-Восточной Азии держат в качестве домашних животных и часто употребляют в пищу. Наиболее вероятен следующий путь проникновения SARS-CoV в человеческую популяцию: летучие мыши → мелкие дикие млекопитающие (гималайские циветты (Paguma larvata), енотовидные собаки (Nyctereutes procyonoides), бирманские хорьковые барсуки (Melogale personata), etc.) → непрожаренное мясо в ресторанах → человек [7, 33, 34].

Инкубационный период в среднем продолжается 2–7 сут, в ряде случаев составляет 10 сут. Начало болезни острое, озноб (97% случаев), температура тела повышается до 38–39 °C (100% случаев). В первые дни преобладают симптомы интоксикации: головная боль (84%), головокружение (61%), слабость (100%), боль в мышцах (81%). Катаральные симптомы в начальном периоде выражены умеренно: может наблюдаться легкий кашель (39%), боль в горле (23%) и ринит (23%) [35]. После 3–7 сут болезни развивается респираторная фаза с выраженными признаками поражения нижних дыхательных путей: усиливается кашель, появляется одышка, чувство нехватки воздуха. При осмотре больных в нижнебоковых и задних отделах грудной клетки определяется притупление перкуторного звука, при аускультации на фоне ослабленного дыхания выслушиваются влажные мелкопузырчатые и крепитирующие хрипы, тахикардия. Нарастает гипоксия и гипоксемия. При рентгенологическом исследовании в легких выявляются мультифокальные инфильтраты с тенденцией к слиянию. У некоторых больных помимо респираторного синдрома наблюдаются признаки поражения желудочно-кишечного тракта: тошнота, повторная рвота, диарея, которая отмечается, по данным различных исследований, до 30% случаев. У подавляющего большинства больных (80–90%) заболевание заканчивается выздоровлением [1, 29, 35].

При прогрессировании болезни у части больных (10–20%) отмечается синдром острого повреждения легких или острый респираторный дистресс-синдром, который чаще всего диагностируется на 3–5 сут пневмонии, однако есть данные о его развитии в первые 2 сут болезни. У больного усиливается сухой кашель, одышка, выявляется тахипноэ, тахикардия. Как правило, температурные значения в этот период очень высокие, артериальное давление снижается. Повышение РаСО₂ вызывает угнетение дыхания, алкалоз сменяется ацидозом, нарастает отек легких, экссудат заполняет интерстициальные пространства, развивается общая дыхательная недостаточность.

Рентгенологически в легких определяются одно- и двусторонние плотные инфильтраты. Вирусиндуцированные изменения в нижних дыхательных путях, активация бактериальной флоры вызывают двусторонние сливные долевые пневмонии. В участках некротических изменений в последующем разрастается соединительная ткань, образуются фиброзные рубцы (10%). В периферической крови уже в начале болезни отмечается лимфопения, при развернутом респираторном синдроме наблюдается лейкопения (2,6 × 10 9 л -1 ), тромбоцитопения (50–150 × 10 3 ). Повышение активности креатинкиназы, печеночных ферментов (аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ)), концентрации С-реактивного белка отмечается у подавляющего числа больных пневмонией. Мультивариантный анализ клинических данных свидетельствует, что тяжелые сопутствующие заболевания и высокий уровень С-реактивного белка в начале болезни являются плохим прогностическим признаком. Летальность, по данным различных исследований, колеблется от 4% до 19,7%, а в группе больных, находящихся на искусственной вентиляции легких, она составила 57,7%. Из осложнений отмечается периферическая полинейропатия, острая печеночная недостаточность, бактериальная и грибковая суперинфекция. Сопутствующие заболевания и пожилой возраст повышают риск тяжелого течения болезни с неблагоприятным исходом [1, 29, 31, 35, 36].

Первые случаи заболевания БВРС, как удалось установить ретроспективно, появились у людей, побывавших в Саудовской Аравии, в апреле 2012 г. [37]. С сентября 2012 г. ВОЗ проводит регулярный мониторинг случаев БВРС в соответствии с Международными медико-санитарными правилами. В мае 2013 г. на специальном заседании группы экспертов Международного комитета по таксономии вирусов возбудитель БВРС получил свое современное название — MERS-CoV и место в таксономической системе царства Virae (табл. 1–2) [9, 38].

Основная заболеваемость наблюдается в восточной части Саудовской Аравии. Завозные случаи заболевания выявлены в других странах Ближнего Востока (в Иордании, Катаре, ОАЭ), северной Африке (в Тунисе), а в Европе — во Франции, Германии, Великобритании и Италии (рис. 4). На 29.10.2013 лабораторно подтверждены 145 случаев заболевания, из которых 62 (42,8%) оказались летальными [39]. Установлена возможность передачи вируса от человека к человеку при тесном контакте (в том числе — и медицинским работникам) [40].

Природным резервуаром этого коронавируса, как показали результаты молекулярно-генетического изучения, являются летучие мыши [41–43]. Промежуточный хозяин БВРС — источник заражения людей — пока не выявлен. Имеются данные о том, что этим вирусом могут заражаться верблюды [44]. Нельзя исключать возможность прямой передачи инфекции людям через продукты жизнедеятельности летучих мышей, дневки которых могут находиться на чердаках жилых строений. Необходимо помнить, что обитающие у нас виды летучих мышей, подобно птицам, осуществляют сезонные миграции, зимуя на эндемичной по БВРС территории. Таким образом, этот вирус может быть занесен к нам, помимо инфицированных людей, также и летучими мышами.

Клиническая картина БВРС — это ОРВЗ, которое сопровождается лихорадкой, кашлем, одышкой, затрудненным дыханием и в большинстве клинически подтвержденных случаев быстро переходит в тяжелую первичную вирусную пневмонию. У пациентов, страдающих хроническими заболеваниями органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, метаболическим синдромом и иммунодефицитными состояниями различного генеза, на первый план в качестве ведущих симптомов могут выдвигаться поражения желудочно-кишечного такта: почечная недостаточность и диарея. ВОЗ рекомендует [45] рассматривать в качестве возможного БВРС, требующего соответствующих лабораторного подтверждения, санитарно-гигиенических мероприятий и госпитального мониторинга, все случаи ОРВЗ, осложненные ОРДС, при наличии эпидемиологических показаний — пребывания на Ближнем Востоке в течение 14 сут до начала заболевания.

Описаны легкие и бессимптомные случаи заболевания, что вызывает беспокойство специалистов в связи с возможностью скрытого распространения заболевания, хотя реальная оценка вероятности такого сценария до сих пор остается неопределенной [46].

Лабораторная диагностика коронавирусной инфекции включает детекцию вирусной геномной РНК методом ОТ-ПЦР в биологическом материале (кровь, моча, назальный секрет). Этот метод особенно важен для ранней диагностики особо опасных ТОРС и БВРС. Изоляция вируса проводится методом биопробы на модели клеточных культурах (например, Vero E6 или MDCK; рекомендуется добавлять трипсин в культуральную среду). Учитывая наличие у вирионов коронавирусов характерных морфологических черт (рис. 1), существенное значение в диагностике коронавирусных заболеваний может иметь электронная микроскопия. Индикация специфических противовирусных антител проводится с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА), реакции связывания комплемента (РСК) и реакции непрямой гемагглютинации (РНГА), позволяющих определить диагностические титры антител уже на 5-е сут после инфицирования (РНГА) [1].

Достоверные данные о клинической эффективности противовирусных препаратов при лечении ТОРС и БВРС, полученные в рамках контролируемых исследований, отсутствуют. Однако можно предполагать эффективность противовирусных средств с широким механизмом действия (например, Рибивирина или Ингавирина). На модели ТОРС были протестированы in vitro 19 антивирусных препаратов: 7 на основе ИФН, 5 аналогов нуклеозида, 3 ингибитора протеаз, 2 ингибитора полимеразы и 2 ингибитора NA. При этом 100-процентное подавление цитопатического действия (ЦПД) было достигнуто при использовании 5000 МЕ/мл Бетаферона, Алферона и Веллферона. Рибавирин имеет ингибирующую активность, но только при высоких концентрациях (0,5–5,0 мг/мл), оказывая цитотоксическое действие на клеточную культуру [27]. Предполагается, что лечение ИФН (Веллферон, Мультиферон, Бетаферон, Алферон) в дозах, используемых для лечения гепатита С, может быть эффективным. Рибавирин может применяться по 8–12 мг/мл каждые 8 ч в течение 7–10 сут при тяжелых формах болезни.

При тяжелых и среднетяжелых формах респираторных заболеваний человека проводится дезинтоксикационная терапия (гемодез, реопиглюкин и т. п.). Объем вводимой жидкости не превышает 400–800 мл/сут.

Наряду с инфузионной терапией необходимо назначение диуретиков из-за угрозы отека легких. Показано введение донорского иммуноглобулина, содержащего антитела к коронавирусам в высоком титре.

При остром респираторном дистресс-синдроме основой патогенетической терапии являются препараты сурфактанта, восстанавливающие поверхностное натяжение в альвеолах. Сурфактант назначается эндотрахеально (150–200 мл). Показано введение глюкокортикоидов (преднизолон, гидрокортизон), в тяжелых случаях рекомендуется в/в введение метилпреднизолона. Для респираторной поддержки показана интубация трахеи и искусственная вентиляция легких с использованием малых дыхательных объемов (VT = 6 мл/кг) [47].

Антибиотики широкого спектра действия назначают при риске активации собственной бактериальной флоры больного.

В настоящее время вакцинопрофилактика против коронавирусных инфекций (включая особо опасные ТОРС и БВРС) не разработана.

Хотя ВОЗ и не рекомендует проводить специальный скрининг в пунктах въезда в связи с эпидемической ситуацией по БВРС и вводить какие-либо ограничения на перемещение людей или товаров, Минздрав Российской Федерации рекомендует воздержаться от поездок в страны Ближнего Востока с высоким риском заражения (рис. 4) без особой необходимости.

За списком литературы обращайтесь в редакцию.

М. Ю. Щелканов 1 , доктор биологических наук
Л. В. Колобухина, доктор медицинских наук, профессор
Д. К. Львов, доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН

ФГБУ НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского МЗ РФ, Москва

КОРОНАВИРУС КОШЕК (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

Возбудитель . Кошачийкоронавирус (FCoV) – этооднонитчатыйположительныйРНК - вирус ((+) ss RNA), относящийсяксемейству Coronaviridae, роду Alphacoronavirus, вид Alphacoronavirus 1, подвид Feline coronavirus. Имеет две формы: FECV (коронавирус кошачьего энтерита) и FIPV (вирус кошачьего инфекционного перитонита).

Морфология и химический состав. Коронавирусы — РНК-содержащие вирусы, имеющие липопротеиновую оболочку. Коронавирусы содержат плюс-цепи РНК и обладают уникальным механизмом репликации. У них отсутствует нейраминидазная активность и они не связываются с рецепторами, содержащими сиаловую кислоту.

Вирионы коронавирусов представляют собой сферические или плеоморфные частицы диаметром 60-200 нм. Они состоят из нуклеокапсида спиральной симметрии и липопротеидной оболочки, на поверхности которой имеются булавовидные выступы длиной 12-24 нм, образующие подобие солнечной короны. Плавучая плотность вирионов в сахарозе 1,15-1,18 г/см 3. Вирионы чувствительны к жирорастворителям и детергентам. В составе вирионов обнаружено 3-4 белка с мол. м. 18-220 кД [5]. В инфицированных клетках обнаружено 5-7 видов субгеномных РНК, которые содержат уникальные последовательности на 5′ — конце. Все они кэпированы и полиаденилированы. Каждая субгеномная РНК обеспечивает синтез толь­ ко одного белка, размер которого соответствует кодирующему потенциалу 5′-концевой последовательности, отсутствующей в более короткой субгеномной РНК. Созревание вирионов происходит почкованием через мембраны эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи.

Основным структурным белком коронавирусов является нуклеотидный белок (N), мембранный гликопротеид (МЕ1) и спайковый (отростчатый) гликопротеид (S, E2). Кроме этих белков, присущих всем коронавирусам, у коронавирусов человека и КРС обнаружен дополнительный гликопротеид (gp 65), который не связан ни с S , ни с N полипептидами. У прототипного штамма коронавируса человека ОС43 и коронавируса, вызывающего диарею у новорожденных телят, имеются общие АГ-детерминанты, что установлено в РН, РСК и подтверждено обнаружением сероконверсии у лиц с коронавирусной инфекцией, причем для шт. ОС43 и NCDCV (коронавируса телят) они более близки по внутренним, чем по поверхностным АГ.

Антигенная структура, антигенные свойства, антигенная активность. Имеются 4 группы коронавирусов, различающихся по своим АГ-свойствам. Внутри каждой группы вирусов имеют место постоянные АГ перекресты, однако, вирусы одной группы легко различаются по спе­цифичности к хозяину и клиническим синдромом.

Первый коронавирус кошек (возбудитель инфекционного перитонита) проявляет антигенное родство с коронавирусом собак, тогда как второй коронавирус кошек FICV (возбудитель энтерита кошек) отличен от вируса инфекционного перитонита (FIPV) и не имеет родства с коронавирусами собак. Патогенность двух вариантов вируса довольно четко различается. Так, известны две группы коронавирусов кошек, которые очень близки по биологическим и биохимическим свойствам, но резко различаются по патогенности in vivo. Энтеропатогенные коронавирусы кошек (FCoV) поражают эпителий кишечника и вызывает у молодых животных легко протекающие, но высококонтагиозные энтериты. У переболевших кошек развивается иммунитет, но иногда наблюдается персистенция возбудителя. АТ к вирусу не создают устойчивость, даже ухудшают течение болезни. Характерным является развитие васкулита. По титру АТ нельзя с достоверностью дифференцировать обе формы коронавирусной инфекции.

Сравнивали антигенные свойства двух коронавирусов кошек: инфекционного перитонита (ИПК) и энтерита кошек (ЭК). Особенно большие различия в антигенной структуре выявлены с антителами к белку S в реакции нейтрализации вируса.

Выявлена интересная зависимость между вирулентностью коронавирусов кошек и клеточным тропизмом. Вирулентные штаммы в основном поражают моноциты, авирулентные — реплицируются в эпителии кишечника. Возможно, эти два коронавируса кошек являются биотипами одного и того же вируса. Моноклональные антитела к вирусу инфекционного перитонита кошек (ИПК) типа II нейтрализовали коронавирусы энтерита кошек, собак и вирус ТГС, но не реагировали с вирусом инфекционного перитонита кошек типа I. Иными словами, межвидовое антигенное родство оказалось более тесным, нежели типоспецифическая дивергенция. На примере вируса гепатита мышей показано, что основным местом персистенции вируса является передняя часть верхнего отдела спинного мозга. Реактивация персистирующей вирусной РНК приводила к возникновению клинически выраженного заболевания.

Устойчивость к физико-химическим воздействиям. Кошачий коронавирус чувствителен к эфиру и детергентам, ультрафиолетовому облучению, температуре свыше 56 0 С, большинству дезинфектантов. Во внешней среде вирус инактивируется в течение одного дня. Нагревание и большинство дезинфицирующих средств быстро инактивируют его. Довольно устойчив вирус к фенолам, низкому pH, хорошо сохраняется при низких температурах.

Культивирование и экспериментальная инфекция. Кошачий коронавирус довольно сложно культивировать. Другие коронавирусы размножаются в клеточных культурах трахеи плода человека. В среду культивирования вносят аминопептидазу. Данные вирусы плохо растут в клеточных культурах. Некоторые варианты адаптированы к культурам клеток почек зеленых мартышек, клеткам Vero, органным культурам, лабораторным животным (мышам-сосункам) [1, 2, 3, 4].