Коронавирусы - это оболочечные вирусы с инфекционной односегментной линейной одноцепочечной РНК позитивной полярности (+)РНК, относятся к порядку Нидовирусов. Коронавирусы названы в честь короноподобных шипов на их поверхности. Существует четыре основных подгруппы коронавирусов, известных как альфа, бета, гамма и дельта.
Коронавирусы - большое семейство вирусов, часть из которых вызывают болезни у людей, а другие циркулируют среди животных, включая верблюдов, кошек и летучих мышей. Человеческие коронавирусы были впервые выявлены в середине 1960-х годов.
На сегодняшний день известно 7 разновидностей вирусов, которые могут вызывать инфекции у людей.
Обычные коронавирусы человека, вызывают обычные ОРВИ, а также тяжелые инфекции нижних дыхательных путей в самой молодой и самой старшей возрастных группах: 229E (альфа-коронавирус); NL63 (альфа-коронавирус, этот еще умеет вызывать ложный круп и бронхиолит у детей); OC43 (бета-коронавирус); HKU1 (бета-коронавирус). В основном они вызывают легкие и бессимптомные инфекции, однако иногда и они могут вызывать инфекции нижних дыхательных путей и пневмонию у людей с ослабленным иммунитетом, с сердечно-легочными заболеваниями, у пожилых людей и младенцев.
Изначально зоонозные коронавирусы, которые адаптировались и стали опасны для людей. SARS-CoV (бета-коронавирус, который вызывает тяжелый острый респираторный синдром, или SARS, «атипичная пневмония»). Во время появления тяжелого острого респираторного синдрома, связанного с коронавирусом (SARS-CoV) в 2002–2003 гг., заболело 8 096 человек, умерло 774 человек (летальность - 10%).
Вероятно, источником инфекции были летучие мыши, которые переносили вирусы пальмовым циветтам, китайским барсукам-хорькам и енотовидным собакам, продаваемым для еды на рынках в провинции Гуандун, Китай. Люди, которые обрабатывали или потребляли этих экзотических животных, были инфицированы и распространяли вирус посредством передачи от человека человеку. После запрета продажи и употребления в пищу животных-переносчиков вспышка угасла, новых случаев SARS давно не регистрировалось.
MERS-CoV (бета-коронавирус, вызывающий респираторный синдром на Ближнем Востоке, или MERS). В 2012 году в Саудовской Аравии был выявлен коронавирус, связанный с респираторным синдромом на Ближнем Востоке (MERS-CoV). С 2012 по 2019 год ВОЗ получила уведомления в общей сложности о 2,5 тысячи подтвержденных случаях заражения, из которых 851 закончился смертельным исходом. Всего случаи ближневосточного синдрома были выявлены в 27 странах, но примерно 80 процентов случаев были зарегистрированы в Саудовской Аравии. Типичные симптомы похожи на SARS — они включают высокую температуру, кашель, одышку. Пневмония является обычным явлением, однако у некоторых людей, инфицированных вирусом, регистрируется отсутствие симптомов. Зафиксированы также гастроэнтерологические симптомы, включая диарею. Смертность среди людей составляет приблизительно 35 процентов. Вирус, вызывающий ближневосточный синдром, передается человеку преимущественно от инфицированных одногорбых верблюдов-дромадеров, однако возможна передача вируса и от человека человеку.
Новый коронавирус COVID-19, тоже бета-коронавирус. Летальность на данный момент – чуть ниже 3%, что сильно скромнее, чем у SARS-CoV, не говоря уже о MERS.
Геном COVID-19 был расшифрован в рекордные сроки – всего за месяц (последовательность была опубликована 10 января, тогда как первый случай тяжелой неизвестной пневмонии обнаружен в Китае 8 декабря 2019 г.). Для сравнения, для расшифровки вируса, вызвавшего SARS в 2002 г., понадобилось больше года.
Китайские генетики путем «гадания» на геноме обвинили змей, но другие генетики сказали, что ничего подобного, змеи вообще ни при чем, и это по-прежнему летучие мыши. Образцы новых коронавирусов из Таиланда, Шэньчжэня и Ухани показывают очень ограниченную генетическую изменчивость. Это свидетельствует об их относительно недавнем общем предке. Если бы вирус циркулировал гораздо раньше, чем был обнаружен 8 декабря, его геномы отличались бы более сильно. Используя приблизительные показатели вирусной эволюции, считается, что вирус, от которого произошли все остальные nCoV,, впервые появился не ранее 30 октября и не позднее 29 ноября 2019 г. РНК нового коронавируса на 96,2% схожа с РНК вируса, сходного с вирусом атипичной пневмонии, который несколько лет назад обнаружили у летучих мышей Rhinolophus affinis в провинции Юнань. Также геном 2019-nCoV на 79,5 процентов совпадает с РНК вируса атипичной пневмонии. Скорее всего, резервуаром 2019-nCoV служат млекопитающие. Предположительно, этот резервуар представлен одним из видов животных на рынке в Ухане. Предок 2019-nCoV существовал в течение некоторого неизвестного времени, никогда не заражая людей, пока случайно вирус не приобрел мутацию, которая сделала его способным проникать и заражать людей. Особенности последовательности генома позволяют предположить, что это был единичный «скачок», т.к. геномы очень однородны. Если бы было несколько интродукций, в том числе от разных животных, было бы гораздо больше геномного разнообразия.
Сейчас распространение поддерживается в основном передачей от человека к человеку. Вирус проникает в клетки человека через тот же механизм, что и вирус, вызывающий SARS. Эта мишень, называемая ангиотензинпревращающим ферментом 2 (ACE2), представляет собой рецептор, к которому сначала прикрепляется «остроконечный белок» на поверхности вируса, что затем позволяет вирусу сливаться с клеткой-хозяином. На сегодняшний день именно ACE2 рассматривается в качестве мишени для разработки специфического лечения.
Будет ли у вас иммунитет, если вы переболели COVID-19?
Еще один вопрос, который волнует многих: создаёт ли COVID-19 долгосрочный иммунитет.
Поскольку вирусу меньше, чем полгода, сказать трудно. Однако есть исследования на родственных вирусах, SARS и MERS, которые позволяют прогнозировать.
SARS и MERS-CoV похожи на COVID-19. Они принадлежат к одному семейству вирусов, что означает одинаковое строение геномов, одинаковые механизмы заражения и протекания болезни. SARS, MERS-CoV и COVID-19 можно сравнить с разными видами дуба - немного отличается форма листьев, но дерево очень похоже.
У пациентов, инфицированных MERS-CoV, наблюдаются симптомы гриппоподобного заболевания, переходящего в атипичную пневмонию с лихорадкой, сухим кашлем и сильной одышкой. SARS имеет 10% летальность, при этом 100% молодых пациентов выздоравливают, а смертность среди людей старше 65 - 52%. Эту чувствительность старших возрастов к коронавирусам и другим респираторным инфекциям связывают с возрастным уменьшением числа Т-лимфоцитов. Т-лимфоциты обеспечивают распознавание и уничтожение вирусов, а также принимают участие в переключении типов иммуноглобулинов.
Первичный иммунный ответ. Антитела образуются к белку короны (spike protein, S) и нуклеокапсида N, следовательно эти белки - кандидаты для создания вакцины. Антитела против S белка защищают от инфекции, но являются короткоживущими, как и B лимфоциты - клетки памяти. SARS-CoV-специфичные IgM and IgA сохранялись 6 месяцев, пик IgG был через 4 месяца и титр падал после одного года.
Вторичный иммунный ответ. По непонятной причине число Т-лимфоцитов резко снижается в острой фазе заболевания. У переболевших SARS Т клетки памяти сохраняются от одного года до шести лет.
Изменчивость COVID-19 ниже изменчивости вирусов гриппа. "Новые штаммы", о которых пишут в прессе - последовательные замены нескольких нуклеотидов в длинной РНК, которые не влияют на его свойства.
Антитела к "старым" штаммам гриппа обычно обеспечивают некоторую степень защиты от сезонных, "новых" штаммов. Следовательно, иммунный ответ против коронавируса будет работать несколько лет как против COVID19, так и других коронавирусов, если они появятся.
Чего не случилось с SARS & MERS, поскольку у них низкая заражаемость, и ими практически никто не болел.
Еще один неизвестный, но положительный фактор в развитии иммунитета к COVID19 - это сезонные инфекции вызванные известными коронавирусами. ОРВИ - собирательное название массы заболеваний, которые вызываются 29 группами вирусов, из которых вирус гриппа - только одна. Также, как антитела к одному штамму гриппа частично защищают от других, антитела против HCoVs должны помогать против COVID. В конце, концов, у большого числа людей заболевание COVID19 происходит бессимптомно или легко.
Итог: по аналогии с родственными вирусами SARS и MERS у переболевших COVOD-19, скорее всего, должен выработаться как краткосрочный (до года), так и способность к долгосрочному (до шести лет) иммунному ответу.