Из-за недостаточного количества патологоанатомических исследований точная патофизиология остается до конца не изученной. Впрочем, SARS-CoV-2 имеет свои отличительные признаки.
Чтобы вирус попал в организм, он должен провзаимодействовать с определенной структурой-мишенью. Для SARS-CoV-2 это рецептор ангиотензинпревращающего фермента-2 (АПФ2). Рецепторы АПФ2 находится в большом количестве в клетках верхних и нижних дыхательных путей, также экспрессируются в клетках миокарда, клетках почечного эпителия, клетках пищеварительной системы и центральной нервной системы. Это объясняет появление внелегочных поражений при заболевании.
Но это не самое главное. Чтобы связаться с АПФ2 вирусу необходим активатор, то есть единица, которая будет катализировать процесс контакта вирусной частицы с рецептором. В этой роли выступает клеточная трансмембранная сериновая протеаза типа 2 (ТСП2). Тем самым, блокируя ТСП2, мы предотвращаем проникновение вируса в организм человека. Можно ингибировать и АПФ2, но в этом случае выпадает защитная роль данного фермента, ибо он предотвращает катаболические и апоптозные процессы нашего организма, а так же нарушится транспортная функция аминокислот.
И вот, наконец, вирусная частица вступила в контакт с рецептором. И на сцену выходит одно из самых главных составляющих - S-гликопротеин. Он играет ключевую роль в обеспечении выживаемости коронавирусов, а так же всецело обеспечивает присоединение и слияние с мембранами клетки-хозяина. S-белок имеет 2 участка: S1, способствующий присоединению вируса к рецептору, S2, обеспечивающий слияние мембран.
Именно эволюционированный S-белок позволяет коронавирусной инфекции быть на первых полосах газет. Особенность эта заключается в уникальности структуры рецептор-связывающего домена гликопротеина шиповидных отростков, которая обеспечивает потенциально более высокую аффинность связывания для АПФ2 на поверхности клеток-хозяев.
Было доказано, что S-гликопротеин SARS-CoV-2 обладает меньшей свободной энергией по сравнению с SARS-CoV. А это значит, что вирус SARS- CoV-2 более устойчив, а следовательно имеет более высокую персистирующую способность (способность распространяться в организме). Учёные считают, что это связано с эволюционно-адаптационными способностями вируса к телу летучей мыши, ведь именно она является природным резервуаром, со средней температурой тела выше, чем у человека.
Таким образом прослеживается генетическая линия SARS-CoV-2 из SARS-CoV-1 с видимыми эволюционными изменениями, приведшими к пандемическим условиям и по сей день.