Koronavirusi

Koronaviruset njerëzore u zbuluan për herë të parë në fund të viteve 1960. Më të hershmet e zbuluara ishin një virus bronkit infektiv në pulat dhe dy tek pacientët me të ftohtë të zakonshëm (më vonë u quajt koronavirus njerëzor 229E dhe koronavirus njerëzor OC43 ). ^[4] Anëtarët e tjerë të kësaj familje janë identifikuar që nga ajo kohë, duke përfshirë SARS-CoV në 2003, HCoV NL63 në 2004, HKU1 në 2005, MERS-CoV në 2012 dhe SARS-CoV-2 (dikur njihej si 2019-nCoV) në 2019. Shumica e këtyre kanë të bëjnë me infeksione serioze të traktit respirator .

Emri "koronavirus" rrjedh nga korona latine, që do të thotë "kurorë" ose "kurorë", në vetvete një huazim nga greqishtja κορώνη korṓnē, "kurorë, kurorë". Emri i referohet pamjes karakteristike të virioneve (forma infektive e virusit) me mikroskopi elektronike, të cilat kanë një pjesë të projeksioneve sipërfaqësore të mëdha, bulboze, duke krijuar një imazh që kujton një kurorë ose një koronë diellore .   Kjo morfologji është krijuar nga peplomers virale, që janë proteina në sipërfaqen e virusit.

Koronaviruset janë grimca të mëdha pleomorfike sferike me projeksione sipërfaqësore bulboze. ^[5] Diametri i grimcave të virusit është rreth 120   nm. ^[6] Zarfi i virusit në mikrografët elektronikë paraqitet si një palë e veçantë e predhave të dendura elektronike. ^[7]

Zarfi viral përbëhet nga një bilayer lipidesh, ku membrana (M), zarf (E) dhe proteina strukturore e pikut (S) janë të ankoruar. ^[8] Një nënbërje e koronaviruseve (konkretisht anëtarët e nëngrupit A betakoronavirus A ) gjithashtu kanë një proteinë sipërfaqësore më të shkurtër si spikeri të quajtur hemagglutinin esterase (HE). ^[1]

Brenda zarfit, ndodhet nukleokapsidi, i cili formohet nga kopje të shumta të proteinës nukleokapsid (N), të cilat janë të lidhura me gjenomin e ARN me një fije pozitive me sens pozitiv, në një konformacion të vazhdueshëm të rruazave-mbi-një varg . ^{[6] [9]} Madhësia e gjenomit për koronaviruset varion nga afërsisht 27 deri në 34 kilobaza . ^[3] Zarfja e dyfishtë lipidike, proteinat e membranës dhe nukleokapsidi mbrojnë virusin kur është jashtë qelizës pritëse. ^[10]

Infeksioni fillon kur glikoproteina e njomës virale (S) bashkohet me receptorin e tij plotësues të qelizave të hostit, i cili zakonisht është enzima 2-konvertuese e angiotenzinës (ACE2). Pas ngjitjes, një proteazë e qelizës pritëse zbërthen dhe aktivizon proteinën e pikës së bashkuar me receptorin. Në varësi të proteazës së qelizës pritëse të disponueshme, ndarja dhe aktivizimi lejon qelizën hyrjen e hyrjes me anë të endocitozës ose shkrirjes direkte të zarfit viral me membranën pritëse . ^[11]

Me hyrjen në qelizën pritëse, grimca e virusit është e pa veshur, dhe gjenomi i saj futet në citoplazmën e qelizës . ^[12] Gjeni i ARN-së koronavirus ka një kapak të metilizuar 5 dhe një bisht të poladeniluar 3 ′, i cili lejon ARN-në të bashkëngjitet në ribozomin e qelizës pritëse për përkthim. ^[13] Ribozomi i hostit përkthen kornizën fillestare të mbivendosur të leximit të gjenomit të virusit dhe formon një poliprinë të gjatë. Poliproteina ka proteazat e veta të cilat e çajnë poliproteinën në proteina të shumta jostrukturore. ^[14]

Një numër i proteinave jo-strukturore grumbullohen për të formuar një kompleks multi-proteinik replikaz-transkriptazë (RTC). Proteina kryesore e replikazës-transkriptazës është ARN polimeraza e varur nga ARN (RdRp). Ai është i përfshirë drejtpërdrejt në përsëritjen dhe transkriptimin e ARN nga një fije ARN. Proteinat e tjera jostrukturore në kompleks ndihmojnë në procesin e përsëritjes dhe transkriptimit. Proteina jo strukturore e exoribonuklezës, për shembull, siguron besnikëri shtesë ndaj replikimit duke siguruar një funksion të korrigjimit të të cilit mungon polimeraza ARN e varur nga ARN. ^[15]

Një nga funksionet kryesore të kompleksit është përsëritja e gjenomit viral. RdRp ndërmjetpërdrejt drejton sintezën e ARN gjenomike me sens negativ nga ARN gjenomike me sens pozitiv. Kjo pasohet nga përsëritja e ARN-së gjenomike me sens pozitiv nga ARN-ja gjenomike me sens negativ. ^[14] Funksioni tjetër i rëndësishëm i kompleksit është transkriptimi i gjenomit viral. RdRp ndërmjetëson drejtpërdrejt sintezën e molekulave të ARN subgenomike me sens negativ nga ARN gjenomike me sens pozitiv. Kjo pasohet nga transkriptimi i këtyre molekulave të ARN subgenomike me sens negativ në mRNA e tyre përkatëse me sens pozitiv.

ARN gjenomike me sens pozitiv të përsëritur bëhet gjenom i viruseve të pasardhësve . ARN-të janë transkriptet e gjeneve të tretës së fundit të gjenomit të virusit pas kornizës fillestare të mbivendosjes së leximit. Këto mRNA janë përkthyer nga ribozomet e hostit në proteinat strukturore dhe një numër të proteinave shtesë. ^[14] Përkthimi i ARN ndodh brenda retikulës endoplazmatike . Proteinat strukturore virale S, E dhe M lëvizin përgjatë rrugës sekretore në ndarjen Golgi të ndërmjetme . Aty, proteinat M drejtojnë më shumë ndërveprimet protein-proteinë të nevojshme për montimin e viruseve pas lidhjes së tij me nukleokapsidin . ^[16] Viruset e pasardhësve lëshohen më pas nga qeliza pritëse përmes ekzocitozës përmes vezikulave sekretore.

Transmetimi njerëzor te njeriu i koronavirusëve kryesisht mendohet të ndodhë midis kontakteve të ngushta përmes pikave të frymëmarrjes të krijuara nga teshtima dhe kollitja. ^[17] Ndërveprimi i proteinës spike të koronavirusit me receptorin e tij plotësues të qelizave pritëse është thelbësor në përcaktimin e tropizmit të indeve, infektivitetit dhe gamës së specieve të virusit. ^{[18] [19]} Koronavirusi SARS, për shembull, infekton qelizat njerëzore duke i bashkangjitur receptorit të enzimës konvertuese angiotenzinës 2 (ACE2). ^[20]

Emri shkencor për koronavirusin është Orthocoronavirinae ose Coronavirinae . Koronavirus i përket familjes së Koronaviridae .

• Gjini: Alphacoronavirus
  • Speciet: coronavirus human 229E, coronavirus human NL63, miniopterus bat coronavirus 1, miniopterus bat coronavirus HKU8, virusi diarre epidemik i mishit të dhjamit, virusi me diarre epidemike Porcine, rhinolophus bat coronavirus HKU2, Scotophilus bat coronavirus 512
• Gjini Betacoronavirus ; speciet e tipit: coronavirus murine
  • Specie: Betacoronavirus 1, Human koronavirus HKU1, murine koronavirus, Pipistrellus e natës koronavirus HKU5, Rousettus e natës koronavirus HKU9, i rëndë respirator akut sindromi i lidhur me koronavirus, i rëndë akut sindromi respirator koronavirus 2, Tylonycteris natës koronavirus HKU4, East mesme respirator syndrome lidhura koronavirus, Koronavirus njerëzor OC43, koronavirus iriq 1 (EriCoV)
• Gjini Gammacoronavirus ; llojet e llojit: Virusi bronkit infektiv
  • Llojet: balena beluga koronavirus SW1, virus infektiv i bronkitit
• Gjini Deltacoronavirus ; speciet e tipit: Bulbul coronavirus HKU11
  • Specjet: Bulbul koronavirus HKU11, <i id="mwATo">Derri</i> <i id="mwATs">koronavirus HKU15</i>

Paraardhësi më i ri i zakonshëm (MRCA) i të gjithë koronaviruseve është vlerësuar të ketë ekzistuar së fundmi në vitet 8000 pes, megjithëse disa modele vendosin MRCA aq larg prej 55 milion vjet ose më shumë, duke nënkuptuar kohevolucionin afatgjatë me lakuriqët. ^[21] MRCAs të linjës alphakoronavirus janë vendosur në rreth 2400 pes, linja betakoronavirus në 3300 pes, linja gammakoronavirus në 2800 pes dhe linja deltakoronavirus në rreth 3000 pes. Duket se lakuriqët dhe zogjtë, si vertebrorët fluturues me gjak të ngrohtë, janë hosta idealë për burimin e gjenit koronavirus (me lakuriqë për alphakoronavirus dhe betakoronavirus, dhe zogj për gammakoronavirus dhe deltakoronavirus) për të nxitur evolucionin dhe shpërndarjen e koronavirusit. ^[22]

Koronaviruset respiratore të gjedhit dhe korinavirusët e frymëmarrjes së qenit largohen nga një paraardhës i zakonshëm kohët e fundit (~   1950). ^[23] Koronavirusi i gjedhit dhe koronavirusi njerëzor OC43 ndryshojnë rreth viteve 1890. Koronavirusi i gjedhit u largua nga speciet koronavirus të kuajve në fund të shekullit të 18-të. ^[24]

MRCA e koronavirusit njerëzor OC43 është datuar në vitet 1950. ^[25]

MERS-CoV, megjithëse ka të bëjë me disa specie koronavirus bat, duket se ka devijuar nga këto disa shekuj më parë. ^[26] Koronavirusi njerëzor NL63 dhe një koronavirus i shkopit ndajnë një MRCA 563–822 vjet më parë. ^[27]

Koronavirusi i shkopit më të lidhur dhe SARS-CoV u zhvendos në 1986. ^[28] Pasiqë ishte propozuar një rrugë evolucioni i virusit SARS dhe marrëdhënie e mprehtë me lakuriqët. Autorët sugjerojnë se koronaviruset kanë bashkëjetuar me lakuriqët për një kohë të gjatë dhe paraardhësit e SARS-CoV së pari infektuan speciet e gjinisë Hipposideridae, më pas u përhapën në speciet e Rhinolophidae dhe më pas në civets, dhe më në fund te njerëzit. ^{[29] [30]}

Koracaavirus Alpaca dhe koronavirus njerëzor 229E divergjuan para vitit 1960. ^[31]

Koronaviruset ndryshojnë dukshëm në faktorin e rrezikut. Disa mund të vrasin më shumë se 30% të atyre të infektuarve (siç është MERS-CoV ), dhe disa janë relativisht të padëmshëm, siç është ftohja e zakonshme. ^[14] Koronaviruset shkaktojnë ftohje me simptoma kryesore, të tilla si ethe dhe dhimbje të fytit nga adenoids e enjtura, që ndodhin kryesisht në stinët e dimrit dhe në fillim të pranverës. ^[32] Koronaviruset mund të shkaktojnë pneumoni (ose pneumoni të drejtpërdrejtë virale ose një pneumoni bakteriale sekondare) dhe bronkit (ose bronkit direkt viral ose një bronkit sekondar bakterial). ^[33] Koronavirusi i famshëm i njeriut i zbuluar në vitin 2003, SARS-CoV, i cili shkakton sindromën e rëndë akute të frymëmarrjes (SARS), ka një patogjenezë unike sepse shkakton si infeksione të traktit të sipërm ashtu edhe të poshtëm të rrugëve të frymëmarrjes .

Shtatë llojet e koronaviruseve njerëzore janë të njohura, nga të cilat katër prodhojnë simptomat përgjithësisht të buta të ftohjes së zakonshme :

1. Koronavirusi njerëzor OC43 (HCoV-OC43)
2. Koronavirus njerëzor HKU1
3. Koronavirus njerëzor NL63 (HCoV-NL63, koronavirus i New Haven)
4. Koronavirusi njerëzor 229E (HCoV-229E)

– dhe tre, simptoma që janë potencialisht të rënda:

1. Koronavirus i lidhur me sindromën e frymëmarrjes në Lindjen e Mesme (MERS-CoV), i njohur më parë si koronavirus i ri 2012 dhe HCoV-EMC
2. Koronavirus i sindromës së rëndë respiratore akute (SARS-CoV ose "SARS-klasik")
3. Sindromi i rëndë akut i frymëmarrjes koronavirus 2 (SARS-CoV-2), i njohur më parë si 2019-nCoV ose "roman koronavirus 2019"

Koronaviruset HCoV-229E, -NL63, -OC43 dhe -HKU1 qarkullojnë vazhdimisht në popullatën njerëzore dhe shkaktojnë infeksione të frymëmarrjes tek të rriturit dhe fëmijët në mbarë botën. ^[34]

Përhapjet e llojeve të koronavirusit të vdekshmërisë relativisht të lartë janë si më poshtë:

Sindromi i rëndë akut i frymëmarrjes (SARS)

Në vitin 2003, pas shpërthimit të sindromës së rëndë të frymëmarrjes akute (SARS) e cila kishte filluar vitin paraprak në Azi, dhe rastet dytësore diku tjetër në botë, Organizata Botërore e Shëndetit (OBSH) lëshoi një kumtesë për shtyp ku thuhej se një koronavirus i ri i identifikuar nga një numri i laboratorëve ishte agjent shkaktar për SARS. Virusi u emërua zyrtarisht koronavirus SARS (SARS-CoV). Më shumë se 8,000 njerëz u infektuan, rreth dhjetë përqind e të cilëve vdiqën. ^[20]

Sindromi i frymëmarrjes në Lindjen e Mesme (MERS)

Në Shtator 2012, u identifikua një lloj i ri i koronavirusit, i quajtur fillimisht Roman Koronavirus 2012 (Novel Coronavirus), dhe tani zyrtarisht u emërua koronavirus i sindromës së frymëmarrjes në Lindjen e Mesme (MERS-CoV). ^{[38] [39]} Organizata Botërore e Shëndetit lëshoi një paralajmërim global menjëherë pas kësaj. ^[40] Azhurnimi i OBSH-së më 28 shtator 2012 tha që virusi nuk duket të kalonte lehtë nga një person në tjetrin. ^[41] Sidoqoftë, më 12 maj 2013, një rast i transmetimit nga njeriu në njeri në Francë u konfirmua nga Ministria Franceze e Çështjeve Sociale dhe Shëndetësisë. Për më tepër, rastet e transmetimit nga njeriu në njeri u raportuan nga Ministria e Shëndetësisë në Tunizi . Dy raste të konfirmuara përfshijnë njerëz që duket se e kishin kapur sëmundjen nga babai i tyre i ndjerë, i cili u sëmur pas një vizite në Katar dhe Arabinë Saudite. Përkundër kësaj, duket se virusi kishte probleme të përhapet nga njeriu te njeriu, pasi shumica e individëve që janë të infektuar nuk transmetojnë virusin. ^[42] Deri më 30 tetor 2013, në Arabinë Saudite kishte 124 raste me 52 vdekje. ^[43]

Pasi Qendra Mjekësore Hollandeze Erasmus renditi virusin, virusit iu dha një emër i ri, Qendra Mjekësore Human Coronavirus-Erasmus (HCoV-EMC). Emri i fundit për virusin është koronavirus i sindromës së frymëmarrjes në Lindjen e Mesme (MERS-CoV). Në maj të vitit 2014, u regjistruan të dy rastet e vetme të Shteteve të Bashkuara të infeksionit MERS-CoV, që të dy ndodhnin në punëtorët e kujdesit shëndetësor që punuan në Arabinë Saudite dhe më pas udhëtuan në SH.B.A. u trajtuan në Indiana dhe një në Florida. Të dy ishin shtruar në spital përkohësisht dhe më pas u pushuan. ^[44]

Në maj 2015, një shpërthim i MERS-CoV ndodhi në Republikën e Koresë, kur një njeri që kishte udhëtuar për në Lindjen e Mesme, vizitoi 4 spitale në zonën e Seulit për të trajtuar sëmundjen e tij. Kjo shkaktoi një nga shpërthimet më të mëdha të MERS-CoV jashtë Lindjes së Mesme. ^[45] Që nga dhjetori i vitit 2019, 2.468 raste të infeksionit MERS-CoV ishin konfirmuar me teste laboratorike, 851 prej të cilave ishin fatale, një normë vdekshmërie prej afro 34.5%. ^[46]

Sëmundja koronavirus 2019 (COVID-19)

Në Dhjetor 2019, një shpërthim pneumonie u raportua në Wuhan, Kinë . ^[48] Më 31 Dhjetor 2019, shpërthimi u gjurmua në një tendosje romane të koronavirusit, ^[49] cilit iu dha emri i përkohshëm 2019-nCoV nga Organizata Botërore e Shëndetit (WHO), ^{[50] [51] [52]} më vonë u riemërua SARS- CoV-2 nga Komiteti Ndërkombëtar për Taksonominë e viruseve . Disa studiues kanë sugjeruar që Tregu me shumicë i detit Huanan mund të mos jetë burimi origjinal i transmetimit viral te njerëzit. ^{[53] [54]}

Që nga 21 Marsi 2020, ka pasur të paktën 11,906 vdekje të konfirmuara dhe më shumë se 286,816 raste të konfirmuara në pandeminë e pneumonisë koronavirus . Shtresa e Wuhan është identifikuar si një lloj i ri i Betakoronavirus nga grupi 2B me afërsisht 70% ngjashmëri gjenetike me SARS-CoV. ^[55] Virusi ka një ngjashmëri 96% me një koronavirus të shkopit, kështu që dyshohet gjerësisht se ka origjinë nga lakuriqët. ^{[53] [56]} Pandemia ka rezultuar në kufizime të udhëtimit dhe bllokime në shkallë vendi në disa vende.

Koronaviruset janë njohur si shkaktare të kushteve patologjike në mjekësinë veterinare që nga fillimi i viteve 1970. Me përjashtim të bronkitit infektiv avian, sëmundjet kryesore të lidhura kanë kryesisht një lokacion të zorrëve . ^[57]

Sëmundjet e shkaktuara

Koronavirusët kryesisht infektojnë traktin e sipërm respirator dhe gastrointestinal të gjitarëve dhe zogjve. Ato gjithashtu shkaktojnë një sërë sëmundjesh në kafshët bujqësore dhe kafshët shtëpiake shtëpiake, disa prej të cilave mund të jenë serioze dhe janë një kërcënim për industrinë e bujqësisë. Në pulat, virusi infeksion i bronkitit (IBV), një koronavirus, synon jo vetëm traktin respirator, por edhe traktin urogjenital . Virusi mund të përhapet në organe të ndryshme në të gjithë pulën. ^[58] Koronaviruset ekonomikisht të rëndësishme të kafshëve në fermë përfshijnë koronavirusin e derrit ( gastroenteritis transmisionueshëm coronavirus, TGE) dhe koronavirusin e gjedhit, të cilat rezultojnë në diarre te kafshët e reja. Koronavirusi i farës : dy forma, koronavirusi enterik i maces është një patogjen me rëndësi klinike të vogël, por mutacioni spontan i këtij virusi mund të rezultojë në peritonit infektiv të maces (FIP), një sëmundje e shoqëruar me vdekshmëri të lartë. Në mënyrë të ngjashme, ekzistojnë dy lloje të koronavirusit që infektojnë ferrets: koronavirusi enterik ferret shkakton një sindromë gastrointestinale të njohur si enterit kataral epizootik (ECE), dhe një version sistemik më vdekjeprurës të virusit (si FIP në macet) i njohur si koronavirus sistemik ferret (FSC) ). ^[59] Ekzistojnë dy lloje të koronavirusit të qenit (CCoV), një që shkakton sëmundje të butë gastrointestinale dhe një që është zbuluar se shkakton sëmundje të frymëmarrjes. Virusi i hepatitit të miut (MHV) është një koronavirus që shkakton një sëmundje epidemike të mushkërive me vdekshmëri të lartë, veçanërisht në mesin e kolonive të minjve laboratorikë. ^[60] Virusi Sialodacryoadenitis (SDAV) është koronavirus shumë infektiv i minjve laboratorikë, i cili mund të transmetohet midis individëve me kontakt të drejtpërdrejtë dhe indirekt nga aerosoli. Infeksionet akute kanë sëmundshmëri dhe tropizëm të lartë për gjëndrat e pështymës, lachrymal dhe harderian . ^[61]

Një koronavirus i shkopit të lidhur me HKU2 i quajtur koronavirus i sindromës diarre akute të derrit (SADS-CoV) shkakton diarre te derrat. ^[62]

Para zbulimit të SARS-CoV, MHV kishte qenë koronavirusi i studiuar më së miri si in vivo ashtu dhe in vitro, si dhe në nivelin molekular. Disa shtame të MHV shkaktojnë një encefalit progresiv demyelinues në minj i cili është përdorur si një model muroz për sklerozën e shumëfishtë . Përpjekje të konsiderueshme kërkimore janë përqendruar në sqarimin e patogjenezës virale të këtyre koronaviruseve të kafshëve, veçanërisht nga virologët e interesuar për sëmundjet veterinare dhe zoonotike . ^[63]

Në kafshët shtëpiake

• Virusi bronkit infektiv (IBV) shkakton bronkit infektiv avian .
• Koronavirusi i mishit të derrit ( gastroenterit i transmetueshëm koronavirus i derrave, TGEV). ^{[64] [65]}
• Koronavirusi i gjedhit (BCV), përgjegjës për enteritin e përhapur të rëndë në viçat e rinj.
• Feline koronavirus (FCoV) shkakton enterit butë në macet, si dhe të rëndë Feline peritonit infektive (variante të tjera të së njëjtës virusit).
• dy llojet e koronavirusit të qenit (CCoV) (njëra që shkakton enterit, tjetri që gjendet në sëmundjet e frymëmarrjes).
• Coronavirus i Turqisë (TCV) shkakton enterit në gjelat .
• Koronavirusi enterik ferret shkakton enteritin katarral epizootik në ferre .
• Koronavirusi sistemik ferret shkakton sindromën sistemike të ngjashme me FIP në ferre. ^[66]
• Koronavirus i qenit Pantropik.
• Koronavirusi enterik i lepurit shkakton sëmundje akute gastrointestinale dhe diarre në lepujt e rinj evropianë . Shkalla e vdekshmërisë është e lartë. ^[67]
• Virusi i diarresë epidemike të mishit të derrit (PED ose PEDV), është shfaqur në të gjithë botën. ^[68]

E përbashkët me gjenomin e të gjitha viruseve të tjerë të ARN-së, gjenet e koronavirusit përmbajnë elementë ARN që veprojnë cis që sigurojnë përsëritjen specifike të ARN-së virale nga një polimerazë e ARN-së e koduar viralisht. Elementët e bashkuar të veprimit cis kushtuar replikimit të koronavirusit përbëjnë një pjesë të vogël të gjenomit total, por ky supozohet të jetë një pasqyrim i faktit që koronaviruset kanë gjenomet më të mëdha të të gjitha viruseve të ARN-së. Kufijtë e elementeve të veprimit cis të domosdoshëm për riprodhim janë mjaft të përcaktuara mirë, dhe strukturat dytësore të ARN- së të këtyre rajoneve janë kuptuar. Sidoqoftë, mënyra se si këto strukturë dhe sekuenca që veprojnë cis ndërveprojnë me replikazën virale dhe përbërësit e qelizave pritëse për të lejuar sintezën e ARN-së nuk është kuptuar mirë. ^[1]

Montimi i grimcave koronavirus infektiv kërkon zgjedhjen e ARN gjenomike virale nga një pishinë qelizore që përmban një tepricë të bollshme të ARN-ve jo virale dhe virale. Ndër shtatë deri në dhjetë mRNA të veçanta virale të sintetizuara në qelizat e infektuara me virus, vetëm ARN gjenomike me gjatësi të plotë është e paketuar në mënyrë efikase në grimcat e koronavirusit. Studimet kanë zbuluar elementë cis-veprues dhe faktorë viral trans-veprues të përfshirë në encapsidimin dhe paketimin e gjenomit koronavirus. Të kuptuarit e mekanizmave molekularë të përzgjedhjes së gjenomit dhe paketimit është thelbësore për zhvillimin e strategjive antivirale dhe vektorët e shprehjes virale bazuar në gjenomin e koronavirusit. ^[1]

• Sëmundja koronavirus 2019
• Pandemia e koronavirusit 2019-2020