Свойства коронавирусов и SARS-CoV-2

Начиная с обнаружения SARS-CoV в 2002 г. были идентифицированы семь коронавирусов человека. Коронавирусы, вызывающие лёгкие заболевания, представлены 229E, OC43, NL63 и HKU1, а патогенные виды — SARS-CoV, MERS-CoV и SARS-CoV-2. Коронавирусы (отряд Nidovirales, семейство Coronaviridae, подсемейство Orthocoronavirinae) имеют сферическую форму (диаметр 125 нм) и оболочку с клубовидными шипами на поверхности, придающими им сходство с солнечной короной. Внутри спирально-симметричного нуклеокапсида находится крупная одноцепочечная РНК положительной полярности. Из четырёх родов коронавирусов (α, β, γ, δ) коронавирусы человека (HCoVs) относятся к α-CoV (HCoV-229E и NL63) и β-CoV (MERS-CoV, SARS-CoV, HCoV-OC43 и HCoV-HKU1). SARS-CoV-2 относится к β-CoV и достаточно близок к двум коронавирусам, происходящим от летучих мышей, — bat-SL-CoVZC45 и bat-SL-CoVZXC21. При этом его геном сходен с геномом типичных коронавирусов. SARS-CoV и MERS-CoV произошли от вирусов летучих мышей; по-видимому, это справедливо и для SARS-CoV-2. Возможность участия промежуточного хозяина в передаче вируса человеку уже продемонстрирована: для SARS-CoV таким хозяином служили циветты, а для MERS-CoV — одногорбые верблюды. Передача от человека к человеку происходит преимущественно при тесном контакте с инфицированным человеком через дыхательные капли, при прямом контакте или через загрязнённые предметы и поверхности. Геном коронавирусов содержит четыре основных структурных белка: шиповидный (S), мембранный (M), оболочечный (E) и нуклеокапсидный (N); все они кодируются в 3′-концевом участке генома. S-белок обеспечивает прикрепление вируса к рецепторам на поверхности клетки-хозяина, что приводит к слиянию мембран и последующему проникновению вируса в клетку. M-белок является наиболее представленным белком и определяет форму вирусной оболочки. E-белок — самый маленький из основных структурных белков; он участвует в сборке вируса и его отпочковывании. N-белок — единственный белок, связывающийся с геномной РНК; он также участвует в сборке вируса и его отпочковывании. Репликация коронавирусов начинается с прикрепления и проникновения вируса. Прикрепление к клетке-хозяину инициируется взаимодействием S-белка со специфическим рецептором. После связывания с рецептором вирус проникает в цитозоль клетки-хозяина в результате расщепления S-белка протеазой, за которым следует слияние вирусной и клеточной мембран. Следующий этап — трансляция гена репликазы на матрице геномной РНК вириона, после чего происходят синтез и сборка комплексов вирусной репликазы. После репликации и синтеза субгеномной РНК происходит инкапсидация, приводящая к формированию зрелого вируса. После сборки вирионы транспортируются к поверхности клетки в везикулах и высвобождаются путём экзоцитоза.