John Abrams - Coronavirus Der unsichtbare Killer

Mikrobiologen und Genetiker in Texas haben unabhängig voneinander Beweise für eine Neusortierung in Coronaviren gefunden, die auf eine Beteiligung von Pangolinen am Ursprung von SARS-CoV-2 hindeuten. [55]Pangolin-Coronaviren, die bisher gefunden wurden, teilen jedoch höchstens 92 % ihres gesamten Genoms mit SARS-CoV-2, wodurch sie weniger ähnlich als RaTG13 zu SARS-CoV-2 sind. [56]Dies reicht nicht aus, um zu beweisen, dass Pangoline der Zwischenwirt sind; im Vergleich dazu teilte das SARS-Virus, das für den Ausbruch 2002–2004 verantwortlich war, 99,8 % seines Genoms mit einem bekannten Zivet-Coronavirus.

HUFEISENNASE gehören zu den wahrscheinlichsten natürlichen Reservoirs von SARS-CoV-2

Phylogenetik und Taxonomie

SARS-CoV-2 gehört zur breiten Familie von Viren, die als Coronavirenbekanntsind. Es ist ein positiv-sinnliches einsträngiges RNA-Virus (+ssRNA). Andere Coronaviren sind in der Lage, Krankheiten zu verursachen, die von Erkältung bis hin zu schwereren Krankheiten wie dem Middle East Respiratory Syndrom (MERS) Middle East respiratory syndrome reichen. Es ist das siebte bekannte Coronavirus, das Menschen infiziert, nach 229E, NL63, OC43, HKU1, MERS-CoV, und dem ursprünglichenSARS-CoV. [57]

Wie der SARS-bezogene Coronavirus-Stamm, der in den SARS-Ausbruch 2003 verwickelt war, ist SARS-CoV-2 ein Mitglied der Untergattung Sarbecovirus (Beta-CoV-Linie B). [58][59]Seine RNA-Sequenz ist etwa 30.000 Basen lang. SARS-CoV-2 ist einzigartig unter den bekannten Betacoronaviren in seiner Integration einer polybasistischen Spaltungsstelle, ein Merkmal, das bekanntermaßen die Pathogenität und Übertragbarkeit bei anderen Viren erhöht. [60][61]

Mit einer ausreichenden Anzahl von sequenzierten Genomenist es möglich, einen phylogenetischen Baum der Mutationsgeschichte einer Familie von Virenzu rekonstruieren. Bis zum 12. Januar 2020 wurden fünf Genome von SARS-CoV-2 von Wuhan isoliert und vom Chinese Center for Disease Control and Prevention (CCDC) und anderen Institutionen gemeldet; [62]Die Zahl der Genome stieg bis zum 30. Januar 2020 auf 42. [63]Eine phylogenetische Analyse dieser Proben zeigte, dass sie "in hohem Maße mit höchstens sieben Mutationen im Vergleich zu einem gemeinsamen Vorfahrenverwandtwaren", was darauf hindeutet, dass die erste menschliche Infektion im November oder Dezember 2019 aufgetreten ist. [63]Am 27. März 2020 waren 1.495 SARS-CoV-2-Genome, die auf sechs Kontinenten untersucht wurden, öffentlich zugänglich. [64]

Am 11. Februar 2020 gab das Internationale Komitee für Taxonomie von Viren (ICTV) bekannt, dass nach den bestehenden Regeln, die hierarchische Beziehungen zwischen Coronaviren auf der Grundlage von fünf konservierten Sequenzen von Nukleinsäurenberechnen, die Unterschiede zwischen dem,was damals 2019-nCoV genannt wurde, und dem Virusstamm aus dem SARS-Ausbruch von 2003 nicht ausreichten, um sie zu getrennten Virusartenzumachen. Daher identifizierten sie 2019-nCoV als Stamm strain des schweren akuten respiratorischen Syndrom-bezogenen Coronavirus. [2]

Genomische Organisation des Isolats Wuhan-Hu-1, der frühesten sequenzierten Probe von SARS-CoV-2
NCBI Genom-ID	MN908947
Genomgröße	29.903 Basen
Jahr der Fertigstellung	2020

STRUKTURBIOLOGIE

Jedes SARS-CoV-2 Virion hat einen Durchmesser von etwa 50–200 Nanometern. Wie andere Coronaviren hat SARS-CoV-2 vier strukturelle Proteine, bekannt als S (Spike), E (Hüllkurve), M (Membran) und N(Nukleocapsid) Proteine; das N-Protein hält das RNA-Genom, und die S-, E- und M-Proteine bilden zusammen die virale Hülle. [65]Das Spike-Protein, das auf atomarer Ebene mittels kryogener Elektronenmikroskopieabgebildetwurde[ [66][67]ist das Protein, das dafür verantwortlich ist, dass sich das Virus an die Membran einer Wirtszelle anheftet und mit ihr verschen wird.

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AUFBAU EINES SARSR-CoV-Virions

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SARS-COV-2 SPIKE HOMOTRIMER mit einer protein-Untereinheit hervorgehoben; die ACE2-Bindungsdomäne binding domain ist in Magenta

Proteinmodellierungsexperimente am Spike-Protein des Virus legten bald nahe, dass SARS-CoV-2 eine ausreichende Affinität zum Rezeptor-Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2) auf menschlichen Zellen hat, um sie als Mechanismus des Zelleintragszuverwenden. [68]Bis zum 22. Januar 2020 demonstrierten eine Gruppe in China, die mit dem vollständigen Virusgenom arbeitet, und eine Gruppe in den Vereinigten Staaten, die Reverse-Genetik-Methoden unabhängig und experimentell verwendet, dass ACE2 als Rezeptor für SARS-CoV-2 fungieren könnte. reverse genetics [69][70][71]Studien haben gezeigt, dass SARS-CoV-2 eine höhere Affinität zum menschlichen ACE2 hat als der ursprüngliche SARS-Virusstamm. [66][72]SARS-CoV-2 kann auch Basigin verwenden, um den Zelleintrag zu unterstützen. [73]

Digital kolorierte Elektronenmikroskope von SARS-CoV-2-Virionen (gelb), die aus menschlichen Zellen entstehen, die im Labor kultiviert werden

DIE ANFÄNGLICHE SPIKE-Protein-Grundierung durch Transmembran-Protease, Serin 2 (TMPRSS2) ist für die Eingabe von SARS-CoV-2 unerlässlich. Nachdem sich ein SARS-CoV-2 Virion an eine Zielzelle anheftet, öffnet die Protease TMPRSS2 der Zelle das Spike-Protein des Virus und setzt ein Fusionspeptidfrei. Das Virion gibt dann RNA in die Zelle frei und zwingt die Zelle, Kopien des Virus zu produzieren, die verbreitet werden, um mehr Zellen zu infizieren. [74] [Bessere Quelle erforderlich ]SARS-CoV-2 produziert mindestens drei Virulenzfaktoren, die das Abwerfen neuer Virionen aus Wirtszellen fördern und die Immunantworthemmen.. [65]

Epidemiologie

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BASIEREND AUF DER GERINGEN Variabilität, die unter den bekannten SARS-CoV-2 Genomsequenzen gezeigt wurde, wird angenommen, dass der Stamm von den Gesundheitsbehörden innerhalb von Wochen nach seiner Entstehung in der menschlichen Bevölkerung Ende 2019 nachgewiesen wurde. Der früheste derzeit bekannte Infektionsfall soll am 17. November 2019 gefunden worden sein. [76]Das Virus breitete sich anschließend in allen Provinzen Chinas und in mehr als 150 weiteren Ländern in Asien, Europa, Nordamerika, Südamerika, Afrika und Ozeanien aus. [77]Die Übertragung des Virus von Mensch zu Mensch wurde in all diesen Regionen bestätigt. [78]Am 30. Januar 2020 wurde SARS-CoV-2 von der WHO zum "Public Health Emergency of International Concern" erklärt [9][79]und am 11. März 2020 erklärte die WHO es zur Pandemie. [80]