Читать книгу COVID-19/SARS-CoV-2 - Александр Герасимович - Страница 6

Новый вирус SARS-CoV-2 – это несегментированный РНК-содержащий (single-stranded, ssRNA+) бетакоронавирус (относится к тому же семейству, что и MERS-CoV и SARS-CoV), Baltimore group IV. Принадлежит к семейству Coronaviridae, подсемейству Orthocoronavirinae, род Betacoronavirus, подрод Sarbecoviridae и к отряду Nidovirales [258—261]. Размер вируса – 0,1 микрон (100—150 нм).

Коронавирусы получили свое название от характеристики их S-белка, который напоминает эффект ореола, наблюдаемый во время солнечного затмения, или короноподобный вид под электронным микроскопом [264].

На поверхности вируса имеются выступы гликопротеина – спайк (S) длиной около 20 нм, состоящие из двух субъединиц (S1 и S2). [6] Коронавирус использует свой белок S, основную мишень для нейтрализующих антител, для связывания со специфическими рецепторами и обеспечения слияния мембран и проникновения вируса. Это тримерный белок [264], состоящий из трех переплетенных цепей, имеющих идентичные аминокислотные последовательности, каждая из которых называется протомером.

Однако, протомеры не имеют идентичных трехмерных конформаций. Мономер тримерного белка S составляет примерно 180 кДа. [266] По своей структуре N- и С-концевые части S1 представляют собой два независимых домена: N-концевой домен (NTD) и С-концевой домен (CTD). В зависимости от вируса NTD или CTD могут действовать как рецептор-связывающий домен (RBD).

Коронавирусы также имеют мембрану (M), нуклеокапсид (N) и белки envelope (E), димер гемагглютинин-эстеразу (HE).

Другие патогенные для человека коронавирусы: SARS-CoV, MERS-CoV, HCoV-HKU1, HCoV-NL63, HCoV-OC43 и HCoV-229E. Среди них 229E и NL63 – α-коронавирусы, а OC43 и HKU1 – β-коронавирусы [257].

Геном SARS-CoV-2

Геном вируса покрыт белком N, образующим спиральный нуклеокапсид [262]. Геном, покрытый N-белком, заключен в липидную оболочку, а вирусная липидная оболочка усеяна вирусными белками [262, 263].

SARS-CoV-2 состоит как минимум из 14 ORF [231] (Open Reading Frames) общей длиной 29 903bp. [93] Его геном подобен SARS-CoV с порядком генов 5′-ORF1ab-S-E-MN3′. [93] Он также содержит РНК-зависимую РНК-полимеразу (RdRp). SARS-CoV-2 считается генетически более стабильным, чем SARS-CoV и MERS-CoV.

Однако, в публикации от 12 марта 2020 года сообщалось о том, что в геноме коронавируса SARS-CoV-2, обнаруженного у восьми госпитализированных пациентов в Сингапуре, зафиксирована делеция (потеря части генетического материала). [8] Известно, что с тех пор произошло много других мутаций.

2 большие ORF (Open Reading Frames) кодируют 2 полипротеина (pp1a и pp1b), которые после протеолитической активности дают начало 16 неструктурным белкам (nsp). Остальная часть состоит из вкраплений Open Reading Frames, кодирующих неструктурные и вспомогательные белки, которые не важны для репликации, но обладают иммуносупрессивной активностью. [231]

Комплекс репликации вирусной РНК состоит из неструктурных белков:

– nsp 12 (RdRp)

– nsp 7

– nsp8 (I/II).

Поскольку вирусы не могут производить свои собственные липиды, они используют липиды хозяина для репликации и морфогенеза [265]. Белок N играет решающую роль в фазе морфогенеза жизненного цикла вируса во время образования вириона [262].

Популяционно-генетический анализ 103 геномов SARS-CoV-2 показал что, по состоянию на начало 2020 года, вирус эволюционировал в два основных типа (L и S). Тип L (~70%) встречался чаще, чем тип S (~30%). Тип S эволюционно старше и менее агрессивен. [9] По состоянию на февраль 2023 года уже существует множество других штаммов.

Генетически, SARS-CoV-2 примерно на 79% похож с SARS-CoV и примерно на 50% с MERS-CoV. (Zhang et al, 2020, Kirtipal et al, 2020)