Koronawirus związany z zespołem oddechowym na Bliskim Wschodzie -Middle East respiratory syndrome–related coronavirus

Koronawirus związany z zespołem oddechowym na Bliskim Wschodzie
Cząsteczki MERS-CoV widoczne w mikroskopie elektronowym z barwieniem ujemnym.  Wiriony zawierają charakterystyczne maczugowate wypustki wychodzące z błony wirusowej.
Cząsteczki MERS-CoV widoczne w mikroskopie elektronowym z barwieniem ujemnym. Wiriony zawierają charakterystyczne maczugowate wypustki wychodzące z błony wirusowej.
Klasyfikacja wirusów mi
(bez rankingu): Wirus
Królestwo : Rybowiria
Królestwo: Orthornavirae
Gromada: Pisuviricota
Klasa: Pisoniviricetes
Zamówienie: Nidovirale
Rodzina: Coronaviridae
Rodzaj: Betakoronawirus
Podrodzaj: Merbekowirus
Gatunek:
Koronawirus związany z zespołem oddechowym na Bliskim Wschodzie

Koronawirus związany z bliskowschodnim zespołem oddechowym ( MERS-CoV ) lub EMC/2012 ( HCoV-EMC/2012 ) jest wirusem wywołującym bliskowschodni zespół oddechowy (MERS). Jest to gatunek koronawirusa, który zaraża ludzi, nietoperze i wielbłądy. Wirus infekujący jest wirusem otoczkowym , dodatnim , jednoniciowym RNA , który wnika do komórki gospodarza poprzez wiązanie się z receptorem DPP4 . Gatunek należy do rodzaju Betacoronavirus i podrodzaju Merbecovirus .

Początkowo nazywany po prostu nowym koronawirusem lub nCoV, został po raz pierwszy zgłoszony w czerwcu 2012 r. po zsekwencjonowaniu genomu wirusa wyizolowanego z próbek plwociny od osoby, która zachorowała w 2012 r. podczas wybuchu nowej choroby układu oddechowego podobnej do grypy. Do lipca 2015 r. przypadki MERS-CoV zostały zgłoszone w ponad 21 krajach, w Europie , Ameryce Północnej i Azji oraz na Bliskim Wschodzie . MERS-CoV jest jednym z kilku wirusów zidentyfikowanych przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) jako prawdopodobna przyczyna przyszłej epidemii. Wymieniają go na pilne badania i rozwój.

Wirusologia

Wirus MERS-CoV należy do grupy beta koronawirusa, Betacoronavirus , linia C. Genomy MERS -CoV są filogenetycznie podzielone na dwa klady , klad A i B. Najwcześniejsze przypadki dotyczyły klastrów kladu A, podczas gdy większość bardziej ostatnie przypadki należą do genetycznie odmiennego kladu B.

MERS-CoV jest jednym z siedmiu znanych koronawirusów zakażających ludzi, w tym HCoV-229E , HCoV-NL63 , HCoV-OC43 , HCoV-HKU1 , oryginalny SARS-CoV (lub SARS-CoV-1) i SARS-CoV-2 . Jest często określany jako wirus podobny do SARS. Do listopada 2019 r. zgłoszono 2494 przypadki MERS z 858 zgonami, co oznacza, że śmiertelność przypadków przekracza 30%.

Początek

Pierwszy potwierdzony przypadek zgłoszono w Dżuddzie w Arabii Saudyjskiej w kwietniu 2012 r. Egipski wirusolog Ali Mohamed Zaki wyizolował i zidentyfikował w płucach mężczyzny nieznany wcześniej koronawirus . Zaki następnie opublikował swoje wyniki 24 września 2012 r. na ProMED-mail . Wyizolowane komórki wykazywały efekty cytopatyczne (CPE), w postaci zaokrąglania i tworzenia syncytiów .

Drugi przypadek stwierdzono we wrześniu 2012 roku, kiedy 49-letni mężczyzna mieszkający w Katarze miał podobne objawy grypy. Sekwencja wirusa była prawie identyczna jak w pierwszym przypadku. W listopadzie 2012 r. podobne przypadki pojawiły się w Katarze i Arabii Saudyjskiej. Odnotowano dodatkowe przypadki, związane ze zgonami, i rozpoczęto szybkie badania i monitorowanie nowego koronawirusa. Nie wiadomo, czy infekcje są wynikiem pojedynczego zdarzenia odzwierzęcego z późniejszym przeniesieniem z człowieka na człowieka, czy też wiele miejsc geograficznych infekcji reprezentuje wiele zdarzeń odzwierzęcych z nieznanego wspólnego źródła.

Badanie przeprowadzone przez Ziad Memish z Riyadh University i jego współpracowników sugeruje, że wirus pojawił się jakiś czas między lipcem 2007 a czerwcem 2012 roku, z prawdopodobnie aż siedmioma oddzielnymi transmisjami odzwierzęcymi. Wśród rezerwuarów zwierzęcych CoV charakteryzuje się dużą różnorodnością genetyczną, jednak próbki od pacjentów sugerowały podobny genom, a zatem wspólne źródło, chociaż dane były ograniczone. Na podstawie analizy zegara molekularnego ustalono, że wirusy z EMC/2012 i England/Qatar/2012 pochodzą z początku 2011 r., co sugeruje, że przypadki te pochodzą od jednego zdarzenia odzwierzęcego. Wyglądało na to, że MERS-CoV krążył w populacji ludzkiej przez ponad rok bez wykrycia i sugerował niezależną transmisję z nieznanego źródła.

Tropizm

MERS-CoV: struktura, przywiązanie, wejście i skład genomowy

U ludzi wirus wykazuje silny tropizm w stosunku do nierzęskowych komórek nabłonka oskrzeli i wykazano, że skutecznie unika wrodzonej odpowiedzi immunologicznej i antagonizuje wytwarzanie interferonu (IFN) w tych komórkach. Ten tropizm jest wyjątkowy, ponieważ większość wirusów oddechowych atakuje komórki rzęskowe.

Ze względu na podobieństwo kliniczne między MERS-CoV i SARS-CoV zaproponowano, że mogą wykorzystywać ten sam receptor komórkowy; egzopeptydaza, enzym konwertujący angiotensynę 2 ( ACE2 ). Jednak później odkryto, że neutralizacja ACE2 przez rekombinowane przeciwciała nie zapobiega infekcji MERS-CoV. Dalsze badania zidentyfikowały peptydazę dipeptydylową 4 ( DPP4 ; znana również jako CD26 ) jako funkcjonalny receptor komórkowy dla MERS-CoV. W przeciwieństwie do innych znanych receptorów koronawirusa, aktywność enzymatyczna DPP4 nie jest wymagana do zakażenia. Jak można było oczekiwać, sekwencja aminokwasowa DPP4 jest wysoce konserwatywna u różnych gatunków i ulega ekspresji w ludzkim nabłonku oskrzeli i nerkach. Wydaje się, że geny DPP4 nietoperzy podlegały w wysokim stopniu ewolucji adaptacyjnej w odpowiedzi na infekcje koronawirusem, więc linia prowadząca do MERS-CoV mogła krążyć w populacjach nietoperzy przez długi czas, zanim została przekazana ludziom.

Przenoszenie

W dniu 13 lutego 2013 r. Światowa Organizacja Zdrowia stwierdziła, że ​​„ryzyko trwałej transmisji z osoby na osobę wydaje się być bardzo niskie”. Komórki zakażone MERS-CoV w płucach stanowią tylko 20% komórek nabłonka oddechowego, więc prawdopodobnie trzeba wdychać dużą liczbę wirionów, aby wywołać infekcję.

Anthony Fauci z National Institutes of Health w Bethesda w stanie Maryland stwierdził, że MERS-CoV „w ogóle nie przenosi się z osoby na osobę”, jednocześnie zauważając możliwość mutacji wirusa w szczep, który przenosi się z osoby do osoby. Jednak infekcja pracowników służby zdrowia wywołała obawy związane z przenoszeniem wirusa z człowieka na człowieka.

The Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Lista MERS jak transmisji z człowieka na człowieka. Stwierdzają, że „Wykazano, że MERS-CoV rozprzestrzenia się między ludźmi, którzy są w bliskim kontakcie. Zaobserwowano również transmisję z zakażonych pacjentów na personel medyczny. Badane są skupiska przypadków w kilku krajach”.

Jednak 28 maja CDC ujawniło, że mężczyzna z Illinois, który pierwotnie był uważany za pierwszy przypadek rozprzestrzeniania się z osoby na osobę (od mężczyzny z Indiany na spotkaniu biznesowym), w rzeczywistości miał negatywny wynik testu na MERS -CoV. Po zakończeniu dodatkowych i bardziej ostatecznych testów przy użyciu testu przeciwciał neutralizujących, eksperci z CDC doszli do wniosku, że pacjent z Indiany nie przeniósł wirusa na pacjenta z Illinois. Testy wykazały, że mężczyzna z Illinois nie był wcześniej zarażony. MERS może być bezobjawowy, a wczesne badania wykazały, że nawet 20% przypadków nie wykazuje oznak aktywnej infekcji, ale ma przeciwciała przeciwko MERS-CoV we krwi.

Ewolucja

Model 3D białka szczytowego MERS-CoV

Wydaje się, że wirus pochodzi od nietoperzy. Sam wirus został wyizolowany z nietoperza. Wirus ten jest ściśle związany z Tylonycteris bat koronawirusa HKU4 i Pipistrellus bat koronawirusa HKU5 . Dowody serologiczne pokazują, że wirusy te infekują wielbłądy od co najmniej 20 lat. Najnowszy wspólny przodek kilku ludzkich szczepów datowany jest na marzec 2012 r. (95% przedział ufności od grudnia 2011 r. do czerwca 2012 r.).

Uważa się, że wirusy były obecne u nietoperzy od jakiegoś czasu i rozprzestrzeniły się na wielbłądy w połowie lat dziewięćdziesiątych. Wydaje się, że wirusy przeniosły się z wielbłądów na ludzi na początku 2010 roku. Pierwotny gatunek żywiciela nietoperza i czas początkowej infekcji u tego gatunku nie zostały jeszcze ustalone. Badanie sekwencji 238 izolatów sugeruje, że wirus ten ewoluował w trzy klady różniące się wykorzystaniem kodonów , gospodarzem i rozmieszczeniem geograficznym.

Zbiornik naturalny

Wczesne badania sugerowały, że wirus jest spokrewniony z wirusem znalezionym w egipskim grobowcu nietoperza . We wrześniu 2012 r. Ron Fouchier spekulował, że wirus mógł pochodzić od nietoperzy. Praca epidemiologa Iana Lipkina z Columbia University w Nowym Jorku wykazała, że ​​wirus wyizolowany z nietoperza wyglądał na identycznego z wirusem znalezionym u ludzi. 2c betacoronaviruses wykryto w Nycteris nietoperzy w Ghanie i pipistrellus nietoperzy w Europie, które są filogenetycznie związanych z wirusem MERS-CoV. Jednak główny naturalny rezerwuar, w którym ludzie zarażają się wirusem, pozostawał nieznany aż do 9 sierpnia 2013 r., raport opublikowany w czasopiśmie The Lancet Infectious Diseases wykazał, że 50 na 50 (100%) surowicy krwi wielbłądów z Omanu i 15 na 105 (14%) ) od hiszpańskich wielbłądów miały przeciwciała specyficzne względem białka przeciwko białku wypustki MERS-CoV. Surowica krwi europejskich owiec, kóz, bydła i innych wielbłądowatych nie miała takich przeciwciał.

Niedługo potem, 5 września 2013 r., w czasopiśmie Eurosurveillance opublikowano badanie seroepidemiologiczne autorstwa RA Perera et al. gdzie zbadali 1343 surowice ludzkie i 625 zwierzęce, wskazały na obfitą obecność przeciwciała specyficznego dla MERS-CoV u 108 ze 110 egipskich dromaderów, ale nie u innych zwierząt, takich jak kozy, krowy czy owce w tym regionie. Są to pierwsze i znaczące doniesienia naukowe, które wskazywały na rolę „wielbłądów dromaderów” jako rezerwuaru MERS-CoV.

Badania powiązały wielbłądy , wykazując, że infekcja koronawirusem u cieląt i dorosłych dromaderów jest w 99,9% dopasowana do genomów ludzkiego kladu B MERS-CoV. Wiadomo, że przynajmniej jedna osoba, która zachorowała na MERS, miała kontakt z wielbłądami lub niedawno piła mleko wielbłądzie . Kraje takie jak Arabia Saudyjska i Zjednoczone Emiraty Arabskie produkują i spożywają duże ilości mięsa wielbłąda . Istnieje możliwość, że nietoperze afrykańskie lub australijskie są nosicielami wirusa i przenoszą go na wielbłądy. Importowane z tych regionów wielbłądy mogły przenieść wirusa na Bliski Wschód.

W 2013 r. MERS-CoV został zidentyfikowany u trzech członków stada dromaderów przetrzymywanych w stodole w Katarze, co powiązano z dwoma potwierdzonymi przypadkami ludzi, którzy od tego czasu wyzdrowieli. Obecność MERS-CoV u wielbłądów została potwierdzona przez Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego i Środowiska (RIVM) Ministerstwa Zdrowia oraz Centrum Medyczne Erasmus (Centrum Współpracy WHO) w Holandii. Żaden z wielbłądów nie wykazywał żadnych oznak choroby podczas pobierania próbek. Najwyższa Rada Zdrowia w Katarze poinformowała w listopadzie 2013 r., że osoby cierpiące na podstawowe schorzenia, takie jak choroby serca, cukrzyca, choroby nerek, choroby układu oddechowego, osoby z obniżoną odpornością i osoby starsze, powinny unikać bliskiego kontaktu ze zwierzętami podczas odwiedzania gospodarstw i targów oraz ćwicz dobrą higienę, np. mycie rąk.

Dalsze badania dotyczące wielbłądów dromaderów z Arabii Saudyjskiej opublikowane w grudniu 2013 r. ujawniły obecność MERS-CoV w 90% ocenianych wielbłądów dromaderów (310), co sugeruje, że wielbłądy dromadery mogą być nie tylko głównym rezerwuarem MERS-CoV, ale także zwierzęce źródło MERS.

Zgodnie z aktualizacją podsumowującą MERS-CoV z 27 marca 2014 r., ostatnie badania potwierdzają, że wielbłądy służą jako główne źródło zarażenia ludzi MERS-CoV, podczas gdy nietoperze mogą być ostatecznym rezerwuarem wirusa. Dowody obejmują częstotliwość, z jaką wirus był wykrywany u wielbłądów, na które narażono przypadki ludzi, dane seriologiczne, które wskazują na powszechną transmisję u wielbłądów oraz podobieństwo CoV wielbłąda do ludzkiego CoV.

6 czerwca 2014 r. gazeta Arab News zwróciła uwagę na najnowsze wyniki badań w New England Journal of Medicine, w których 44-letni Saudyjczyk, który trzymał stado dziewięciu wielbłądów, zmarł na MERS w listopadzie 2013 r. Jego przyjaciele powiedzieli, że byli świadkami zaaplikował mu miejscowe lekarstwo na nos jednego ze swoich chorych wielbłądów – cztery z nich podobno chorowały na wydzielinę z nosa – na siedem dni przed tym, jak sam został dotknięty MERS. Naukowcy zsekwencjonowali wirusa znalezionego w jednym z chorych wielbłądów oraz wirusa, który zabił człowieka, i odkryli, że ich genomy były identyczne. W tym samym artykule Arab News poinformował, że na dzień 6 czerwca 2014 r. w Królestwie Arabii Saudyjskiej zgłoszono 689 przypadków MERS z 283 zgonami.

Taksonomia

MERS-CoV jest bliżej spokrewniony z koronawirusami nietoperzy HKU4 i HKU5 (linia 2C) niż z SARS-CoV (linia 2B) (2, 9), dzieląc ponad 90% identyczności sekwencji z ich najbliższymi pokrewieństwami, koronawirusami nietoperzy HKU4 i HKU5 i dlatego uważane są za należące do tego samego gatunku przez Międzynarodowy Komitet Taksonomii Wirusów (ICTV).

  • Mnemoniczny:
  • Identyfikator taksonu:
  • Nazwa naukowa: koronawirus zespołu oddechowego na Bliskim Wschodzie
  • Nazwa zwyczajowa: MERS-CoV
  • Synonim: koronawirus zespołu ostrej ostrej niewydolności oddechowej
  • Inne nazwy:
  • Ranga:
  • Rodowód:
Wirusy
› Wirusy ssRNA
› Grupa: IV; dodatnia-sense , jednoniciowe wirusy RNA
› Zamówienie: Nidovirales
› Rodzina: Coronaviridae
› Podrodzina: Coronavirinae
› Rodzaj: Betakoronawirus
> Gatunek: Betacoronavirus 1 (zwany ludzki koronawirus OC43 ), ludzkiego koronawirusa HKU1 , mysiego koronawirusów , pipistrellus BAT koronawirusa HKU5 , Rousettus BAT koronawirusa HKU9 , ostrej oddechowej koronawirusów zespół związane , Tylonycteris BAT koronawirusa HKU4 , MERS cov

Szczepy:

  • Izolować:
  • Izolować:
  • NCBI

Badania i patent

Saudyjscy urzędnicy nie udzielili zgody dr Zaki, pierwszemu izolatorowi ludzkiego szczepu, na przesłanie próbki wirusa do Fouchiera i byli rozgniewani, gdy Fouchier zgłosił patent na pełną sekwencję genetyczną MERS-CoV.

Redaktor The Economist zauważył, że „troska o bezpieczeństwo nie może spowalniać pilnych prac. Badanie śmiercionośnego wirusa jest ryzykowne. Niebadanie go jest bardziej ryzykowne”. Dr Zaki został zwolniony z pracy w szpitalu w wyniku pominięcia saudyjskiego Ministerstwa Zdrowia w swoim ogłoszeniu i udostępnienia swojej próbki i wyników badań.

Na dorocznym spotkaniu Światowego Zgromadzenia Zdrowia w maju 2013 r. szefowa WHO Margaret Chan oświadczyła, że własność intelektualna lub patenty na szczepy nowego wirusa nie powinny utrudniać narodom ochrony ich obywateli poprzez ograniczanie badań naukowych. Wiceminister zdrowia Ziad Memish wyraził obawy, że naukowcy, którzy posiadają patent na MERS-CoV, nie pozwolą innym naukowcom na korzystanie z opatentowanego materiału i w związku z tym opóźniają rozwój testów diagnostycznych. Erasmus MC odpowiedział, że zgłoszenie patentowe nie ogranicza badań dotyczących zdrowia publicznego nad MERS i MERS-CoV oraz że wirusy i testy diagnostyczne zostały wysłane – bezpłatnie – do wszystkich, którzy zażądali takich odczynników.

Mapowanie

Istnieje wiele działań związanych z mapowaniem, które koncentrują się na śledzeniu koronawirusa MERS. 2 maja 2014 r. uruchomiono Corona Map, aby śledzić koronawirusa MERS w czasie rzeczywistym na mapie świata. Dane są oficjalnie zgłaszane przez WHO lub Ministerstwo Zdrowia danego kraju. HealthMap śledzi również raporty przypadków, włączając wiadomości i media społecznościowe jako źródła danych w ramach HealthMap MERS. Korea Południowa została zarażona w połowie 2015 roku, z 38 zgonami na 186 przypadków infekcji.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki