Koronavírusy: čo sú, stavba vírusu a spôsoby prenosu

Koronavírusy: prehľad stavby vírusu, hlavné proteíny (S, E, M, N) a spôsoby prenosu — ako sa šíria, prevencia a praktické tipy na ochranu vás a vašich blízkych.

Coronavirus je vírus z čeľade Coronaviridae. Sú to obalené vírusy s pozitívnym zmyslom RNA genómu. Majú nukleokapsidu špirálovej symetrie. Veľkosť genómu koronavírusov je približne 26 až 32 kilobáz, čo je na RNA vírus mimoriadne veľa. Táto relatívne veľká RNA umožňuje vírusom kódovať viac proteínov a komplexnejší replikáčný aparát než mnohým iným RNA vírusom.

Názov "koronavírus" pochádza z latinského slova corona, čo znamená "koruna" alebo "aureola", a odkazuje na to, ako virióny vyzerajú pod elektrónovým mikroskopom (E.M.). Majú lem veľkých, baňatých povrchových výčnelkov, ktoré vyzerajú ako koruna. Túto morfológiu vytvárajú peploméry vírusového hrotu (S), čo sú proteíny na povrchu vírusu. Rozhodujú o tom, ktoré bunky môže vírus infikovať.

Proteíny, ktoré sa podieľajú na štruktúre koronavírusov, sú hrot (S), obal (E), membrána (M) a nukleokapsida (N).

Stavba vírusu — čo znamenajú jednotlivé proteíny

• S (spike, hrot): veľký povrchový glykoproteín, ktorý sa viaže na receptory na povrchu cieľovej bunky (napr. ACE2 pri SARS-CoV a SARS-CoV-2, DPP4 pri MERS-CoV). Umožňuje pripojenie a fúziu vírusovej membrány s bunkovou membránou, čo je kľúčový krok pri vstupe do bunky.
• M (membránový proteín): najhojnejší povrchový proteín, formuje obal vírusu a pomáha pri zostavovaní a udržiavaní tvaru viriónu.
• E (envelope, obalový proteín): malý proteín zapojený do skladania a uvoľňovania vírusových častíc; má rolu v patogenéze aj pri tvorbe vírusového obalu.
• N (nukleokapsidný proteín): viaže vírusovú RNA a vytvára nukleokapsidu; podieľa sa na replikácii genómu a regulácii bunkových reakcií na infekciu.

Koronavírusy majú lipidový obal, preto sú citlivé na mydlo, detergenty a alkoholové dezinfekčné prostriedky, ktoré narúšajú lipidovú membránu a vírus deaktivujú.

Genóm a replikácia

Koronavírusy niesú v bunke integrované do hostiteľského genómu — ide o pozitívnu jednovláknovú RNA, ktorá funguje priamo ako mRNA. Po vstupe do bunky sa genóm prekladá a replikuje v cytoplazme, kde vznikajú aj subgenomické mRNA, ktoré kódujú štrukturálne a niektoré neštrukturálne proteíny. Na rozdiel od väčšiny RNA vírusov majú koronavírusy enzým s exoribonukleázovou aktivitou (nsp14), ktorý čiastočne opravuje chyby vzniknuté pri replikácii, čo znižuje mieru mutácií v porovnaní s mnohými inými RNA vírusmi.

Prenos a spôsoby šírenia

• Hlavný spôsob prenosu je dýchací — kvapôčkami vznikajúcimi pri kašli, kýchaní, rozprávaní alebo pri dýchaní (respiračné kvapôčky). V niektorých situáciách sa vírus môže šíriť aj vo forme aerosolu (menšie častice, ktoré zostávajú dlhšie vo vzduchu), najmä v uzavretých, slabo vetraných priestoroch.
• Kontaminované povrchy (fómiá) môžu zohrávať úlohu — ak sa človek dotkne povrchu, na ktorom sú vírusové častice, a potom si rukou pritlačí oči, nos alebo ústa, môže dôjsť k prenosu. Preto platí, že koronavírusy sa často držia na rukách a vírus sa často prenáša tak, že sa ľudia dotýkajú rukami úst.
• Možný je aj prenos fekálno-orálnou cestou pri niektorých koronavírusoch, keď sa vírus vylučuje do stolice, hoci tento spôsob nie je vždy hlavným mechanizmom prenosu.
• Faktory ovplyvňujúce prenos: vírusová záťaž (množstvo vírusu), blízkosť k infikovanej osobe, dĺžka expozície, kvalita vetrania, vlhkosť a teplota prostredia.

Rezervoáre, zoonózy a príklady

Mnohé koronavírusy cirkulujú v živočíšnych rezervoároch; netopiere sú dôležitým prirodzeným rezervoárom pre množstvo členov tejto čeľade. Niektoré vírusy prechádzajú na ľudí cez medzihostiteľov — príklady: SARS-CoV (1999/2002–2003) sa spájal s civetami, MERS-CoV (2012) s ťavami a SARS-CoV-2 (od roku 2019) pravdepodobne vznikol zoonoticky s komplikovaným pôvodom a medzihostiteľmi v otázke výskumu. Klinické a epidemiologické charakteristiky sa u jednotlivých koronavírusov líšia.

Klinický obraz

Infekcia koronavírusom môže mať veľmi rôzny priebeh:

• bezpríznakový priebeh,
• stredne ťažké až ťažké respiračné ochorenia vrátane zápalu pľúc, akútneho respiračného zlyhania (ARDS) a systémových komplikácií u rizikových osôb (starší vek, chronické ochorenia, oslabená imunita).

Priebeh a špecifické symptómy závisia od konkrétneho kmenu koronavírusu.

Prevencia a ochrana

• Pravidelné a dôkladné umývanie rúk mydlom po dobu aspoň 20 sekúnd alebo používanie alkoholového dezinfekčného prostriedku (min. 60 % alkoholu).
• Zakrytie úst a nosa pri kašli a kýchaní, používanie jednorazových vreckoviek.
• Dodržiavanie odstupu od chorých ľudí, obmedzenie kontaktov v čase epidémie a zlepšenie vetrania v uzavretých priestoroch.
• Používanie rúšok alebo respirátorov podľa odporúčaní verejného zdravia, hlavne v situáciách s vyšším rizikom prenosu.
• Pravidelné čistenie a dezinfekcia často dotýkaných povrchov.
• Sú dostupné vakcíny proti niektorým koronavírusom (napr. proti SARS-CoV-2). Ochrana očkovaním a dodržiavanie odporúčaní zdravotníckych autorít výrazne znižujú riziko ťažkého priebehu ochorenia.

Ak máte príznaky ťažkého dýchacieho ochorenia, vysokú horúčku alebo rizikový kontakt s potvrdeným prípadom, riaďte sa pokynmi miestnych zdravotníckych orgánov a vyhľadajte lekársku pomoc. Pre najaktuálnejšie odporúčania vždy sledujte informácie od verejných zdravotníckych inštitúcií.

Choroby

Koronavírusy infikujú horné dýchacie cesty a tráviaci trakt cicavcov a vtákov. Ľudí infikuje šesť rôznych kmeňov koronavírusov. Patria medzi ne:

• MERS-CoV
• SARS-CoV
• Koronavírus 2 ťažkého akútneho respiračného syndrómu, ktorý spôsobuje ochorenie koronavírusové ochorenie 2019 a je príčinou vypuknutia epidémie koronavírusov 2019-20

Predpokladá sa, že koronavírusy spôsobujú mnohé bežné prechladnutia u dospelých ľudí. Význam a hospodársky vplyv koronavírusov je ťažké odhadnúť. Na rozdiel od rinovírusov (ďalší vírus bežného prechladnutia) sa ľudské koronavírusy dajú ľahko vypestovať v laboratóriu.

3D animovaný virión vírusu SARS-CoV-2

Otázky a odpovede

Otázka: Čo sú koronavírusy?

Otázka: Aký typ ochorení spôsobujú koronavírusy u ľudí?

Otázka: Aký veľký je genóm koronavírusov?

Otázka: Koľko hlavných skupín koronavírusov existuje?

Otázka: Aký druh vírusu spôsobuje COVID-19 u ľudí?

Otázka: Aké bielkoviny tvoria koronavírus?

Hľadajte podľa písmena