This site uses cookies.
Some of these cookies are essential to the operation of the site,
while others help to improve your experience by providing insights into how the site is being used.
For more information, please see the ProZ.com privacy policy.
This person has a SecurePRO™ card. Because this person is not a ProZ.com Plus subscriber, to view his or her SecurePRO™ card you must be a ProZ.com Business member or Plus subscriber.
Affiliations
This person is not affiliated with any business or Blue Board record at ProZ.com.
Services
Translation, Editing/proofreading
Expertise
Specializes in:
Chemistry; Chem Sci/Eng
Engineering: Industrial
Materials (Plastics, Ceramics, etc.)
Mechanics / Mech Engineering
Petroleum Eng/Sci
Physics
Science (general)
Cooking / Culinary
Food & Drink
General / Conversation / Greetings / Letters
Also works in:
Patents
More
Less
Rates
Portfolio
Sample translations submitted: 1
English to Russian: History and Recent Advances in Coronavirus Discovery General field: Medical Detailed field: Medical (general)
Source text - English ABSTRACT
Human coronaviruses, first characterized in the 1960s, are responsible for a substantial proportion of upper respiratory tract infections in children. Since 2003, at least 5 new human coronaviruses have been identified, including the severe acute respiratory syndrome coronavirus, which caused significant morbidity and mortality. NL63, representing a group of newly identified group I coronaviruses that includes NL and the New Haven coronavirus, has been identified worldwide. These viruses are associated with both upper and lower respiratory tract disease and are likely common human pathogens. The global distribution of a newly identified group II coronavirus, HKU1, has not yet been established. Coronavirology has advanced significantly in the past few years. The SARS epidemic put the animal coronaviruses in the spotlight. The background and history relative to this important and expanding research area are reviewed here.
HISTORY
The history of human coronaviruses began in 1965 when Tyrrell and Bynoe found that they could passage a virus named B814. It was found in human embryonic tracheal organ cultures obtained from the respiratory tract of an adult with a common cold. The presence of an infectious agent was demonstrated by inoculating the medium from these cultures intranasally in human volunteers; colds were produced in a significant proportion of subjects, but Tyrrell and Bynoe were unable to grow the agent in tissue culture at that time. At about the same time, Hamre and Procknow were able to grow a virus with unusual properties in tissue culture from samples obtained from medical students with colds. Both B814 and Hamre's virus, which she called 229E, were ether-sensitive and therefore presumably required a lipid-containing coat for infectivity, but these 2 viruses were not related to any known myxo- or paramyxoviruses. While working in the laboratory of Robert Chanock at the National Institutes of Health, McIntosh et al3 reported the recovery of multiple strains of ether-sensitive agents from the human respiratory tract by using a technique similar to that of Tyrrell and Bynoe. These viruses were termed “OC” to designate that they were grown in organ cultures.
Within the same time frame, Almeida and Tyrrell performed electron microscopy on fluids from organ cultures infected with B814 and found particles that resembled the infectious bronchitis virus of chickens. The particles were medium sized (80–150 nm), pleomorphic, membrane-coated, and covered with widely spaced club-shaped surface projections. The 229E agent identified by Hamre and Procknow and the previous OC viruses identified by McIntosh et al had a similar morphology.
In the late 1960s, Tyrrell was leading a group of virologists working with the human strains and a number of animal viruses. These included infectious bronchitis virus, mouse hepatitis virus and transmissible gastroenteritis virus of swine, all of which had been demonstrated to be morphologically the same as seen through electron microscopy. This new group of viruses was named coronavirus ("corona" denoting the crown-like appearance of the surface projections) and was later officially accepted as a new genus of viruses.
Ongoing research using serologic techniques has resulted in a considerable amount of information regarding the epidemiology of the human respiratory coronaviruses. It was found that in temperate climates, respiratory coronavirus infections occur more often in the winter and spring than in the summer and fall. Data revealed that coronavirus infections contribute as much as 35% of the total respiratory viral activity during epidemics. Overall, the proportion of adult colds produced by coronaviruses was estimated at 15%.
In the 3 decades after discovery, human strains OC43 and 229E were studied exclusively, largely because they were the easiest ones to work with. OC43, adapted to growth in suckling mouse brain and subsequently to tissue culture, was found to be closely related to mouse hepatitis virus. Strain 229E was grown in tissue culture directly from clinical samples. The 2 viruses demonstrated periodicity, with large epidemics occurring at 2- to 3-year intervals. Strain 229E tended to be epidemic throughout the United States, whereas strain OC43 was more predisposed to localized outbreaks. As with many other respiratory viruses, reinfection was common.Infection could occur at any age, but it was most common in children.
Despite the extensive focus placed exclusively on strains 229E and OC43, it was clear that there were other coronavirus strains as well. As shown by Bradburne, coronavirus strain B814 was not serologically identical with either OC43 or 229E. Contributing to the various strain differences in the family of coronaviruses, McIntosh et al found that 3 of the 6 strains previously identified were only distantly related to OC43 or 229E.
Epidemiologic and volunteer inoculation studies found that respiratory coronaviruses were associated with a variety of respiratory illnesses; however, their pathogenicity was considered to be low. The predominant illness associated with infections was an upper respiratory infection with occasional cases of pneumonia in infants and young adults. These viruses were also shown to be able to produce asthma exacerbations in children as well as chronic bronchitis in adults and the elderly.
While research was proceeding to explore the pathogenicity and epidemiology of the human coronaviruses, the number and importance of animal coronaviruses were growing rapidly. Coronaviruses were described that caused disease in multiple animal species, including rats, mice, chickens, turkeys, calves, dogs, cats, rabbits and pigs. Animal studies included, but were not limited to, research that focused on respiratory disorders. Study focus included disorders such as gastroenteritis, hepatitis and encephalitis in mice; pneumonitis and sialodacryoadenitis in rats; and infectious peritonitis in cats. Interest peaked particularly regarding areas of encephalitis produced by mouse hepatitis virus and peritonitis produced by infectious peritonitis virus in cats. Pathogenesis of these disease states was various and complex, demonstrating that the genus as a whole was capable of a wide variety of disease mechanisms. Human and animal coronaviruses were segregated into 3 broad groups based on their antigenic and genetic makeup. Group I contained virus 229E and other viruses, group II contained virus OC43 and group III was made up of avian infectious bronchitis virus and a number of related avian viruses.
EMERGENCE OF THE SEVERE ACUTE RESPIRATORY SYNDROME (SARS) CORONAVIRUS
Given the enormous variety of animal coronaviruses, it was not surprising when the cause of a very new, severe acute respiratory syndrome, called SARS, emerged in 2002–2003 as a coronavirus from southern China and spread throughout the world with quantifiable speed. This virus grew fairly easily in tissue culture, enabling quick sequencing of the genome.
Sequencing differed sufficiently from any of the known human or animal coronaviruses to place this virus into a new group, along with a virus that was subsequently cultured from Himalayan palm civets, from which it presumably had emerged.
During the 2002–2003 outbreak, SARS infection was reported in 29 countries in North America, South America, Europe and Asia. Overall 8098 infected individuals were identified, with 774 SARS-related fatalities. It is still unclear how the virus entered the human population and whether the Himalayan palm civets were the natural reservoir for the virus. Sequence analysis of the virus isolated from the Himalayan palm civets revealed that this virus contained a 29-nucleotide sequence not found in most human isolates, in particular those involved in the worldwide spread of the epidemic. In the animal viruses, this nucleotide sequence maintains the integrity of the 10th open reading frame (ORF); whereas in the human strains, the absence of this motif results in 2 overlapping ORFs. The function of the ORFs in the animal and human isolates is unknown, and it is unclear whether the deletion of the 29-nucleotide sequence played a role in the transspecies jump, the capacity of the epidemic strain to spread between humans or the virulence of the virus in humans. Curiously data from seroepidemiologic studies conducted among food market workers in areas where the SARS epidemic likely began indicated that 40% of wild animal traders and 20% of individuals who slaughter animals were seropositive for SARS, although none had a history of SARS-like symptoms. These findings suggest that these individuals were exposed through their occupation to a SARS-like virus that frequently caused asymptomatic infection. Infection control policies may have contributed to the halt of the SARS epidemic. The last series of documented cases to date, in April 2004, were laboratory-acquired.
The SARS epidemic gave the world of coronaviruses an enormous infusion of energy and activity that contributed to the large amount already known about the virology and pathogenesis of coronavirus infections from the expanding area of veterinary virology.
CORONAVIRUS GENOME AND STRUCTURE
Coronaviruses are medium-sized RNA viruses with a very characteristic appearance in electron micrographs of negatively stained preparations. The nucleic acid is about 30 kb long, positive in sense, single stranded and polyadenylated. The RNA is the largest known viral RNA and codes for a large polyprotein. This polyprotein is cleaved by viral-encoded proteases to form the following: an RNA-dependent RNA polymerase and an ATPase helicase; a surface hemagglutinin-esterase protein present on OC43 and several other group II coronaviruses; the large surface glycoprotein (S protein) that forms the petal-shaped surface projections; a small envelope protein (E protein); a membrane glycoprotein (M protein); and a nucleocapsid protein (N protein) that forms a complex with the RNA. The coding functions of several other ORFs are not clear. The strategy of replication of coronaviruses involves a nested set of messenger RNAs with common polyadenylated 3-ends. Only the unique portion of the 5-end is translated. Mutations are common in nature. In addition, coronaviruses are capable of genetic recombination if 2 viruses infect the same cell at the same time.
All coronaviruses develop in the cytoplasm of infected cells, budding into cytoplasmic vesicles from the endoplasmic reticulum. These vesicles are either extruded or released from the cell within the same time frame, and then the cell is destroyed.
All group I coronaviruses, including 229E, use human aminopeptidase N as their cellular receptor. Mouse hepatitis virus, a group II coronavirus, uses a member of the carcinoembryonic antigen family as its receptor. The receptor for OC43 is not known, but it may be 1 of several cell surface molecules, including 9-O-acetylated neuraminic acid and the HLA-I molecule. The SARS coronavirus uses angiotensin-converting enzyme II as its cellular receptor.
NEWLY IDENTIFIED GROUP I HUMAN CORONAVIRUSES
Since 2003, 5 new human coronaviruses have been discovered. Three of these are group I viruses that are closely related and likely represent the same viral species. In 2004, van der Hoek et al reported the discovery of a new human coronavirus, NL63, isolated from a 7-month-old girl with coryza, conjunctivitis, fever and bronchiolitis. Using a novel genomic amplification technique, these investigators were able to sequence the entire viral genome. Phylogenetic analysis demonstrated that this virus was a group I coronavirus related to 229E and transmissible gastroenteritis virus, a virus of pigs. Screening of 614 respiratory specimens collected between December 2002 and April 2003 turned up 7 additional individuals who tested positive for NL63. All had upper or lower respiratory tract disease or both.
Shortly after, Fouchier et al reported the identification of a coronavirus, named NL, isolated from an 8-month-old boy with pneumonia and grown from a clinical specimen that was obtained in April 1988. Genomic amplification techniques, based on arbitrarily primed reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR), were used to identify viral sequences. Full genomic sequence analysis of NL showed that this virus was also a group I coronavirus and closely related to NL63. Four of 139 (2.9%) respiratory specimens collected from November 2000 to January 2002 tested positive for NL.33 Respiratory tract disease was observed in these 4 children whose ages ranged from 3 months to 10 years. The discovery of both NL63 and NL depended on the propagation of the viruses in cell culture.
With the use of molecular probes that targeted conserved regions of the coronavirusgenome, months later, Esper et al found evidence of a human respiratory coronavirusin respiratory specimens obtained from children younger than 5 years of age, which was designated the New Haven coronavirus (HCoV-NH). This approach was based on the theory that the gene for the viral replicase of all coronaviruses has conserved genetic sequences that encode indispensable, essential functions and that these sequences could be targeted for virus identification and discovery. This approach did not require propagation of the virus in cell culture, organ cultures or experimental animals and could be performed directly on respiratory secretions. After the initial identification of novel sequences of HCoV-NH, specific probes were used to screen respiratory specimens collected between January 2002 and February 2003 from children younger than 5 years of age whose respiratory specimen tested negative for respiratory syncytial virus, influenza, parainfluenza and adenoviruses. Of 895 children, 79 (8.8%) tested positive for HCoV-NH by RT-PCR, a majority of whom were sampled in the winter and spring seasons. Sequence and phylogenetic analysis based on the replicase gene showed that HCoV-NH was closely related to both NL63 and NL, although the full genomic sequence of HCoV-NH has not been completed. Cough, rhinorrhea and tachypnea were present in more than one-half of the children infected with HCoV-NH. Eleven children were in the newborn intensive care unit at the time of their sampling and had been hospitalized since birth, suggesting either nosocomial infection or a less likely cause of vertical transmission.
One child, a 6-month-old who tested positive for HCoV-NH, also carried a diagnosis of Kawasaki disease, a vasculitis of early childhood. In a subsequent case-control study, 8 of 11 (72.7%) children with Kawasaki disease tested positive for HCoV-NH while only 1 of 22 (4.5%) age- and time-matched controls tested positive for HCoV-NH (P = 0.0015). By correlating these findings, Graf detected the presence of a peptide corresponding to the spike glycoprotein of NL63, the closely related virus identified in the Netherlands, in tissue from individuals with Kawasaki disease. The summation of these findings suggests that HCoV-NH may play a role in the pathogenesis of Kawasaki disease. Further research is necessary to determine whether HCoV-NH is the cause of Kawasaki disease.
NEWLY IDENTIFIED GROUP II HUMAN CORONAVIRUSES
In January 2001, a 71-year-old man who had recently returned from Shen-zhen, China, a previously SARS-endemic area, presented in Hong Kong with a fever and productive cough. Although his SARS screening was negative, a novel group II coronavirussequence was amplified by RT-PCR from his respiratory specimen with the use of primers that targeted conserved regions of the viral replicase gene. This novel virus, designated HKU1, was genetically distinct from OC43, the other known human group II coronavirus. This virus could not be propagated in cell culture. Seroepidemiologic studies, based on antibodies reacting with a recombinant HKU1 nucleocapsid, suggested that human infection with HKU1 might be common. However, it is unclear whether the enzyme-linked immunosorbent and Western blot assays used to detect HKU1 antibody were also detecting cross-reactive antibody to OC43 or other human coronaviruses.
SUMMARY
The field of coronavirology has advanced significantly in recent years. The SARS epidemic was a dramatic reminder that animal coronaviruses are potential threats to the human population, although the exact mechanism of species-to-species spread of the SARS coronavirus remains obscure. NL63 has been identified in many countries. This virus and the related viruses NL and HCoV-NH are likely the cause of a substantial proportion of respiratory tract disease in infants and children. The impact of HKU1 is not yet known. It seems clear that the coronaviruses infecting humans and causing respiratory disease are heterogeneous and quite widely distributed among groups I and II. It may be that some of the newer coronaviruses represent strains similar to the original B814 and OC strains that could not be further characterized in the 1960s. Additional human coronavirus strains will very likely be discovered, which stresses the need for further investigation into the virology and etiology of these infectious organisms.
Translation - Russian РEФЕРАТ
Коронавирусы человека, впервые описанные в 1960-х годах, являются причиной большого числа заболеваний верхних дыхательных путей у детей. С 2003 года было идентифицировано как минимум 5 новых коронавирусов человека, включая тяжелый острый респираторный синдром коронавируса, который вызвал значительную заболеваемость и смертность. NL63, представляющий группу недавно идентифицированных коронавирусов группы I, которая включает в себя NL и коронавирус Нью-Хейвена, был идентифицирован во всем мире. Эти вирусы связаны как с заболеваниями верхних и нижних дыхательных путей, так и, вероятно, являются общими возбудителями заболеваний человека. Глобальное распространение недавно идентифицированного коронавируса группы II, HKU1, еще не установлено. Исследования в области коронавирусов значительно продвинулись за последние несколько лет. Эпидемия ТОРС поставила проблему коронавирусов животных в центр внимания научного мира. Здесь рассматриваются опыт и история, относящиеся к этой важной и расширяющейся области исследований.
ИСТОРИЯ
История коронавирусов человека началась в 1965 году, когда Тиррелл и Биноэ обнаружили, что вирус под названием В814 может передаваться от человека к человеку. Он был обнаружен в органных культурах трахеи эмбриона человека, полученных из дыхательных путей взрослого человека с обычной простудой. Присутствие возбудителя инфекции было продемонстрировано на людях-добровольцах путем внесения среды из этих культур интраназально ; симптомы простуды были получены у значительной части объектов исследования, но в то время Тиррелл и Биноэ были не в состоянии вырастить возбудитель инфекции в тканевой культуре. Приблизительно в то же время Хамре и Прокноу смогли вырастить вирус с необычными свойствами в культуре ткани из образцов, полученных от студентов-медиков с симптомами простуды. Как B814, так и вирус Хамре, который она назвала 229E, были чувствительны к эфиру и, следовательно, предположительно требовали липид-содержащего покрытия для проявления своей инфекционности, но эти 2 вируса не были связаны с какими-либо известными миксо- или парамиксовирусами. Работая в лаборатории Роберта Чанока в Национальном институте здоровья, Макинтош и соавторы сообщили о выделении мультиштаммовых вирусов, чувствительных к эфиру, из дыхательных путей человека с использованием методики, аналогичной методике Тиррелла и Биное. Эти вирусы были названы «OC» для обозначения того, что они были выращены в органных культурах.
В течение того же периода времени Алмейда и Тиррелл провели электронную микроскопию жидкостей из органных культур, инфицированных вирусом В814, и обнаружили частицы, которые напоминали вирус инфекционного бронхита кур. Частицы были среднего размера (80–150 нм), плеоморфные, покрытые мембраной и редко расположенными булавовидными выступами на поверхности. Вирус 229E, идентифицированный Хамре и Прокноу, и предыдущие OC-вирусы, идентифицированные Макинтошем и соавт., имели сходную морфологию.
В конце 1960-х годов Тиррелл возглавлял группу вирусологов, работающих с человеческими штаммами и рядом вирусов животных. К ним относятся вирус инфекционного бронхита, вирус гепатита мыши и вирус трансмиссивного гастроэнтерита свиней, все они, как было продемонстрировано с помощью электронной микроскопии, морфологически идентичны. Эта новая группа вирусов получила название коронавирус ("корона" обозначает коронообразный вид выступов на поверхности), которое впоследствии было официально принято в качестве названия нового рода вирусов.
Продолжающиеся исследования с использованием серологических методов позволили получить значительный объем информации об эпидемиологии респираторных коронавирусов человека.Было обнаружено, что в умеренном климате респираторные коронавирусные инфекции встречаются чаще зимой и весной, чем летом и осенью. Данные показали, что коронавирусные инфекции вносят вклад в 35 % всей респираторной вирусной активности во время эпидемий. В целом доля простудных заболеваний у взрослых, вызванных коронавирусами, оценивалась в 15 %.
В течение 3 десятилетий после открытия были изучены исключительно человеческие штаммы OC43 и 229E , в основном потому, что с ними было проще всего работать. Было обнаружено, что OC43, адаптированный к росту в сосущем мозге мыши и впоследствии в тканевой культуре, тесно связан с вирусом гепатита мыши. Штамм 229E выращивали в тканевой культуре непосредственно из клинических образцов. Оба вируса демонстрировали периодичность, причем крупные эпидемии происходили с интервалом в 2-3 года. Штамм 229E имел признаки эпидемии на всей территории Соединенных Штатов, тогда как штамм OC43 был более предрасположен к локализованным вспышкам. Как и в случае с другими респираторными вирусами, повторное заражение было обычным явлением. Инфекция может происходить в любом возрасте, но чаще всего она встречается у детей. Несмотря на то, что большое внимание уделялось исключительно штаммам 229E и OC43, было ясно, что также существуют и другие штаммы коронавируса. Как показал Брэдберн, штамм коронавируса B814 не был серологически идентичным ни с OC43, ни с 229E. Выясняя отличия различных штаммов вирусов в семействе коронавирусов, McIntosh и соавт.12 обнаружили, что 3 из 6 ранее выявленных штаммов были только отдаленно схожи с OC43 или 229E.
Эпидемиологические исследования, заключающиеся в проведении прививок добровольцам, показали, что респираторные коронавирусы были связаны с различными респираторными заболеваниями; однако их патогенность считалась низкой. Основным заболеванием, связанным с инфекциями, была инфекция верхних дыхательных путей с редкими случаями пневмонии у младенцев и молодых людей. Также было показано, что эти вирусы могут вызывать обострения астмы у детей, а также хронический бронхит у взрослых и пожилых людей.
Пока проводились исследования по изучению патогенности и эпидемиологии коронавирусов человека, количество и актуальность проблемы коронавирусов у животных быстро росли. Были описаны коронавирусы, которые вызывали заболевание у различных видов животных, включая крыс, мышей, кур, индеек, телят, собак, кошек, кроликов и свиней. Опыты над животными включали исследования, которые были сосредоточены на респираторных расстройствах, но не ограничивались ими. Исследования были сосредоточены на таких расстройствах, как гастроэнтерит, гепатит и энцефалит у мышей; пневмонит и сиалодакриоаденит у крыс; и инфекционный перитонит у кошек. Особенно возрос интерес к областям исследований, касающихся болезней энцефалита, вызываемых вирусом гепатита мыши, и перитонитом, вызываемым вирусом инфекционного перитонита у кошек. Патогенез этих болезненных состояний был различным и сложным, демонстрируя, что возбудитель в целом был способен к широкому разнообразию механизмов болезни. В результате коронавирусы человека и животных были разделены на 3 широкие группы по их антигенной и генетической структуре.
Группа I содержала вирус 229E и другие вирусы, группа II содержала вирус OC43, а группа III состояла из вируса птичьего инфекционного бронхита и ряда связанных с ним вирусов птичьего гриппа.
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ТЯЖЕЛОГО ОСТРОГО РЕСПИРАТОРНОГО СИНДРОМА (ТОРС) КОРОНАВИРУСА
Учитывая огромное разнообразие коронавирусов животных, неудивительно, что прецедент совершенно нового, тяжелого острого респираторного синдрома, названного атипичной пневмонией, произошел в 2002–2003 годах как коронавирус из южного Китая и распространился по всему миру со значительной скоростью. Этот вирус довольно легко выростал в тканевой культуре, что позволило быстро расшифровать его геном.
Генетическая последовательность в значительной степени отличались от любого из известных коронавирусов человека или животных, что послужило основанием для выделения этого вируса в новую группу вместе с вирусом, который впоследствии был культивирован от Гималайских пальмовых цивет, из которых он предположительно возник.
Во время вспышки 2002–2003 годов инфекция ТОРС была зарегистрирована в 29 странах Северной Америки, Южной Америки, Европы и Азии. В общей сложности было выявлено 8098 инфицированных людей со 774 смертельными исходами, связанными с ТОРС. Пока неясно, как вирус попал в человеческую популяцию и были ли гималайские пальмовые циветы естественным резервуаром для вируса. Анализ генетической последовательности вируса, выделенного из Гималайских пальмовых цивет, показал, что этот вирус содержал 29-нуклеотидную последовательность, не обнаруженную в большинстве изолятов человека, в частности в тех, которые отвечают за распространение эпидемии во всем мире. В вирусах животных эта нуклеотидная последовательность поддерживает целостность 10-й открытой рамки считывания (ORF); тогда как у человеческих штаммов отсутствие этого мотива приводит к 2 перекрывающимся ORF. Роль ORF в изолятах животных и человека неизвестна, и неясно, сыграла ли делеция 29-нуклеотидной последовательности роль в транс специфическом скачке, способности эпидемического штамма распространяться между людьми или вирулентности вируса для людей. Любопытно, что данные сероэпидемиологических исследований, проведенных среди работников продовольственного рынка в районах, где, вероятно, началась эпидемия атипичной пневмонии, показали, что 40% торговцев дикими животными и 20% людей, которые убивают животных, были серопозитивными в отношении ТОРС, хотя ни у одного из них не было симптомов, похожих на ТОРС. Эти данные показывают, что эти люди подвергались воздействию своего вируса ТОРС-типа, который часто вызывал бессимптомную инфекцию. Политика инфекционного контроля, возможно, способствовала прекращению эпидемии атипичной пневмонии. Последняя серия документированных случаев до апреля 2004 года, была приобретена в лаборатории.
Эпидемия атипичной пневмонии стимулировала исследования в области коронавирусов, что способствовало появлению появлению большого количества сведений о вирусологии и патогенезе коронавирусных инфекций, привнесенной из развивающейся области ветеринарной вирусологии.
ГЕНОМ И СТРУКТУРА КОРОНАВИРУСА
Коронавирусы - это РНК-вирусы среднего размера с очень характерным проявлением на электронных микрофотографиях негативно окрашенных препаратов. Длина нуклеиновой кислоты около 30 кб, положительно заряженная, одноцепочечная и полиаденилированная. РНК является самой крупной из известных вирусных РНК и кодирует большой полипротеин. Этот полипротеин расщепляется кодируемыми вирусом протеазами с образованием следующих фрагментов: РНК-зависимой РНК-полимеразы и АТФазной геликазы; поверхностного белка гемагглютининэстеразы, присутствующего на OC43 и некоторых других коронавирусах группы II; большого поверхностного гликопротеина (белок S), который формирует выступы в форме лепестков; небольшого белка оболочки (Е белок); мембранного гликопротеина (белок М); и белка нуклеокапсида (N-белок), который образует комплекс с РНК. Функции кодирования некоторых других ORF не ясны. Стратегия репликации коронавирусов включает вложенный набор мессенджерных РНК с общими полиаденилированными 3-концами. Только отдельная часть 5-конца транслируется. Мутации распространены в природе.
Кроме того, коронавирусы способны к генетической рекомбинации, если 2 вируса заражают одну и ту же клетку одновременно.
Все коронавирусы развиваются в цитоплазме инфицированных клеток, отпочковываясь в цитоплазматические пузырьки из эндоплазматического ретикулума. Эти везикулы либо вытесняются, либо высвобождаются из клетки в течение того же периода времени, а затем клетка разрушается.
Все коронавирусы группы I, включая 229E, используют аминопептидазу N человека в качестве клеточного рецептора. Вирус гепатита мыши, коронавирус группы II, использует в качестве своего рецептора член семейства карциноэмбриональных антигенов. Рецептор для OC43 неизвестен, но это может быть 1 из нескольких молекул клеточной поверхности, включающая 9-O-ацетилированную нейраминовую кислоту и молекулу HLA-I. Коронавирус ТОРС использует ангиотензин-превращающий фермент II в качестве клеточного рецептора.
НЕДАВНО ИДЕНТИФИЦИРОВАННЫЕ КОРОНАВИРУСЫ ЧЕЛОВЕКА ГРУППЫ I
С 2003 года было обнаружено 5 новых коронавирусов человека. Три из них являются вирусами группы I, которые тесно связаны и, вероятно, представляют один и тот же вирусный вид. В 2004 году Ван дер Хоук и соавторысообщили об открытии нового человеческого коронавируса NL63, выделенного у 7-месячной девочки с насморком, конъюнктивитом, лихорадкой и бронхиолитом. Используя новую технику геномной амплификации, эти исследователи смогли упорядочить весь вирусный геном. Филогенетический анализ показал, что этот вирус был коронационном I группы, связанным с 229E и трансмиссивным вирусом гастроэнтерита, вирусом свиней. В результате скрининга 614 образцов дыхательных путей, собранных в период с декабря 2002 года по апрель 2003 года, было выявлено еще 7 человек с положительным результатом на NL63. У всех были заболевания верхних или нижних дыхательных путей или обоих.
Вскоре после этого Фоучиер и соавторы сообщили об идентификации коронавируса, названного NL, изолированного от 8-месячного мальчика с пневмонией и выращенного из клинического образца, полученного в апреле 1988 года. Методы геномной амплификации, основанные на произвольно праймированной обратной транскриптазно-полимеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР), были использованы для идентификации вирусных последовательностей. Полный анализ геномной последовательности NL показал, что этот вирус также был коронавирусом группы I и тесно связан с NL63. Четыре из 139 (2,9%) респираторных образцов, отобранных с ноября 2000 года по январь 2002 года, дали положительный результат на NL. Заболевание дыхательных путей наблюдалось у этих 4 детей, возраст которых колебался от 3 месяцев до 10 лет. Открытие как NL63, так и NL зависело от размножения вирусов в клеточной культуре.
Спустя месяцы, с использованием молекулярных зондов, нацеленных на консервативные области коронавирусного генома, Эспер и др. Обнаружили признаки респираторного коронавирусного респираторного заболевания человека, полученные от детей младше 5 лет, который был назван коронавирусом Нью-Хейвена (HCoV-NH). Этот подход основывался на теории, что ген вирусной репликазы всех коронавирусов имеет консервативные генетические последовательности, которые кодируют незаменимые, важные функции, и что эти последовательности могут быть нацелены на идентификацию и обнаружение вируса. Этот подход не требовал размножения вируса в клеточной культуре, органных культурах или экспериментальных животных и мог быть выполнен непосредственно на респираторных выделениях. После первоначальной идентификации новых последовательностей HCoV-NH использовались специальные зонды для скрининга образцов дыхательных путей, собранных в период с января 2002 года по февраль 2003 года у детей в возрасте до 5 лет, у которых респираторный образец дал отрицательный результат на респираторный синцитиальный вирус, грипп, парагрипп и аденовирусы. Из 895 детей 79 (8,8%) дали положительный результат на HCoV-NH с помощью ОТ-ПЦР, большинство из которых были отобраны в зимний и весенний сезоны. Последовательность и филогенетический анализ на основе гена репликазы показали, что HCoV-NH был тесно связан как с NL63, так и с NL, хотя полная геномная последовательность HCoV-NH еще не получена. Кашель, ринорея и тахипноэ присутствовали более чем у половины детей, инфицированных HCoV-NH. Одиннадцать детей находились в отделении интенсивной терапии новорожденных во время их отбора и были госпитализированы с рождения, что указывает либо на внутрибольничную инфекцию, либо на менее вероятную причину вертикальной передачи.
У одного ребенка 6-месячного возраста с положительным результатом на HCoV-NH также был поставлен диагноз болезни Кавасаки, васкулит раннего детства. В последующем «случай-контроль» исследовании 8 из 11 (72,7%) детей с болезнью Кавасаки дали положительный результат на HCoV-NH, в то время как только 1 из 22 (4,5%) сопоставимых по возрасту и времени контролей дал положительный результат на HCoV-NH (P = 0,0015). Сопоставляя эти результаты, Граф обнаружил присутствие пептида, соответствующего шиповому гликопротеину NL63, близкородственного вируса идентифицированного в Нидерландах в ткани от людей с болезнью Кавасаки. Чтобы определить, является ли HCoV-NH причиной болезни Кавасаки, необходимы дальнейшие исследования.
НЕДАВНО ИДЕНТИФИЦИРОВАННЫЕ КОРОНАВИРУСЫ ЧЕЛОВЕКА ГРУППЫ II
В январе 2001 года у 71-летнего мужчины, который недавно вернулся из Шэнь-чжэня, Китай, ранее ТОРС эндемичного района, в Гонконге обнаружили лихорадку и мокрый кашель. Хотя его скриннинг на ТОРС был отрицательным, новая коронавирусная последовательность II группы была амплифицирована с помощью ОТ-ПЦР из его респираторного образца с использованием праймеров, которые нацелены на консервативные области гена вирусной репликазы. Этот новый вирус, обозначенный HKU1, генетически отличался от OC43, другого известного человеческого коронавируса группы II. Этот вирус не мог размножаться в клеточной культуре. Сероэпидемиологичес-кие исследования, основанные на антителах, реагирующих с рекомбинантным нуклеокапсидом HKU1, позволили предположить, что заражение человека HKU1 может быть обычным явлением. Однако неясно, были ли фермент-связанные иммуносорбентные и вестерн-блот анализы, используемые для обнаружения антител к HKU1, также способны обнаруживать перекрестное антитело к OC43 или другим коронавирусам человека.
РЕЗЮМЕ
Область коронавирусологии значительно продвинулись за последние несколько лет. Эпидемия атипичной пневмонии стала серьезным напоминанием о том, что коронавирусы животных представляют потенциальную угрозу для человеческой популяции, хотя точный механизм межвидового распространения коронавируса атипичной пневмонии остается неясным. NL63 был идентифицирован во многих странах. Этот вирус и родственные ему вирусы NL и HCoV-NH, вероятно, являются причиной значительной доли заболеваний дыхательных путей у младенцев и детей. Воздействие HKU1 пока неизвестно. Кажется очевидным, что коронавирусы, заражающие людей и вызывающие респираторные заболевания, неоднородны и довольно широко распространены среди групп I и II. Возможно, что некоторые из более новых коронавирусов представляют собой штаммы, аналогичные исходным штаммам B814 и OC, которые не могли быть подробнее охарактеризованы в 1960-х годах. Вскоре, вероятно, будут обнаружены дополнительные штаммы человеческого коронавируса, что подчеркивает необходимость дальнейшего изучения вирусологии и этиологии этих инфекционных организмов.
More
Less
Translation education
Master's degree - Lomonosov Moscow State University, Postgraduate Courses for English Language
Experience
Years of experience: 6. Registered at ProZ.com: Apr 2020.