Сотрудники кафедры микробиологии и заразных болезней Оренбургского ГАУ подготовили аналитический материал о коронавирусах.

По статистике мировых поисковых систем наиболее часто употребляемым запросом в мире в 2020 году стал запрос со словом «коронавирус». За последний месяц пользователи сети интернет более 84 миллионов раз(!) интересовались сведениями об этом семействе вирусов. Несмотря на то, что изучение коронавирусов не входит в сферу научных интересов сотрудников кафедры микробиологии и заразных болезней, мы сочли возможным предоставить небольшой аналитический материал для всех интересующихся.

Коронавирусы (CoVs) ˗ это самая большая группа вирусов, относящихся к порядку Nidovirales, который включает четыре семейства: Coronaviridae, Arteriviridae, Mesoniviridae и Roniviridae. Подсемейство Coronavirinae ˗ одно из двух в семействе Coronaviridae, другое ˗ Torovirinae. Подсемейство Coronavirinae подразделяется на четыре рода: альфа-, бета-, гамма- и дельта-коронавирусы (Fehr A.R., Perlman S., 2015). 

Распространены коронавирусы повсеместно. Природным резервуаром альфа- и бета-коронавирусов, которые могут передаваться человеку, являются рукокрылые отряда Chiroptera (Arden K.E. et al., 2005; Balboni A. et al, 2012), для представителей родов гамма- и дельта-коронавирусов – птицы (Chu D.K. et al., 2011).

Вирионы коронавирусов имеют сферическую форму, диаметром 60-200 нм, состоят из нуклеокапсида спиральной симметрии и липопротеидной оболочки. На поверхности оболочки имеются булавовидные утолщения, придающие на электронных фотографиях вирусной частице обрамление в виде короны. Антигенная структура вируса представлена внутренним нуклеокапсидным белком, матриксным и поверхностными белками.

Коронавирусы достаточно устойчивы во внешней среде и могут длительное время сохранять инфекционную активность в замороженном состоянии. Вирус стабилен в фекалиях в течение 40 часов при комнатной температуре и более 60 часов при 4˚С; довольно устойчив вирус к фенолам, низким значениям pH. Вирус чувствителен к нагреванию, большинство дезинфицирующих средств быстро его инактивируют.

Заражение коронавирусами происходит воздушно-капельным и алиментарным путями. Возбудитель поражает эпителиальные клетки респираторного и желудочно-кишечного трактов, хотя вирус также обнаруживается и в других органах (например, печени и почках).

Коронавирусы являются этиологическим фактором целого ряда инфекционных заболеваний, а их способность инфицировать сельскохозяйственных животных (свиньи, коровы, куры) и животных-компаньонов (собаки и кошки), привлекла к ним пристальное внимание исследователей во второй половине ХХ века. Известно, что вирус трансмиссивного гастроэнтерита (TGEV) и вирус эпидемической диареи свиней (PEDV) вызывают тяжелый гастроэнтерит у молодых поросят, приводя к значительной заболеваемости, смертности и в конечном итоге – к значительным экономическим потерям. Инфицирование вирусом гемагглютинирующего энцефаломиелита свиней (PHEV) в основном сопровождается расстройствами пищеварительной системы, но может характеризоваться поражением нервной системы (энцефалит), рвотой и истощением животных. 

Коронавирусы вызывают легко- и тяжелопротекающие инфекции дыхательных путей у крупного рогатого скота. Помимо тяжелых респираторных заболеваний, вирус вызывает диарею («зимняя дизентерия» (Roberts S.J., 1957), «лихорадка судоходства»), что приводит к потере веса, обезвоживанию, снижению молочной продуктивности коров. 

Некоторые штаммы гамма-коронавирусов инфицируют урогенитальный тракт цыплят, вызывая почечную болезнь. Инфицирование репродуктивного тракта вирусом значительно снижает яйценоскость, вызывая с каждым годом значительные потери в яичной промышленности (Perlman S., Netland J., 2009). 

Коллективом американских учёных коронавирус был идентифицирован в ткани печени погибшей белухи (Mihindukulasuriya K.A. et al., 2008), страдавшей респираторными заболеваниями и острой печеночной недостаточностью. Кроме того, за последнее десятилетие были идентифицированы сотни новых коронавирусов летучих мышей (He B. et al., 2014; Banerjee A. et al., 2019).

Кошачий энтеральный коронавирус (FCoV) вызывает легкую или бессимптомную инфекцию у домашних кошек, но при персистирующей инфекции мутация трансформирует высоковирулентные штаммы вирус FCoV в вирус инфекционного перитонита кошек (FIPV), что приводит к развитию смертельного заболевания, называемого кошачьим инфекционным перитонитом. Последние научные исследования доказали восприимчивость к новому вирусу SARS-CoV-2 (название коронавируса, вызывающего инфекцию COVID-19) кошек. Причем у кошачьих наблюдаются клинические признаки заболевания и одна кошка может заразить другую. Также восприимчивы к новому вирусу хорьки, у этих животных тоже возможна внутривидовая передача. Менее восприимчивы к вирусу собаки. Вместе с тем нет оснований полагать, что животные-компаньоны, заразившись COVID-19, могут распространять возбудителя инфекции и передавать его человеку. (https://www.vetandlife.ru/vizh/sobytiya/meb-kak-testirovat-zhivotnykh-na-koronav/).

Как и большинство вирусов коронавирусы способны мутировать и вызывать болезнь с тяжелыми клиническими проявлениями. Особую обеспокоенность ученых вызывает тот факт, что коронавирусы способны вызывать вспышки смертельной пневмонии у людей, которые регистрируются с начала 21-го века. Так, коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома возник в 2002 году и был причиной эпидемии, которая распространилась на пять континентов с коэффициентом летальности 10%, прежде чем была локализована в 2003 году (с дополнительными случаями в 2004 году). Коронавирус ближневосточного респираторного синдрома появился на Аравийском полуострове в 2012 году и вызвал повторные вспышки среди людей с летальностью до 35%. Возбудители вышеописанных инфекций – это зоонозные вирусы, которые смогли преодолеть видовой барьер с использованием летучих мышей/пальмовых циветтов и верблюдов, соответственно. 

В декабре 2019 года в Китае началась вспышка пневмонии, вызванная новым вирусом SARS-CoV-2. Однако до настоящего времени не было одобрено никаких конкретных методов лечения или разработано вакцин против любого из коронавирусов человека, что подчеркивает необходимость изучения принципов, регулирующих проникновение вирусов и межвидовую передачу, а также подготовки к зоонозным вспышкам, которые, вероятно, произойдут из-за большого резервуара коронавирусов, обнаруженных у млекопитающих и птиц (Tortorici M.A., Veesler D., 2019). 

Таким образом, анализ литературных данных свидетельствует о том, что за последние 50 лет появилось большое количество различных коронавирусов, вызывающих целый ряд заболеваний у млекопитающих и птиц, начиная от энтерита у коров и свиней и болезней верхних дыхательных путей у кур до потенциально смертельных респираторных инфекций человека. События последних месяцев позволяют предположить, что этот процесс, вероятно, продолжиться: вирусы будут эволюционировать и вызывать вспышки как у людей, так и у животных из-за их способности рекомбинировать, мутировать и поражать различные виды и типы клеток.

Однако исследования, направленные на расшифровку механизмов репликации и патогенеза коронавирусов, позволят существенно облегчить задачу по прогнозированию места и времени возникновения потенциальных эпидемий.

Отдельный интерес представляют функции неструктурных и вспомогательных белков, кодируемых коронавирусами, которые до настоящего времени остаются неизвестными. Расшифровка механизма действия этих белков, а также их роли в репликации и патогенезе вирусов должна привести к значительному увеличению числа подходящих терапевтических мишеней для борьбы с коронавирусными инфекциями. А определение механизма того, как коронавирусы вызывают заболевание, и понимание тонкостей иммунного ответа хозяина значительно упростят разработку вакцин.

Меры по борьбе с коронавирусной инфекцией, предложенные ВОЗ и Правительством РФ, могут оказать положительное влияние на эпидемическую ситуацию в нашей стране, если мы с вами, наряду с учеными и врачами, будем компетентными, объективными и грамотными людьми. Мы можем проявить справедливость, объективность, сопереживание и искренность по отношению к другим людям. А для этого достаточно лишь соблюдать условия самоизоляции и принимать активное участие в дистанционном обучении на базе ВУЗа.

Ст. преподаватель В.В. Дымова
Доцент Р.М. Нургалиева
Зав.кафедрой М.В. Сычева