USD -
4.0610
EUR -
4.3335
GBP -
5.0238
DKK -
0.5808
Koronawirusy, należące do rodziny Coronaviridae, to rodzaj patogenów o niezwykłych zdolnościach adaptacyjnych, występujący u szerokiego spektrum gatunków. Wywołuje u nich choroby układu oddechowego, jelit, wątroby i mózgu. Koronowirusy wywołały spore zainteresowanie służb medycznych po wybuchu epidemii zespołu ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej (SARS- Severe Acute Respiratory Syndrome) w 2003 roku.
Wcześniej znanych było dobrze zaledwie 10 koronawirusów; w dziesiątce tej znalazły się dwa ludzkie koronawirusy, siedem występujących u ssaków i jeden ptasi. Po zintensyfikowaniu badań znaleziono kolejne 2 ludzkie patogeny, wiele występujących u nietoperzy i ptaków, a specyficznego koronawirusa odkryto nawet u białuchy arktycznej, ssaka z rodziny narwalowatych.
Ogromna różnorodność tej grupy wirusów wynika z kilku unikalnych cech. Niedokładność enzymu replikującego u koronawirusów warunkuje zdumiewiające tempo powstawania mutacji. Dodatkowo posiadają one działający z dużą częstotliwością mechanizm wymiany losowych fragmentów materiału genetycznego podczas łączonych infekcji z innymi koronawirusami. Najlepszym udokumentowanym przykładem powstanianowego koronawirusa tą drogą jest wytworzenie szczepukoronawirusa zakaźnego zapalenia otrzewnej kotów (FIPV - Feline Infectious Peritonitis Virus) w wyniku wymiany fragmentów RNA między innym szczepem kociego wirusa ikoronawirusem psów (CcoV – Canine Coronavirus). Powodowane przez koronawirusy długo utrzymujące się, przewlekłe infekcje sprzyjają takim wydarzeniom i mogą prowadzić do akumulacji korzystnych dla wirusa mutacji.
Interakcja między białkami otoczki wirusa a komórką gospodarza jest niezbędna do wniknięcia genomu patogenu i zakończonej sukcesem infekcji. Mechanizmy wnikania cząstek są złożone i różnią się między poszczególnymi koronawirusami i ich szczepami, indukując ich wysoką specyficzność i zdolność do infekowania określonych komórek gospodarzy danych gatunków. W każdym przypadku ogromną rolę w infekcji odgrywa białko wypustek, odpowiedzialne za koronowy wygląd tych patogenów, zaznaczony także w ich nazwie. Zmiany w strukturze tego białka wynikające z mutacji mogą być kluczem do adaptacji do komórek odmiennych tkanek, nowych gatunków żywicieli i zajmowania nieksplorowanych wcześniej ekologicznych niszy.
Wiele wskazuje na to, że mutacja skutkująca zmianą w strukturze białka wypustek była przyczyną wybuchu epidemii SARS w 2002 roku. Wydarzenie to stanowi prawdziwą łamigłówkę epidemiologiczną. Na rynkach detalicznych żywych zwierząt w Chinach SARS-podobne wirusy izolowano od cywet palmowych, które początkowo podejrzewano o bycie pierwotnym źródłem infekcji. Wszystko wskazuje jednak na to, że działają one jako łącznik między pierwotnymi gospodarzami wirusa a ludźmi. Zakłada się, że koronawirus został wprowadzony na rynek żywych zwierząt przez cywety zarażone w okresie transportu lub w hodowlach, a wirus w ten sposób zawleczony do miejsca handlu dzikimi zwierzętami, w bardzo bliskim sąsiedztwie z innymi osobnikami, mógł krążyć i mutować przez dłuższy czas, ostatecznie osiągając zdolność zainfekowania komórek ludzkich.
Różnorodność koronawirusów jest szczególnie imponująca u nietoperzy i ptaków. Jest to prawdopodobnie wynikiem wyjątkowej zdolności koronawirusów do mutacji oraz bogactwa gatunków ptaków i nietoperzy, ich zdolności do latania i tendencji do przebywania w dużych grupach. Nietoperze są naturalnymi gospodarzami koronawirusów blisko spokrewnionych z tymi odpowiedzialnymi za wybuch SARS i z tego powodu często wskazuje się je jako oryginalne źródło epidemii.
Opisano także ciekawy związek między ludzkim, a zwierzęcym koronawirusem na przykładzie koronawirusa Bliskowschodniego zespołu oddechowego (MERS-CoV - Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus). Pośrednim rezerwuarem infekcji ludzkiego MERS okazała się populacja wielbłądów jednogarbnych i chociaż patogen ten w populacji wielbłądów ma charakter enzootyczny, przenoszony głównie z wielbłąda na wielbłąda, może być również łatwo przenoszony między ludźmi a wielbłądami. Ciekawe zjawisko skoku międzygatunkowego mogło wystąpić także między tak różnymi gatunkami jak ludzie i alpaki. W 2007 roku wyizolowano nieznanego wcześniej koronawirusa, powodującego ostrą chorobę układu oddechowego u alpak (AcoV - Alpaka Coronavirus). Pochodzenie ogniska tej choroby nie było jasne. Stwierdzono, że wirus alpaki jest genetycznie najbardziej podobny do powszechnego ludzkiego koronawirusa (HcoV). Analizy sugerują, że wirus przeszedł międzygatunkową transmisję, jako zoonoza lub odwrotna zoonoza między alpakami a ludźmi przed 1960 rokiem. Uważa się, że patogen ten krążył od dziesięcioleci na niskim poziomie w populacjach alpaki, do czego przyczynić się mogły stosunkowo późno rozwinięte praktyki w zakresie zarządzania zdrowiem i medycyny diagnostycznej dla tych zwierząt. W Stanach Zjednoczonych alpaki utrzymywane są w izolowanych, małych stadach, w których narażenie na nowe czynniki zakaźne wystąpuje przede wszystkim w przypadku mieszania niespokrewnionych zwierząt. Miało to miejsce właśnie w czasie epidemii w 2007 r. i może wyjaśniać nagły wybuch choroby.
Wraz ze wzrostem liczby znanych gatunków koronawirusów i analizą ich genomów w ostatnich latach badań zauważono i doceniono ich różnorodność. Jest to bogata i wyjątkowo adaptacyjna grupa wirusów, występująca w nierzadko zaskakujących gatunkach i środowiskach. Aby przygotować się na możliwe przyszłe masowe epidemie chorób odzwierzęcych, niewątpliwie potrzebne są dalsze, podejmowane w koncepcji OneHealth, badania różnorodności i przystosowań tych patogenów, roli jaką odgrywają w populacjach zwierząt oraz odkrywanie, w jaki sposób interakcje człowieka ze zwierzętami dzikimi i udomowionymi mogą wpływać na zdobywanie przez wirusy nowych środowisk i gospodarzy.
Woo PC, Lau SK, Huang Y, Yuen KY. (2009) Coronavirus Diversity, Phylogeny and Interspecies Jumping.Exp Biol Med, doi: 10.3181/0903-MR-94
Emily S. Bailey, Jane K. Fieldhouse, Jessica Y. Choi and Gregory C. Gray. (2018) A Mini Review of the Zoonotic Threat Potential of Influenza Viruses, Coronaviruses, Adenoviruses, and Enteroviruses. Front. Public Health, https://doi.org/10.3389/fpubh.2018.00104
