stringtranslate.com

Человеческий коронавирус HKU1

Человеческий коронавирус HKU1 ( HCoV-HKU1 ) — разновидность коронавируса человека и животных. Он вызывает заболевание верхних дыхательных путей с симптомами простуды , но может перерасти в пневмонию и бронхиолит . [1] Впервые он был обнаружен в январе 2004 года у одного мужчины в Гонконге . [2] Последующие исследования показали, что он имеет глобальное распространение и более раннее происхождение.

Вирус представляет собой оболочечный одноцепочечный РНК-вирус с положительным смыслом , который проникает в клетку-хозяина путем связывания с рецептором N-ацетил-9-О-ацетилнейраминовой кислоты . [3] Он имеет ген гемагглютининэстеразы (HE), который отличает его от представителей рода Betacoronavirus и подрода Embecovirus . [4]

История

HCoV-HKU1 был впервые обнаружен в январе 2004 года у 71-летнего мужчины, госпитализированного с острым респираторным дистресс-синдромом и рентгенологически подтвержденной двусторонней пневмонией . Мужчина недавно вернулся в Гонконг из Шэньчжэня, Китай . [2] [5]

Вирусология

Ву и его коллеги безуспешно пытались вырастить изолят HCoV-HKU1, но смогли получить полную геномную последовательность. Филогенетический анализ показал, что HKU1 наиболее тесно связан с вирусом гепатита мышей (MHV) и отличается в этом отношении от других известных бетакоронавирусов человека , таких как HCoV-OC43 . [2] Вирус был успешно культивирован Пирком и его коллегами на модели ex vivo респираторного эпителия человека. [6] Дополнительные исследования показали, что вирус прикрепляется к O-ацетилированным сиаловым кислотам на поверхности клетки, [7] что вызывает конформационный сдвиг в белке S, облегчая взаимодействие с рецептором входа. [8] Интересно, что команда Пирка идентифицировала фермент калликреин 13 как активирующий фактор, ответственный за процессинг белка-шипа. Это потенциально может определять тканевые и клеточные предпочтения вируса, а также может регулировать регуляцию межвидовой передачи. [9]

При анализе генов РНК-зависимой РНК-полимеразы (RdRp), спайка (S) и нуклеокапсида (N) были обнаружены несовместимые филогенетические отношения. Полное секвенирование генома 22 штаммов HCoV-HKU1 подтвердило, что это произошло из-за естественной рекомбинации . [2] HCoV-HKU1, вероятно, произошел от грызунов . [10]

HCoV-HKU1 — один из семи известных коронавирусов, поражающих человека. Остальные шесть: [11]

Структуры белков шипа HCoV-HKU1 (S) и гемагглютининэстеразы (HE) были определены с помощью Cryo-EM в 2016 и 2020 годах соответственно. Белок S ( PDB : 5I08 ) известен своим большим размером. [12] Белок HE ( PDB : 6Y3Y ) отличается от обычных белков (таких как белок OC43) наличием гораздо меньшего рудиментарного лектинового домена. Этот домен защищен от распознавания иммунной системой за счет изменения размера и гликозилирования. [13]

Эпидемиология

Прослеживающий анализ аспиратов из носоглотки, отрицательных по SARS, от пациентов с респираторными заболеваниями в период SARS в 2003 году выявил присутствие РНК CoV-HKU1 в образце 35-летней женщины с пневмонией. [5]

После первых сообщений об открытии HCoV-HKU1 в том же году вирус был идентифицирован у 10 пациентов в северной Австралии . Пробы из дыхательных путей собирались в период с мая по август (зима в Австралии). Исследователи обнаружили, что большинство HCoV-HKU1-положительных образцов было получено от детей в последние зимние месяцы. [14]

Первые известные случаи заболевания в Западном полушарии были обнаружены в 2005 году после анализа старых образцов клиническими вирусологами из больницы Йель-Нью-Хейвен в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, которым было любопытно узнать, был ли HCoV-HKU1 в их районе. Они провели исследование образцов, собранных в течение 7 недель (декабрь 2001 г. – февраль 2002 г.) у 851 младенца и ребенка. В образцах девяти детей обнаружен человеческий коронавирус HKU1. У этих детей на момент сбора образцов были инфекции дыхательных путей (у одной девочки настолько тяжелые, что потребовалась искусственная вентиляция легких), тогда как тесты на другие причины, такие как респираторно-синцитиальный вирус человека (РСВ), вирусы парагриппа (типы 1–3) , были отрицательными. вирусы гриппа A и B и аденовирус с помощью прямого иммунофлуоресцентного анализа , а также метапневмовирус человека и HCoV-NH с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (RT-PCR). Исследователи сообщили, что штаммы, выявленные в Нью-Хейвене, похожи на штамм, обнаруженный в Гонконге, и предполагают распространение по всему миру. [15] Эти штаммы, обнаруженные в Нью-Хейвене, не следует путать с HCoV-NH (коронавирус Нью-Хейвена), который является штаммом человеческого коронавируса NL63 .

В июле 2005 г. во Франции было зарегистрировано шесть случаев. В этих случаях французские исследователи использовали усовершенствованные методы выделения вируса из носоглоточных аспиратов и образцов стула. [16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Лим, Ивонн Синьи; Нг, Ян Лин; Тэм, Джеймс П.; Лю, Дин Сян (25 июля 2016 г.). «Коронавирусы человека: обзор взаимодействия вируса и хозяина». Болезни . 4 (3): 26. doi : 10.3390/diseases4030026 . ISSN  2079-9721. ПМЦ  5456285 . PMID  28933406. См. таблицу 1.
  2. ^ abcd Ву, PCY; Лау, СКП; Чу, С.-м.; Чан, К.-х.; Цой, Х.-ш.; Хуанг, Ю.; Вонг, БХЛ; Пун, RWS; Кай, Джей-Джей; Лук, В.-к.; Пун, магистр права; Вонг, SSY; Гуань, Ю.; Пейрис, Дж.С.М.; Юэнь, К.-й. (2004). «Характеристика и полная последовательность генома нового коронавируса, коронавируса HKU1, от пациентов с пневмонией». Журнал вирусологии . 79 (2): 884–95. doi :10.1128/JVI.79.2.884-895.2005. ПМЦ 538593 . ПМИД  15613317. 
  3. ^ Лим, Ивонн Синьи; Нг, Ян Лин; Тэм, Джеймс П.; Лю, Дин Сян (25 июля 2016 г.). «Коронавирусы человека: обзор взаимодействия вируса и хозяина». Болезни . 4 (3): 26. doi : 10.3390/diseases4030026 . ISSN  2079-9721. ПМЦ 5456285 . PMID  28933406. См. таблицу 1. 
  4. ^ Ву, Патрик Сай; Хуан, И; Лау, Сюзанна КП; Юэнь, Квок-Юнг (24 августа 2010 г.). «Геномика и биоинформатический анализ коронавируса». Вирусы . 2 (8): 1804–1820. дои : 10.3390/v2081803 . ISSN  1999-4915. ПМК 3185738 . PMID  21994708. У всех членов подгруппы A бетакоронавирусов ген гемагглютининэстеразы (HE), который кодирует гликопротеин с активностью нейрамината-О-ацетилэстеразы и активным центром FGDS, присутствует ниже ORF1ab и выше гена S (рис. 1). ). 
  5. ^ аб Лау, СКП; Ух ты, PCY; Ага, CCY; Це, Х.; Цой, Х.-ш.; Ченг, VCC; Ли, П.; Тан, ЧФ; Чунг, Китай; Ли, РА; Итак, Л.-й.; Лау, Ю.-л.; Чан, К.-х.; Юэнь, К.-й. (2006). «Коронавирус HKU1 и другие коронавирусные инфекции в Гонконге». Журнал клинической микробиологии . 44 (6): 2063–71. дои : 10.1128/JCM.02614-05. ПМЦ 1489438 . ПМИД  16757599. 
  6. ^ Пирц, Кшиштоф; Симс, Эми К.; Дейкман, Рональд; Джеббинк, Мартен; Лонг, Кейси; Деминг, Дэймон; Дональдсон, Эрик; Вабрет, Астрид; Барик, Ральф; ван дер Хук, Лия; Пиклз, Раймонд (ноябрь 2010 г.). «Культивирование некультивируемого: коронавирус человека HKU1 заражает, реплицируется и производит дочерние вирионы в культурах эпителиальных клеток реснитчатых дыхательных путей человека». Журнал вирусологии . 84 (21): 11255–11263. дои : 10.1128/JVI.00947-10. ISSN  0022-538X. ПМЦ 2953148 . ПМИД  20719951. 
  7. ^ Хуан, Синчуань; Донг, Вэньцзюань; Милевская, Александра; Голда, Анна; Ци, Юнхэ; Чжу, Цюань К.; Мараско, Уэйн А.; Барик, Ральф С.; Симс, Эми К.; Пирц, Кшиштоф; Ли, Вэньхуэй; Суй, Цзяньхуа (15 июля 2015 г.). Перлман, С. (ред.). «Протеин шипа HKU1 человеческого коронавируса использует O-ацетилированную сиаловую кислоту в качестве детерминанты рецептора прикрепления и использует белок гемагглютинин-эстеразы в качестве фермента, разрушающего рецептор». Журнал вирусологии . 89 (14): 7202–7213. дои : 10.1128/JVI.00854-15. ISSN  0022-538X. ПМЦ 4473545 . ПМИД  25926653. 
  8. ^ Пронкер, Матти Ф.; Крейцнахер, Роберт; Друлите, Ева; Хулсвит, Рубен Дж.Г.; Ли, Зеши; Ван Куппевельд, Фрэнк Дж. М.; Снейдер, Йост; Ланг, Ифэй; Босх, Беренд-Ян; Бунс, Герт-Ян; Фрэнк, Мартин; Гроот, Рауль Дж. де; Хердисс, Дэниел Л. (2023). «Связывание сиалогликанов вызывает открытие шипа у человеческого коронавируса». bioRxiv 10.1101/2023.04.20.536837 . 
  9. ^ Милевская, Александра; Фальковски, Кэтрин; Кульчицка, Магдалена; Белецка, Ева; Наскальска, Антонина; Мак, Павел; Леснер, Адам; Охман, Марек; Урлик, Мацей; Диамандис, Эльфтериос; Прассас, Иоаннис; Потемпа, Ян; Кантыка, Томаш; Пирц, Кшиштоф (24 ноября 2020 г.). «Калликреин 13 служит праймирующей протеазой при заражении человеческим коронавирусом HKU1». Научная сигнализация . 13 (659). doi : 10.1126/scisignal.aba9902. ISSN  1945-0877. ПМЦ 7857416 . ПМИД  33234691. 
  10. ^ Фунг, Петь; Лю, Дин Сян (2019). «Коронавирус человека: взаимодействие хозяина и возбудителя». Ежегодный обзор микробиологии . 73 : 529–557. doi : 10.1146/annurev-micro-020518-115759 . ПМИД  31226023.
  11. ↑ Люнг, Дэниел (20 января 2019 г.). «Коронавирусы (в том числе ОРВИ)». Консультант по инфекционным заболеваниям . Поддержка принятия решений в медицине, ООО . Проверено 1 августа 2020 г.
  12. ^ Кирхдорфер, Роберт Н.; Коттрелл, Кристофер А.; Ван, Няньшуан; Паллесен, Йеспер; Ясин, Хади М.; Тернер, Ханна Л.; Корбетт, Кизмекия С.; Грэм, Барни С.; Маклеллан, Джейсон С.; Уорд, Эндрю Б. (март 2016 г.). «Структура до слияния шипового белка коронавируса человека». Природа . 531 (7592): 118–121. Бибкод : 2016Natur.531..118K. дои : 10.1038/nature17200 . ПМК 4860016 . ПМИД  26935699. 
  13. ^ Хердисс Д.Л., Друлайт И., Ланг Ю., Шаморкина Т.М., Пронкер М.Ф., ван Куппевельд Ф.Дж., Снейдер Дж., де Гроот Р.Дж. (16 ноября 2020 г.). «Крио-ЭМ структура гемагглютининэстеразы коронавируса-HKU1 выявляет архитектурные изменения, возникающие в результате длительного кровообращения у людей». Природные коммуникации . 11 (1): 4646. Бибкод : 2020NatCo..11.4646H. дои : 10.1038/s41467-020-18440-6 . ПМЦ 7495468 . ПМИД  32938911. 
  14. ^ Слотс, Т; МакЭрлин, П; Спейчер, Д; Арден, К; Ниссен, М; Маккей, я (2006). «Доказательства наличия коронавируса человека HKU1 и бокавируса человека у австралийских детей». Журнал клинической вирусологии . 35 (1): 99–102. дои : 10.1016/j.jcv.2005.09.008 . ПМК 7108338 . ПМИД  16257260. 
  15. ^ Эспер, Фрэнк; Вайбель, Карла; Фергюсон, Дэвид; Лэндри, Мари Л.; Кан, Джеффри С. (2006). «Коронавирусная инфекция HKU1 в США». Новые инфекционные заболевания . 12 (5): 775–9. дои : 10.3201/eid1205.051316. ПМЦ 3374449 . ПМИД  16704837. 
  16. ^ Вабрет, А.; Дина, Дж.; Гуарен, С.; Петижан, Ж.; Корбет, С.; Фреймут, Ф. (2006). «Обнаружение нового коронавируса человека HKU1: отчет о 6 случаях». Клинические инфекционные болезни . 42 (5): 634–9. дои : 10.1086/500136 . ПМК 7107802 . ПМИД  16447108. 

Внешние ссылки