Тип взаимодействия sars cov 2 с клеткой

Сценарий 2:Естественный отбор, происходящий в организме человека после зоонозного переноса

Вполне возможно, что предок SARS-CoV-2 попал в организм человека, приобретя геномные характеристики, описанные выше, путем адаптации во время передачи от человека к человеку. После того, как эти изменения были получены, они позволили пандемии развиться и создали достаточно большое количество прецедентов, чтобы запустить систему наблюдения, которая и обнаружила новый вирус. Все секвенированные до настоящего времени геномы SARS-CoV-2 имеют генетические признаки, описанные выше, и, таким образом, происходят от общего предка, который также обладал данными признаками. Присутствие в панголинах RBD, очень похожего на SARS-CoV-2, позволяет сделать вывод, что это также было возможно в вирусе, который стал распространяться и на людей. Оценки времени происхождения последнего общего предка SARS-CoV-2, сделанные с использованием текущих данных о вирусе, указывают на появление возбудителя в конце ноября 2019 года – начале декабря 2019 года, что согласуется с самыми ранними ретроспективно подтвержденными случаями. Следовательно, этот сценарий предполагает период нераспознанной передачи у человека между начальным зоонозным событием и приобретением многоосновного сайта расщепления. По сути, эта ситуация характерна для MERS-CoV, для которой все случаи заболевания людей являются результатом повторного распространения вируса с верблюдов-дромадеров, приводящих к спорадическим инфекциям или коротким цепям передачи, которые в конечном итоге проходят без адаптации к дальнейшей устойчивой передаче. Исследования полученных от человека образцов вируса могут дать информацию о том, как именно произошло его распространение и эволюция. Ретроспективные серологические исследования также могут быть информативными, поэтому было проведено несколько подобных исследований, показывающих низкую активность SARSCoV-подобных коронавирусов в некоторых районах Китая. Однако эти исследования не смогли критически ответить на вопрос, были ли воздействия вызваны предшествующими инфекциями SARS-CoV, SARS-CoV-2 или другими SARSCoV-подобными коронавирусами. Дальнейшие серологические исследования должны проводиться для определения степени предшествующего воздействия SARS-CoV-2 на человека.

Лечение коронавируса SARS-CoV-2 (2019-nCoV)

Оптимальную схему лечения нового коронавируса SARS-CoV-2 (заболевание COVID-19) врачи различных стран все еще разрабатывают. Некоторые ученые, например в Японии утверждают, что уже нашли сыворотку от данного вируса.

Однако, пока специфические противовирусные препараты разрабатываются, все сходятся во мнении, что прежде всего терапия должна быть направлена на поддержание функций жизненно-важных органов, т.е. применяется симптоматическое лечение.

1. Медикаментозное лечение

Министерство Здравоохранения РФ 03.02.2020 г. опубликовало временные методические рекомендации по лечению вирусной инфекции COVID-19, в которой указаны следующие противовирусные препараты против этого вируса – «Рибавирин», «Лопинавир/Ритонавир», «Рекомбинантный интерферон бета-1b».

Для контроля за температурой тела- если она повышается до критических отметок (40 °С и выше) или не проходит в течение нескольких дней, держась на уровне 38,5 °С у взрослых и 38 °С у детей, применяются жаропонижающие лекарства — «Парацетамол».

В начале вспышки болезни применяли лекарства из группы нестероидные противовоспалительные препараты (НПВС) – «Ибупрофен», «Нурофен», «Нимесил» и прочие, однако от них выявлен эффект усиления течения болезни и появления осложнений, поэтому Ибупрофен и прочие средства при лечении КОВИД-19 запрещен.

При средне-тяжелом и тяжелом поражении проводится дезинтоксикационная терапия, целью которой является очищение организма, в частности, крови от продуктов инфекционного поражения, состоящих из самих микробов, а также продуктов их жизнедеятельности в организме. Для детоксикации организма применяются растворы глюкозы («Декстроз»), электролитов (полиионные растворы), «Декстран», растворы кристаллоидов, «Гидрокарбоната натрия». После этих средств применяются диуретики (мочегонные средства) – «Фуросемид», «Маннитол».

Применение диуретиков также способствует снижению отечности в легких, частично профилактируя тем самым обструкцию дыхательных путей.

При сильном насморке и заложенности носа, выраженной отечности носовых ходов назначаются сосудосуживающие капли — «Фармазолин», «Отривин», «Нокспрей» и прочие.

При нарушении дыхательной функции применяют ИВЛ (искусственная вентиляция воздуха), а при необходимости делают интубацию трахеи.

Китайские медики также с успехом испробовали лечить пневмонию, вызванную SARS-CoV-2 экстракорпоральной оксигенацией, суть которого заключается в искусственном насыщении крови кислородом, тем самым улучшив дыхательную функцию организма.
Гормональные препараты (глюкокортикостероиды) при COVID-19 в отличие от пневмонии, вызванной SARS-CoV-1 и MERS-CoV применять не рекомендуется, т.к. замечен незначительный результат по снятию воспалительного процесса, но, в это же время, гормоны замедляли действие иммунитета по купированию нового коронавируса.

Антибиотики против вирусной инфекции также не назначаются, поскольку они не обладают против них никаким пагубным действием, а вот дополнительно понизить реактивность иммунитета при их применении вполне возможно. Назначение антибактериальных препаратов целесообразно лишь при вторичной бактериальной инфекции.

2. Диета при COVID-19

Цель диетического питания при коронавирусах – поддержать организм и аккумулировать его силы на борьбу с инфекцией.

При ОРВИ, пневмонии и других инфекционных заболеваниях дыхательной системы назначается диета №13 (стол №13).

При данной диете не рекомендуется к употреблению жирного, острого, жаренного, копченостей, крепкого чая, кофе, и конечно же, алкогольной продукции.

Распространение 2019-nCoV (эпидемиология)

Историческим началом 2019-nCoV считается средина декабря 2019 года, когда в г. Ухань (провинция Хубей, Китай) появилась вспышка атипичной пневмонии неизвестной этиологии. Как выяснилось при исследовании – возбудителем стал новый штамм коронавирусов, который генетически на 80% схож на ранее обнаруженный в 2002 г. славноизвестный коронавирус SARS-CoV (Severe Acute Respiratory Syndrome), унесший в свое время не одну тысячу жизней. Новому виду вирусной инфекции дали название 2019-nCoV (2019-Novel Coronavirus), а заболеванию, которое ним вызывается 11.02.2020 присвоили имя — «Covid-19».

Расследование показало, что новый коронавирус 2019-nCoV связан с Уханьским рынком животных и морепродуктов Хуанань, где популярным являются блюда из летучих мышей, змей, собак и других животных, несвойственных для употребления в пищу в большинстве стран мира. Благодаря этому, одним из названий 2019-nCoV стал – «Wuhan seafood market pneumonia virus». Интересен тот факт, что у схожего SARS-CoV резервуаром также являлись летучие мыши, но некоторые ученые все-же считают, что резервуаром стали змеи.

Дальше выяснилось, что несмотря на инкубационный период в 2-10 дней, инфицированный человек становится заразным для окружающих еще до появления первых признаков болезни. В связи с этим, в эпидемиологических целях г. Ухань и его округа были закрыты на карантин. Позже количество городов на карантине увеличилось.

30 января 2020 года ВОЗ признала новый коронавирус чрезвычайной ситуацией международного значения.

11 марта 2020 Всемирная Организация Здравоохранения назначила для COVID-19 статус — пандемия.

По состоянию на 5.02.2020: официально подтверждено 24584 инфицированных человека, из которых 493 умерло, а 727 выздоровело.

Наибольшее число зараженных было выявлено в Китае – 23260 человек. Остальные инфицированные люди проживают в других 27 странах, преимущественно в Юго-Восточной Азии (Япония – 33, Таиланд – 25, Сингапур – 24, Гонконг – 21 и прочие).

По состоянию на 21.12.2020: уже подтверждено 77 414 190 случаев инфицирования, из которых 1 703 549 умерло, а 54 309 251 выздоровело. Лидером в антирейтинге являются США — 18 296 125, далее Индия — 10 067 196, Бразилия — 7 241 612, Россия — 2 877 727, Франция — 2 473 354, Великобритания — 2 073 511.

На территории России на 21.12.2020 выявлено 2 877 727 случаев заражения, в Украине – 970 993.

Распространение коронавируса SARS-CoV-2 в мире (онлайн статистика)

Симптомы коронавируса SARS-CoV-2 (клинические проявления коронавирусной инфекции COVID-2019)

Коронавирус  SARS-CoV-2 проявляется симптомами острого респираторного заболевания разной степени выраженности. Тяжелое течение демонстрирует примерно пятая часть всех заболевших. Симптоматика не имеет специфики, и заболевание протекает подобно другим ОРВИ с признаками интоксикации и поражения дыхательных путей.

Среди заболевших преобладают люди зрелого и пожилого возраста. Мужчины и женщины болеют одинаково часто. Факторами риска тяжелого течения коронавирусной инфекции считают наличие сопутствующих заболеваний (сахарный диабет, ревматическая патология, иммунодефициты, хронические заболевания легких — астма, эмфизема и т. д.), пожилой возраст, запоздалая диагностика и госпитализация пациента в уже развернутой стадии инфекции.

Симптомы коронавирусной инфекции COVID-2019 включают:

• лихорадку до 39 градусов и выше, особенно, при тяжелом течении заболевания;
• сухой или малопродуктивный кашель;
• одышку — диагностируется как минимум у трети пациентов;
• слабость, быструю утомляемость, боли в мышцах и костях, головную боль;
• дискомфорт в грудной клетке, ощущение скованности, заложенности;
• диарею (редко).

несколько различных клинических форм заболевания:

1. ОРВИ легкой степени выраженности (прогноз благоприятный);
2. Острая вирусная пневмония без дыхательной недостаточности;
3. Воспаление легких с острой дыхательной недостаточностью;
4. Респираторный дистресс-синдром с выраженными расстройствами дыхания, тяжелой гипоксией;
5. Сепсис;
6. Септический шок.

Стоит отметить, что в большинстве случаев коронавирусная инфекция протекает в легкой или умеренно выраженной степени тяжести, однако у тех заболевших, которых потребовалось госпитализировать, диагностируют коронавирусную пневмонию, а в трети случаев она переходит в дистресс-синдром.

По мере утяжеления течения заболевания в воспалительный процесс вовлекаются не только трахея и бронхи, но и легочная паренхима, в которой можно выявить двусторонние рассеянные очаги воспалительной инфильтрации, увеличивающиеся в объеме. Нарастает интоксикация и одышка, возможна спутанность сознания.

Повреждение тканей дыхательной системы и циркуляция вирусных частиц способствуют выбросу цитокинов, которые, в свою очередь, сами повреждают альвеолярный эпителий и сосудистые стенки. Результатом чрезмерных иммунных реакций становится респираторный дистресс-синдром, который проявляется острой дыхательной недостаточностью.

В стадии септического шока резко падает артериальное давление, нарушается сердечная деятельность и циркуляция крови по сосудам. Присоединяется нарушение свертывания крови в виде ДВС-синдрома с кровоизлияниями, кровотечениями, блокадой микроциркуляторного русла микротромбами. Смерть наступает на фоне острой дыхательной недостаточности, шока, остановки сердца, некротических изменений во внутренних органах.

Сценарий 3:Мутации в вирусе возникли в результате естественного отбора во время переноса

Фундаментальные исследования, связанные с пассажем SARS-CoV-подобных коронавирусов летучих мышей в клеточных культурах и/или на животных моделях, ведутся в течение многих лет в лабораториях уровня 2 по биобезопасности во всем мире, и имеются документально подтвержденные случаи лабораторных утечек SARS-CoV. Поэтому мы должны изучить возможность непреднамеренного лабораторного высвобождения SARS-CoV-2. Теоретически, возможно, что SARS-CoV-2 приобрел мутации RBD (Рис. 1a) во время адаптации к пассажу в культуре клеток, как это наблюдалось ранее в исследованиях SARS-CoV. Однако обнаружение SARS CoV-подобных коронавирусов у панголинов с почти идентичными RBD обеспечивает гораздо более логичное объяснение того, как SARS-CoV-2 приобретал их посредством рекомбинации или мутации. Приобретение как многоосновного сайта расщепления, так и O-связанных гликанов также противоречит сценариям, основанным на исследованиях в культуре клеток. Новые многоосновные сайты расщепления наблюдались только после длительного прохождения вируса птичьего гриппа с низкой патогенностью in vitro или in vivo. Кроме того, гипотетическая генерация SARS-CoV-2 путем клеточной культуры или пассажа у животных потребовала бы предварительного выделения вируса-предшественника с очень высоким генетическим сходством, которое пока не было описано. Последующее образование многоосновного сайта расщепления потребовало бы повторного пассажа в клеточной культуре или у животных с рецепторами ACE2, сходными с таковыми у людей, но такое исследование также ранее не было проведено. Наконец, генерация О-связанных гликанов также вряд ли произошла из-за пассажа в клеточной культуре, поскольку такие особенности предполагают участие иммунной системы, что невозможно в условиях клеточной культуры.

Заключение и выводы

В разгар глобальной чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения разумно задаться вопросом о причинах возникновения пандемии. Детальное понимание того, как вирус животных широким шагом перешел через границы видов для столь активного заражения людей, поможет предотвратить будущие случаи зоонозного переноса. Например, если SARS-CoV-2 предварительно адаптирован к другим видам животных, то существует риск его повторного появления. Напротив, если адаптивный процесс произошел у людей, то даже если происходят повторные зоонозные переносы, они вряд ли начнут развиваться без той же серии мутаций. Кроме того, выявление ближайших родственников вируса SARS-CoV-2, циркулирующего у животных, будет в значительной степени способствовать изучению морфологии вируса, вирулентности и разработки тактики эффективной терапии. Действительно, наличие последовательности RaTG13 у летучих мышей помогло выявить ключевые мутации RBD и сайт многоосновного расщепления.

Особенности генома нового коронавируса, описанные в данном исследовании, могут частично объяснить вирулентность и контагиозность SARS-CoV-2 у людей. Хотя данные показывают, что SARSCoV-2 не является целенаправленно управляемым вирусом, в настоящее время невозможно доказать или опровергнуть другие теории его происхождения, описанные здесь. Однако поскольку мы наблюдали все заметные признаки SARS-CoV-2, включая оптимизированный RBD и многоосновный сайт расщепления, в связанных коронавирусах в природе, мы не считаем, что какой-либо искусственный лабораторный сценарий правдоподобен. Большее количество исследований может изменить баланс данных в пользу одной гипотезы по отношению к другой. Получение родственных вирусных последовательностей из животных источников было бы наиболее точным способом выявления вирусного происхождения. Например, будущее наблюдение за промежуточным или полностью сформированным многоосновным сайтом расщепления у вируса, подобного SARS-CoV-2 у животных, могло бы еще больше подкрепить гипотезы естественного отбора. Было бы также полезно получить больше генетических и морфофункциональных данных о SARSCoV-2, включая исследования на животных моделях. Идентификация потенциального промежуточного хозяина SARS-CoV-2, а также определение последовательности вируса в очень ранних случаях были бы весьма информативными. Независимо от точных механизмов, с помощью которых SARSCoV-2 возник в результате естественного отбора, постоянное наблюдение за пневмонией у людей и других животных, несомненно, имеет огромное значение.

Общие сведения

Коронавирусы – это обширное семейство РНК-вирусов, которые поражают млекопитающих и характеризуются одноцепочечной последовательностью генетического материала (рибонуклеиновой кислоты, кодирующей генетическую информацию).

В зависимости от научного подхода вирусы считаются:

• внутриклеточными паразитами (паразитология);
• белок-нуклеиновыми комплексами (биохимия);
• мобильными генетическими элементами (молекулярная генетика).

Коронавирусы относятся к царству Vira (неклеточная форма жизни), реалму Ribovira и порядку Nidovirales, представители которого содержат одноцепочечную положительную цепь РНК, а нуклеокапсид окружают белковая мембрана и содержащая липиды (жиры) внешняя оболочка.

Похожая на матричную РНК одноцепочечная положительная РНК ((+)РНК) коронавирусов содержит информацию о первичной структуре белка, и поэтому называется смысловой. Схожесть с матричной РНК позволяет зараженной клетке транслировать (синтезировать) белок при помощи клеточных рибосом без процесса транскрипции (синтеза РНК на участке ДНК, которая является матрицей). Таким образом коронавирусы напрямую используют свой геном для образования различных белков и создания дочерних молекул в клетках хозяина.

Повышенная склонность к мутации РНК-вирусов связана с отсутствием механизма контроля ошибок при создании дочерних молекул и способностью производить миллион этих молекул в течение одного цикла репликации (размножения).

Свое название семейство коронавирусов получило благодаря особенностям строения – все представители семейства обладают шиповидными отростками («короной») и специфическим механизмом проникновения в клетку.

Коронавирусы, к которым относится около 40 видов вирусов, подразделяются на 2 подсемейства:

• Orthocoronavirinae, к которому относятся поражающие человека вирусы MERS-CoV, SARS-CoV и SARS-CoV-2 (род Betacoronavirus). Всего к этому подсемейству относится 4 рода и 38 видов. Заболевания у человека способно вызывать 7 видов коронавирусов этого подсемейства. Большинство из них протекают как легкие или среднетяжелые ОРВИ, но иногда заболевание сопровождается инфекциями нижних дыхательных путей, которые могут привести к летальному исходу (пневмония, которая развивается у пожилых людей, младенцев и пациентов с иммунодефицитом).
• Letovirinae, к которому относится всего один род.

Профилактика

Профилактика коронавируса 2019-nCoV (SARS-CoV-2), рекомендованная Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) включает в себя:

• Соблюдение правил личной гигиены – обязательно мыть руки мылом и тщательно обрабатывать спиртовыми или иными дезинфицирующими средствами.
• Немытыми руками не трогайте свои глаза, нос, не касайтесь губ, и тем более рта;
• Избегайте тесного контакта с людьми, у которых присутствуют признаки ОРВИ – кашель, чиханье, лихорадка и прочие.
• Избегайте мест большого скопления людей, массовых мероприятий.
• Чтобы не заразить других людей, при чиханье или кашле прикрывайте рот или нос салфеткой или согнутым в локте местом, после чего руки все-равно не забудьте помыть. Помните, чиханье и кашель являются защитными механизмами организма от инородных веществ, с помощью которых тело как-бы очищается.
• При появлении первых признаков ОРЗ обратитесь к врачу за консультацией, ведь если Вы и подцепили инфекцию, своевременные выявление и терапия минимизирует риск осложнений болезни.
• Мясные продукты и яйца хорошо обрабатывайте термическим способом.
• Откажитесь от употребления в пищу «лакомств» жителей Китая – змей, летучих мышей, псов и т.д.;
• В жилом помещении и на работе не забывайте проводить влажную уборку с применением дезинфицирующих средств, хотя бы 2 раза в неделю.
• Укрепляйте свой организм дополнительным приемом витаминов и макро- микроэлементов (витаминно-минеральные комплексы), особенно в зимне-весенний период.

Все меры профилактики коронавируса от ВОЗ, Минздрава и других медучреждений (список пополняется)

Обратите внимание на то, что использование обычных бумажных масок не гарантирует безопасность от коронавирусных инфекций, поскольку они способны перемещаться в воздухе и проникать в дыхательные пути через щели, между маской и кожей

Вакцинация

Еще в начале 2020 года ученые по всему миру заявляли, что прививка от коронавируса выйдет в мир не ранее весны-лета 2021 года. Однако, повышенный спрос и активное участие в разработке вакцины от COVID-19 многими странами привело к запуску вакцинации населения некоторых стран уже в этом, 2020 года.

По состоянию на конец 2020 года уже получили разрешение на использование следующие виды вакцины от коронавируса SARS-CoV-2:

• Pfizer/BioNTech — совместная разработка двух компаний Pfizer (США) и BioNTech (Германия). Требуется 2х кратное введение вакцины. Согласно разработчикам, эффективность по отношению к SARS-CoV-2 достигает 90%. Относится к новым вакцинам mRNA, основывается на фрагменте генетического кода вирусно инфекции.
• Moderna — разработана американской фармацевтической компанией. Требуется 2х кратное введение вакцины. Согласно разработчикам, эффективность по отношению к SARS-CoV-2 достигает 94%.

Диагностика

Подозрительным на COVID-19 случаем считается случай, при котором присутствуют:

• признаки острого респираторного вирусного заболевания, бронхита или пневмонии;
• наличие в анамнезе посещения неблагополучных по COVID-19 регионов или стран;
• были тесные контакты с лицами, которые впоследствии заболели (SARS-CoV-2 подтвержден лабораторно).

К вероятным случаям относят лиц с симптомами пневмонии, острого респираторного дистресс-синдрома или сепсиса в сочетании с эпидемиологически неблагополучным анамнезом.

Подтвержденным случаем считается лабораторное подтверждение методом ПЦР инфицирования SARS-CoV-2 независимо от наличия или отсутствия симптомов заболевания.

Диагностика коронавируса основана на:

• Изучении эпидемиологического анамнеза – уточняется, находился ли пациент в течение последних 14 дней до появления симптомов в очаге эпидемии, были ли контакты с лицами, болеющими коронавирусом или ОРВИ.
• Клинической картине заболевания. Проверяется, присутствуют ли признаки дыхательной недостаточности, измеряется содержание кислорода в крови (признак гипоксемии – уровень менее 90% для взрослого при пульсоксиметрии), оцениваются гемодинамические нарушения, гематологические изменения, синдром полиорганной недостаточности (развивается вследствие системного воспалительного процесса организма. Также изучается развернутый анализ крови, который при COVID-19 характеризуется снижением уровня лейкоцитов, лимфоцитов и тромбоцитов. Для оценки тяжести состояния изучают уровень активности печеночных ферментов (АЛТ, АСТ), коагулопатических маркеров, протромбина, МНО, Д-димера, прокальцитонина, пресипсина, СРБ.

Обследование включает:

• Тест на коронавирус, для которого берется назофарингеальный мазок, позволяющий выявить при помощи метода ПЦР антигены к SARS-CoV-2 и других известных возбудителей, вызывающих респираторные инфекции (грипп А и В, парагрипп, аденовирусы, риновирусы, бокавирусы, SARS и MERS, сезонные коронавирусы, метапневмовирусы, респираторно-синцитиальный вирус). Экспресс-тест позволяет выявить антитела к коронавирусу, которые появляются на 3-7 день заболевания, поэтому они используются для предварительной диагностики.
• Общий анализ крови и мочи.
• Биохимический анализ крови.
• Анализ мокроты.
• Рентгенографию органов грудной клетки.

В качестве биологического материала для исследования используют назофарингеальный аспират, промывные воды бронхов, кровь, мочу, мокроту, аутопсийный материал легких. Биообразцы, которые считаются потенциально инфекционными, хранятся при температуре от +2 до +8 в течение суток.

Откуда появился коронавирус

К наиболее опасным для человека коронавирусам относятся:

• SARS-CoV (ТОРС) – тяжелый острый респираторный синдром, который впервые выявлен в 2002 г. в Китае. Природным резервуаром этого коронавируса являются летучие мыши (промежуточным хозяином могут быть мелкие млекопитающие, например, циветты). Случаи заболевания зарегистрированы в 29 странах (8437 случаев), летальность составляет 9,6%.
• MERS-CoV (коронавирус ближневосточного респираторного синдрома) – зоонозное заболевание, природным резервуаром для которого являются летучие мыши, а промежуточным хозяином – одногорбые верблюды. От человека к человеку передается при тесном контакте. Впервые выявлен в 2012 г. на Аравийском полуострове, зарегистрирован в 27 странах мира. Количество больных на 2019 г. составляет около 2500 случаев, летальность – 34,4%.
• SARS-CoV-2 (COVID-19), возбудителем которого стал новый штамм коронавируса. Природным резервуаром этого штамма в настоящее время считают летучих мышей, поскольку его РНК на 90% совпадает с коронавирусом, выявленным у летучих мышей. Промежуточный хозяин в настоящее время неизвестен. Генетическая последовательность нового коронавируса на 79% совпадает с генетической последовательностью вируса SARS-CoV. От человека к человеку передается воздушно-капельным путем, отличается длительным инкубационным периодом (1-14 дней), высокой контагиозностью (один больной может заразить от 2 до 4 человек) и возможностью бессимптомного носительства. Обнаруженный в конце декабря 2019 г. в китайской провинции Ухань COVID-19 быстро распространился по миру несмотря на карантинные меры, и уже 11 марта 2020 г. ВОЗ объявил, что новое заболевание приобрело характер пандемии. Количество больных по странам и смертность от коронавируса показывает статистика в реальном времени.