Биология коронавируса

Коронавирусы —  распространённое семейство микроорганизмов. Ряд представителей этой группы имеет тропность к слизистым дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, а также к легочной и нервной тканям человека. Вирионы сферической формы, и наиболее заметная их особенность — это выступы, исходящие от поверхности оболочки в форме булавы. Шипы делают вирус похожим на солнечную корону, откуда и происходит название. Под оболочкой вириона находится нуклеокапсид (т.е. РНК вируса и специфический белок). Коронавирусы вызывают широкий спектр патологических процессов у птиц и млекопитающих, в том числе у человека. Современная классификация включает четыре группы — альфа-, бета-, гамма- и дельта-коронавирусы. Две последних группы в основном существуют среди птиц, для млекопитающих опасность представляют альфа и бета. Вызывают инфекционные заболевания у человека семь штаммов [1], в основном это острые поражения верхних дыхательных путей, то есть обычная простуда, реже — расстройства пищеварения. Наиболее опасны три бэта-коронавируса:

1. SARS-CoV — возбудитель атипичной пневмонии
2. MERS-CoV — коронавирус ближневосточного респираторного синдрома
3. SARS-CoV-2 — «герой нашего времени»

Природный резервуар этих наиболее опасных разновидностей — подковоносые летучие мыши, которые распространены практически повсеместно за исключением тундры, приполярных районов и некоторых островов, однако скорее всего, человек заражается через другие виды животных [2-6].

В 2002–2003 около 8000 человек были госпитализированы с тяжёлым острым респираторным синдромом , вызванным вирусом SARS-CoV. Эпидемия началась в провинции Гуандун откуда и распространилась по всему миру с 775-ю летальными случаями, преимущественно на юге КНР и Гонконге. Позже китайские эпидемиологи установили, что промежуточным источником вируса были Циветты (азиатские родственники кошек) и Енотовидные собаки, а первичным резервуаром — подковоносые летучие мыши в провинции Юньнань.

Другая эпидемия, получившая название «ближневосточный респираторный синдром» , началась в 2012 году в Саудовской Аравии и продолжалась до 2015 года достигнув Южной Кореи. Сейчас регистриуются спорадические случаи. На текущий момент зарегистрировано более 2000 заболевших, при этом более трети с летальным исходом. Источником вируса MERS-CoV (HCoV-EMC/2012) вновь были летучие мыши, а наибольшее число промежуточных носителей зарегистрировано среди верблюдов дромадеров.

Нынешний Уханьский вирус первоначально получил название 2019-nCoV, но после анализа пяти вирусных геномов обнаружилось, что его сходство с вирусом SARS-CoV столь велико, что не позволяет выделить новый вирус в отдельный таксон, поэтому Уханьский штамм переименовали в SARS-CoV-2 [7,8]. S-протеин, входящий в состав вириона, играет определяющую роль в контакте вируса с организмом хозяина. Этот белок обладает сродством к рецепторам ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) клеток человека, и вирус использует эти рецепторы для проникновения в клетку [9-12]. Исследования показали, что SARS-CoV-2 имеет более высокое сродство к ACE2 человека, чем исходный штамм вируса SARS [13]. SARS-CoV-2 может также использовать другой путь проникновения в клетку хозяина — трансмембранный гликопротеин базигин (BSG, CD147) [14]. Рецепторы ACE2 и базигин — широко предаставлены в различных органах и тканях. SARS-CoV-2 производит минимум три фактора вирулентности, которые способствуют выделению новых вирионов из клеток-хозяев и подавляют иммунный ответ [15].

Обычно SARS-CoV-2 сохраняется на поверхностях несколько часов, но в особо благоприятных для вируса условиях — до нескольких дней, что сопоставимо с вирусом атипичной пневмонии. Уточним, что эти благоприятные условия в точности не идентифицированы, важны и влажность, и температура, и воздушные потоки, и шершавость поверхности, и сопутствующее микробиологическое окружение [16-18]. Регулярные дезинфекционные мероприятия снижают вирусную нагрузку в помещениях, где присутствуют инфицированные [19]. Согласно рекомендациям Центра по Контролю за Заболеваниями США и Сети Национальных Институтов Здоровья США дистанция между людьми в условиях высокого риска инфицирования должна составлять не менее 2 метров [20-22]. Коронавирусы, как и большинство вирусов, вызывающих острые респираторные инфекции, эффективно уничтожаются широким спектром антисептиков и дезинфицирующих средств, с полным списком и рекомендуемой экспозицией можно ознакомиться на сайте Агентства по Защите Окружающей Среды США. Адаптированный материал на русском языке вскоре появится на нашем сайте.

1. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses
2. The proximal origin of SARS-CoV-2
3. The 2019‐new coronavirus epidemic: Evidence for virus evolution
4. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin
5. Molecular evolution of human coronavirus genomes
6. Epidemiology, genetic recombination, and pathogenesis of coronaviruses
7. The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2
8. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission
9. Structure, Function, and Antigenicity of the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein,
10. Genomic characterisation and epidemiology of 2021 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding
11. Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation
12. Functional assessment of cell entry and receptor usage for SARS-CoV-2 and other lineage B betacoronaviruses
13. Analysis of therapeutic targets for SARS-CoV-2 and discovery of potential drugs by computational methods
14. SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein
15. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1,
16. SARS-CoV-2 Contamination of Air, Environmental Surfaces, and Personal Protective Equipment,
17. New coronavirus stable for hours on surfaces | National Institutes of Health
18. Aerodynamic Characteristics and RNA Concentration of SARS-CoV-2 Aerosol in Wuhan Hospitals during COVID-19 Outbreak
19. Interim US Guidance for Risk Assessment and Public Health Management of Persons with Potential Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Exposures: Geographic Risk and Contacts of Laboratory-confirmed Cases | CDC,
20. Coronavirus, Social Distancing and Self Quarantine,
21. Transmission of Coronavirus Disease 2021 (COVID-19)

Отвечаем на вопросы в прямых эфирах Вконтакте: https://vk.com/pharmznanie

Обсудить последние новости со всеми коллегами России вы можете в чатах:

• Telegram: https://tglink.ru/pharmorden
• ВКонтакте: https://vk.me/join/AJQ1d_D2XxaDy9IdzL0e6EqH

Заинтересовала статья? Узнать еще больше Вы можете в разделе Коронавирус

Строение

Коронавирусы содержат РНК, к-рая характеризуется однотяжевой несегментированной структурой, ее молекулярный вес 9 X 106 дальтонов. РНК Коронавирусов не обладает инфекционностью. С помощью электрофореза в полиакриламидном геле выявлено, что Коронавирусы содержат 6 или 8 полипептидов, молекулярный вес которых составляет у К. человека от 13 000 до 210 000 дальтонов, у других К.— от 14 000 до 180 000 дальтонов. Некоторые белки вирионов К. являются гликопротеидами. В вирионах К. человека обнаружена РНК-зависимая РНК-полимераза. Ряд штаммов К. содержит Гемагглютинины.

Рис. 1. Электронограмма коронавируса, полученного из культуральной жидкости органной культуры трахеи эмбриона человека: на поверхности вирионов видны бахромчатые ворсинки — указаны стрелками (К. McIntosh, 1974).

Вирионы Коронавируса плеоморфны, диаметр различных К. варьирует от 80 до 220 нм. Для К. характерно наличие оболочки с ворсинками (рис. 1), более редкими, чем у вируса гриппа. Ворсинки прикрепляются к вириону посредством узкого «стебля» и расширяются к дистальному концу, напоминая солнечную корону во время затмения (отсюда название семейства). Длина ворсинок составляет 12— 24 нм. Вирионы К. имеют липидную оболочку. Нуклеокапсид, имеющий вид спирали, закручен свободно, его диам. 55 нм. Плавучая удельная плотность вирионов в р-рах сахарозы равна 1,18—1,19 г/мл, коэффициент седиментации К. человека 374-416S.

Что вызвало пандемию «Русского гриппа» 1890–1891 годов?

Новые респираторные инфекции не раз возникали в истории человечества, но про них мало что известно. Например, в 1889–1890 годах произошла пандемия похожего на грипп заболевания. Первые описанные случаи инфекции зарегистрировали на территории современного Узбекистана в мае 1889 года [25], [26]. Затем заболевание постепенно распространилось по пути следования железных дорог. В октябре в Санкт-Петербурге зафиксировали первые случаи респираторной инфекции. В декабре болезнь распространилась в столицах европейских стран. Спустя несколько месяцев зафиксировали вспышки в Северной Америке и Африке. Точное число пострадавших во всем мире неизвестно. Кроме того, после первой вспышки, случившейся осенью 1890 — весной 1891 гг., было как минимум две других. Только в Британии суммарно погибло не менее 125 000 человек [27]. В литературе эту инфекцию часто называют «Русским гриппом», хотя до сих пор непонятно, был ли это действительно грипп. Респираторные инфекции вызывают разные патогены. Существует три спекулятивные гипотезы о возможном возбудителе пандемии 1889–1890 годов. В 1958 году показали, что у 22% голландцев, родившихся в 1868–1877 годах, есть антитела к вирусу гриппа H2N2. У более молодых людей таких антител практически не было [28]. Результаты аналогичных серологических исследований допускают участие вируса гриппа H3N8 в развитии пандемии 1889–1890 годов [16]. В то же время последний общий предок человеческого коронавируса OC43 и его «ближайшего родственника», коровьего коронавируса, существовал как раз примерно в 1890 году [29]. Знания о клинической картине протекания «Русского гриппа» обрывочны. По некоторым данным, неврологические симптомы были более выражены по сравнению с другими вспышками гриппа [30]. Следует отметить, что РНК респираторного коронавируса OC43 обнаруживали в мозговой ткани пациентов с неврологическими патологиями чаще, чем у людей без таких патологий [31]. Таким образом, хотя причина возникновения пандемии «Русского гриппа» не может быть установлена достоверно из-за отсутствия сохранившегося биологического материала, нельзя исключить случайного заражения человека от коровы коронавирусом в мае 1889 года в Узбекистане.

Естественным резервуаром предков бетакоронавирусов HKU1 и OC43 были грызуны, а предков альфакоронавирусов NL63 и 229E — летучие мыши (рис. 2) [32]. Промежуточными хозяевами OC43 считаются коровы, а 229E — альпаки [25]. Такие выводы получают при сравнении нуклеотидных последовательностей патогенов. Практически идентичные последовательности геномов вирусов, выделенных из разных видов животных, показывают недавнюю межвидовую передачу вируса. Отсутствие же очень похожих последовательностей вирусов в разных видах говорит лишь о незнании реального распространения патогена в окружающей среде.

Рисунок 2. Летучие мыши — это естественные резервуары NL63, 299E, SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2, а грызуны — естественные резервуары HKU1 и OC43. Коровы, альпаки, циветы и верблюды — промежуточные хозяева OC43, 229E, SARS-CoV и MERS-CoV соответственно. Промежуточные хозяева HKU1, NL63 и SARS-CoV-2 неизвестны из-за неполноты знаний экологии коронавирусов.

рисунок автора статьи

В XXI веке произошло три случая заражения человека коронавирусами животных, в результате которых инфекция начала циркулировать в нашей популяции. Все три вируса относятся к бетакоронавирусам.

SARS-CoV

В 2002–2004 годах в Китае случилась вспышка атипичной пневмонии. Это заболевание назвали SARS. Эпидемия началась в ноябре 2002 года в южной провинции Гуандун, откуда быстро распространилась на соседние территории. Последний случай первой вспышки SARS зафиксировали в июне 2003-го. Всего заболело примерно 8000 человек, 9% погибло [33]. Следует отметить, что в конце 2003 года, спустя полгода после завершения эпидемии, в Китае произошли новые заражения SARS [33]. Вторую вспышку быстро локализовали, заболели всего четыре человека. Природным резервуаром SARS-CoV оказались летучие мыши. От летучих мышей заразились циветы — промежуточные хозяева коронавирусной инфекции, через контакт с которыми SARS-CoV попал в человеческую популяцию [32].

MERS-CoV

Второй случай возникновения способного к передаче от человека к человеку коронавируса произошел на Аравийском полуострове. Инфекцию назвали MERS, то есть Middle East Respiratory Syndrome, или ближневосточный респираторный синдром. Эту болезнь вызывает коронавирус MERS-CoV. Конкретное время начала эпидемии остается загадкой: называют сроки от ноября 2009 года до апреля 2012 года [34]. Всего, по данным ВОЗ, на 31 января 2021 года были лабораторно подтверждены 2506 случаев в 27 странах. Максимальное число заражений произошло в 2013–2015 годах, однако эпидемия продолжается до сих пор. Заболевание протекает как бессимптомно, так и с развитием тяжелой пневмонии, септическим шоком и полиорганной недостаточностью, что приводит к смерти примерно в 36% случаев [35]. Естественным резервуаром предковых форм MERS-CoV оказались летучие мыши, а промежуточными хозяевами — верблюды. Антитела к MERS-CoV у верблюдов обнаружили в архивном биологическом материале, собранном в 1983 году. Это значит, что не позднее 1983 года вирус попал в популяцию верблюдов, которые стали промежуточными хозяевами [32]. Заражение человека от верблюда вирусом MERS-CoV происходило много раз, то есть MERS продолжает оставаться инфекцией зоологического происхождения (зоонозом). Передача вируса от человека к человеку тоже возможна, но считается недостаточно эффективной для развития пандемии [35]. Тем не менее при нарушении эпидемиологических норм возможно успешное распространение MERS-CoV в человеческой популяции. Например, в 2015 году гражданин Южной Кореи путешествовал по странам Аравийского полуострова. После возвращения домой у пациента поднялась температура и появился кашель. Больной посетил три больницы, где находился в переполненных помещениях, ожидая своей очереди к врачу [36]. Всего в результате единственного завоза MERS-CoV в Южную Корею заболели 186 человек, 38 из них погибли. Эпидемия продлилась два месяца. Вспышку удалось локализовать за счет составления общей сети распространения инфекции, выявления возможных контактов и последующего карантина двух десятков тысяч человек [37].

SARS-CoV-2

Согласно филогенетическому анализу, SARS-CoV-2 попал в человеческую популяцию в конце ноября — начале декабря 2021 года [38], [39]. Судя по всему, это было единичное случайное событие. SARS-CoV-2 вызывает COVID-19 [40]. SARS-коронавирусы чаще всего циркулируют в летучих мышах, которые являются естественными резервуарами этих патогенов. Пандемический потенциал других SARS-коронавирусов неясен, но вызывает серьезные опасения.

Филогенетически ближайший к SARS-CoV-2 коронавирус RaTG13 обнаружили у летучей мыши в китайской провинции Юннань [41]. Число идентичных нуклеотидов между геномами этих двух вирусов составляет приблизительно 96%. Четыре процента различий — это довольно много. Последний общий предок SARS-CoV-2 и RaTG13 существовал десятки лет назад: за один год в геноме возникает примерно 0,08% мутаций. Некоторые участки поверхностного белка SARS-CoV-2 больше похожи на соответствующие регионы коронавируса, выделенного из панголинов [39]. Это говорит лишь о том, что сейчас не известны практически идентичные SARS-CoV-2 последовательности геномов вирусов, выделенных не из человека. Значит, промежуточный хозяин SARS-CoV-2, от которого заразился нулевой пациент, пока неизвестен. Отметим, что геномы коронавирусов, выделенных из цивет и верблюдов, практически идентичны геномам SARS-CoV и MERS-CoV соответственно. В результате промежуточный хозяин двух предыдущих человеческих коронавирусов был быстро определен. Есть надежда, что секвенирование вирома животных того региона, где началась пандемия, покажет промежуточного хозяина SARS-CoV-2 [39].

По разным оценкам, в результате предыдущей пандемии (гриппа в 2009 году) погибли десятки [42] или сотни [43] тысяч человек. А от все еще продолжающейся пандемии COVID-19 по данным на июль 2020 года умерли сотни тысяч пациентов. К сожалению, пока не наступило то время, когда можно было бы оценить итоговый урон, нанесенный человечеству этой коронавирусной инфекцией. В текущей ситуации больше всего пугает неизвестность нового патогена. Аспекты взаимодействия SARS-CoV-2 с хозяином на молекулярном, клеточном, тканевом, организменном и популяционном уровнях остаются предметом активного изучения, которое, по сути, началось лишь несколько месяцев назад. Очень многие детали неясны. Например, NL63 можно повторно обнаружить в пациенте спустя несколько месяцев после первого выздоровления [44]. Непонятно, насколько подобная особенность характерна для других человеческих коронавирусов. Другая деталь — существует феномен антитело-зависимого усиления (antibody-dependent enhancement, ADE) инфекции, при котором болезнь протекает тяжелее, если в организме уже есть антитела к возбудителю. Эту особенность наблюдали для вирусов Эбола, Зика, Денге, SARS-CoV [45]. Роль ADE в патогенезе COVID-19 сейчас активно изучается. Кроме того, для HKU1 и OC43 показана сезонность в распространении инфекции [46]. Но для SARS-CoV-2 сейчас отсутствует понимание вклада этого важнейшего фактора, прошло слишком мало времени. Для ответа на эти и многие другие вопросы потребуются годы кропотливой работы тысяч исследователей. Но, несмотря на то, что очень многого мы пока не знаем, некоторые факты уже известны. Например, концентрация SARS-CoV-2 при COVID-19 в верхних дыхательных путях на несколько порядков выше, чем у SARS-CoV при SARS [47]. Значит, SARS-CoV-2 эффективнее реплицируется в глотке, что приводит к более интенсивному распространению респираторной инфекции.

Свойства

Характерное свойство К. — их чувствительность к жирорастворителям. Воздействие как эфира, так и хлороформа значительно снижает инфекционность этих вирусов. Стабильность К. при определенной температуре хранения зависит от количества вирионов в агрегатах и от наличия в среде ионов и коллоидов. Тем не менее установлено, что инактивация вирусов при t° 56° завершается через 10—15 мин., при t° 37° их инфекционность сохраняется несколько дней, а при t° 4° — несколько месяцев. К. устойчивы к замораживанию и оттаиванию, при t° —60° и ниже в течение нескольких лет сохраняют инф. свойства без изменения, наиболее стабильны при pH 6,0—6,5.

Рис. 2. Электронограмма цитоплазмы клеток W1-38, инфицированных корона-вирусом человека, штамм 229 E: видны синтезирующиеся серповидные структуры (1) и почкующиеся вирионы (2) коронавирусов в области крупных вакуолей (К. McIntosh, 1974).

Коронавирусы размножаются в цитоплазме инфицированных клеток. При этом дочерние вирионы появляются через 4—6 час. после инфицирования, а максимальное проявление ассоциированной с клетками инфекционности отмечается через 12—36 часов. При электронно-микроскопическом исследовании инфицированных К. клеток выявляется довольно характерная морфология К.: вблизи цитоплазматических вакуолей наблюдается появление серповидных структур, представляющих собой синтезирующиеся вирионы, а в самой вакуоли появляются почкующиеся вирионы (рис. 2). Почкование через цитоплазматические вакуоли является характерной чертой К., отличающей их от миксовирусов, почкующихся через плазматическую мембрану.

Типовым видом К. принято считать вирус инфекционного бронхита птиц. В семейство К. также входят К. человека — респираторные вирусы, вирус гепатита мышей, вирус трансмиссивного гастроэнтерита свиней, вирус сиалодакриоаденита крыс, вирус синего гребешка индюков, вирус неонатальной диареи телят, Гемагглютинирующий вирус энцефаломиелита свиней. По антигенным свойствам названные вирусы гетерогенны. В иммунодиффузионном тесте у них удавалось выявлять от одной до четырех линий преципитации. Однако между определенными человеческими (серотип ОС 43) и мышиными штаммами имеются некоторые антигенные связи.

Всем К. присуща способность фиксировать комплемент в присутствии гипериммунных сывороток или сывороток, полученных от переболевших.

Лишь два вида Коронавирусов (Коронавирус человека, штаммы ОС 38 и ОС 43 и Гемагглютинирующий вирус энцефаломиелита свиней) вызывают гемагглютинацию; при этом К. человека агглютинируют эритроциты человека и обезьян лишь при t° 4°, тогда как эритроциты кур, крыс и мышей они агглютинируют как при t° 4°, так и при комнатной температуре и при t° 37°. Способность вызывать гемагглютинацию нарушалась после обработки эфиром и трипсином. Более того, показано, что в результате воздействия на названные К. бромелаином, разрушающим бахромчатые ворсинки, происходило не только нарушение гемагглютинации, но и нарушение комплементфиксирующей и инф. активности К.

Коронавирусы могут размножаться лишь в ограниченном круге клеточных культур, причем при использовании клеток, выращенных в виде монослоя, удается получить очень низкий урожай вируса. К. различного происхождения размножаются, как правило, лишь в соответствующих их происхождению клетках. Так, первично выделенные птичьи К. размножаются лишь в клетках птиц, мышиные К. размножаются лишь в тканях мышей; то же можно сказать о крысиных и свиных штаммах. В куриных эмбрионах размножаются лишь К. инфекционного бронхита птиц. К. человека размножаются, проявляя штаммовые различия, в человеческих диплоидных клетках, в клетках L-132 (клеточной линии, полученной из легкого эмбриона человека), а также в клетках HeLa, клетках первичной культуры почки эмбриона человека и других клетках человека. Репродукция некоторых вирусов может быть выявлена лишь в органных культурах (напр., репродукция вируса человека в эксплантатах эпителия трахеи эмбриона человека). Цитологическими методами никаких включений в пораженных клетках не выявляется. Следует подчеркнуть, что и цитопатическое действие К, проявляется не во всех случаях. Некоторые вирусы (напр., К. человека, штамм B814) могут быть обнаружены лишь с помощью электронного микроскопа или путем интерференции с другими вирусами (для названного в качестве примера К. человека таким интерферирующим вирусом является ECHO-вирус 11-го типа). При покрытии клеток метилцеллюлозой удавалось наблюдать бляшкообразование в культурах клеток L-132 и Wl-38.

В эксперименте удавалось добиваться адаптации Коронавирусов к клеткам, в которых они первично не репродуцировались. Так, синтез вируса инфекционного бронхита птиц наблюдали в первичной культуре клеток почки обезьяны, а К. человека — в культуре клеток почки обезьяны и организме мышей-сосунков.

Какие бывают коронавирусы и все ли они опасны для человека?

Cемейство Coronaviridae включает в себя два подсемейства. Подсемейство Letovirinae состоит из единственного вида Microhyla letovirus 1, недавно обнаруженного в лягушках [17]. Подсемейство Orthocoronavirinae состоит из четырех родов: Alphacoronavirus (19 видов), Betacoronavirus (14 видов), Deltacoronavirus (7 видов), Gammacoronavirus (5 видов) (рис. 1). До введения греческих букв в качестве приставок (альфа-, бета-, гамма-) рода называли классификационными группами номер 1, 2 и 3 соответственно [18]. После пересмотра номенклатурных деталей описали четвертый род вирусов, который по аналогии назвали дельтакоронавирусами. Коронавирусы могут поражать разных позвоночных животных (куриц, индеек, собак, свиней, дельфинов, китов, грызунов, летучих мышей, верблюдов и других).

Рисунок 1. Филогенетические взаимоотношения избранных представителей подсемейства Orthocoronavirinae. Названия вирусов, описанных у человека, выделены жирным шрифтом.

[18]

Неизвестно, какие из коронавирусов потенциально способны распространиться в нашей популяции, а какие — нет. Более того, непонятна даже доля уже обнаруженных коронавирусов: тут можно предположить любое значение в диапазоне между 0 и 100 процентами. При этом даже родственные коронавирусы могут распространяться между людьми с разной эффективностью. Например, SARS-CoV и SARS-CoV-2 принадлежат к одному виду коронавирусов [19]. SARS-CoV — это аббревиатура от Severe Acute Respiratory Syndrome CоronaVirus, то есть вызывающий тяжелый острый респираторный синдром коронвирус (ТОРС-КоВ). После вспышки атипичной пневмонии 2002–2004 годов у диких животных обнаружили сотни вирусов, которые, согласно филогенетическому анализу, принадлежали к этому же виду. Совокупность таких патогенов обозначили как родственные SARS-CoV. К февралю 2021 года стало понятно, что ранее неизвестный представитель SARS-related coronavirus вызывает человеческую респираторную инфекцию. Всемирная организация здравоохранения и международный комитет по таксономии вирусов предложили назвать коронавирусную инфекцию, начавшуюся в 2021 году, аббревиатурой COVID-19 (Coronavirus disease 2019), а возбудителя болезни — SARS-CoV-2 соответственно. Два человеческих SARS-коронавируса (то есть два варианта одного вида) приводят к разным заболеваниям. В летучих мышах циркулируют другие представители этого вида, случаи заражения человека которыми пока не описали. Пандемический потенциал этих вызывающих SARS коронавирусов неясен, но вызывает серьезные опасения. Сейчас известно, что люди заражались коронавирусами животных как минимум семь раз.

Альфакоронавирусы NL63 и 229E, а также бетакоронавирусы HKU1 и OC43 вызывают до 30% случаев острых респираторных заболеваний (ОРЗ) человека [20]. Чаще всего связанные с этими четырьмя коронавирусами болезни протекают легко и без серьезных последствий. К сожалению, иногда происходят осложнения. В качестве примера можно привести внутрибольничную вспышку бетакоронавируса OC43 летом 2003 года в Канаде, в результате которой погибло 8% пожилых пациентов [21]. В другом случае альфакоронавирус NL63 вызвал тяжелые пневмонии и острые бронхиты у детей в Китае, что привело к госпитализации с благополучным исходом [22]. После подобных сообщений становится непонятно, насколько все-таки безопасны «обычные» человеческие коронавирусы. Возможно, что это просто малоизученная тема. Кроме того, прямо сейчас кто-то из нас может быть носителем пока не описанного пятого «обычного» коронавируса. Но так как серьезных симптомов нет, то носитель не побежит обращаться в больницу, а просто передаст заразу следующему человеку. А даже если вирусосодержащий материал каким-то чудом попадет в клинико-диагностическую лабораторию, то результаты анализа будут отрицательными — стандартизированные наборы реагентов детектируют лишь известные вирусы. Открытие же новых вирусов возможно только при кооперации врачей, грамотно распознающих вирусосодержащий материал, и исследователей, способных секвенировать неизвестные вирусы. Например, HKU1, попавший в человеческую популяцию примерно 70 лет назад, обнаружили только в 2005 году [23].

Современные методы филогенетического анализа позволяют датировать происхождение той или иной группы вирусов. Грубо говоря, время появления вируса в новом виде животного зашифровано в количестве и качестве возникших изменений в нуклеотидной последовательности патогена в сравнении с вирусом промежуточного хозяина. Последний общий предок вызывающих ОРЗ человека коронавирусов NL63, 229E, OC43 и HKU1 существовал примерно 650, 200, 130 и 70 лет назад соответственно [24]. Это значит, что ориентировочно в это время новые коронавирусы попадали в популяцию наших пращуров. В результате могли возникать пандемии (см. врезку) заболеваний. Напомню, что молекулярные методы диагностики вошли в широкую практику относительно недавно. До этого момента установить точную причину той или иной «серой хвори» было практически невозможно. При этом надо понимать, что варианты вируса, которые существовали, например, 130 лет назад, отличались от знакомых нам сейчас потомков этих предковых форм. А разные варианты вирусов могут восприниматься организмом по-разному.