Коронавирусы (лат. Coronaviridae) — это семейство сложно организованных вирусов, включающее на январь 2020 г. 40 видов. Коронавирусы представляют собой положительные одноцепочечные крупные оболочечные вирусы, содержащие рибонуклеиновую кислоту (РНК), впервые описанные в 1966 г. D.A. Tyrell и M.L. Bynoe как возбудители острых респираторных инфекций [10]. Различают четыре субсемейства коронавирусов: α-, β-, γ- и δ-коронавирусы.
В структуре коронавируса выделяют суперкапсид, окруженный фосфолипидной мембраной, в которую встроены гликопротеиновые и тримерные шипы (гликопротеин S), мембранный гликопротеин М, малый оболочечный протеин Е и гемагглютининэстераза (рис. 1.1). Название «корона» связано со строением коронавируса: из суперкапсида выходят большие шиповидные отростки в виде булавы, которые напоминают корону. Нуклеокапсид представляет собой гибкую спираль, состоящую из геномной РНК в комплексе с молекулами нуклеопротеина N.
&hide_Cookie=yes)
Рис. 1.1. Строение коронавируса. РНК — рибонуклеиновая кислота
Новый коронавирус SARS-CoV-2 представляет собой одноцепочечный РНК-содержащий вирус, относящийся к семейству Coronaviridae и линии Betacoronavirus (β-коронавирусов). Вирус SARS-CoV-2 проникает в организм человека через слизистую оболочку носа, гортани и бронхиального дерева в периферическую кровь и в последующем поражает целевые органы [11].
Коронавирусы имеют специфический механизм проникновения через мембрану клетки путем имитации молекул, на которые реагируют трансмембранные рецепторы клеток. Вирус адсорбируется на клетке-мишени с помощью гликопротеина S и проникает в клетку при слиянии оболочки вируса и цитоплазматической мембраны клетки или посредством рецепторного эндоцитоза [12].
После проникновения вируса в клетку происходит высвобождение вирусной РНК в цитоплазму, с которой транслируются два полипротеина, и начинается репликация вирусного генома. Геномная РНК связывается с рибосомами и служит информационной РНК (или матричной РНК, отвечающей за перенос информации о первичной структуре белка к месту синтеза белка — рибосоме) при синтезе РНК-зависимой РНК-полимеразы, которая затем считывает геномную РНК, синтезируя минус-нить полной длины — (–) РНК. При транскрипции минус-нити (–) РНК синтезируется новая геномная плюс-нить РНК — (+) РНК и набор из 5–7 субгеномных информационных РНК. При трансляции каждой субгеномной информационной РНК синтезируется один белок. N-белок связывается в цитоплазме клетки с геномной РНК, в результате чего синтезируется спиральный нуклеокапсид. Гликопротеины оболочки коронавируса (S и М, либо Е1, Е2) переносятся в эндоплазматическую сеть и встраиваются в мембрану эндоплазматического ретикулума или аппарата Гольджи. Нуклеокапсид почкуется через мембраны внутрь эндоплазматической сети, содержащей вирусные гликопротеины S и М. Вирионы транспортируются к мембране клетки-хозяина и входят в клетки путем эндоцитоза, где РНК вируса распознается эндосомальными рецепторами. После сборки вирионы переходят в цитоплазматические вакуоли, которые мигрируют к мембране клетки, сливаются с плазматической мембраной клетки и путем экзоцитоза выходят из инфицированной клетки во внеклеточное пространство [12].