Морфология и ультраструктура
Представители родов Coronavirus и Torovirus имеют округлую форму. Генетический материал представлен однонитевой плюс-РНК, которая тесно связана с основным нуклеопротеином (N), образуя структуру со спиральной симметрией.
Поверх нуклеокапсида располагается липидная оболочка (суперкапсид) со встроенными белками, формирующими булавовидные пепломеры:
- Гликопротеин S (Spike): ключевой поверхностный антиген (в виде тримеров), отвечающий за прикрепление и индуцирующий выработку защитных вируснейтрализующих антител.
- Протеин M (Membrane): основной мембранный белок липопротеиновой оболочки.
- Протеин E (Envelope): небольшой оболочечный белок.
- Гемагглютининэстераза (HE): присутствует лишь у некоторых штаммов, образуя укороченные отростки.
Жизненный цикл и культивирование
Вирус проникает в клетку-хозяина посредством эндоцитоза. Репродукция происходит исключительно в цитоплазме (внутриклеточные включения при этом не формируются). Вирусные частицы накапливаются в вакуолях вблизи мембран эндоплазматического ретикулума (ЭР). Сборка новых вирионов осуществляется путем отпочковывания внутрь полостей ЭР и аппарата Гольджи, после чего они покидают клетку через экзоцитоз.
В лабораторных условиях для выращивания используют первичные эпителиальные клетки и культуры клеток человеческого эмбриона (а для птичьих штаммов — куриные эмбрионы). Важное условие: оптимальная температура культивирования должна быть снижена до 33–35 °C.
Эпидемиология и клиническая картина
Основным источником инфекции выступает больной человек, а ведущий механизм передачи — аэрогенный. Заболеваемость имеет выраженную зимне-весеннюю сезонность.
Клинические формы варьируются от легких до крайне тяжелых:
- Типичное течение: вирус размножается в слизистой верхних дыхательных путей. Болезнь длится 5–7 дней, сопровождается насморком и чиханьем, при этом температура тела чаще всего остается нормальной.
- Тяжелое течение: развитие атипичной пневмонии (например, синдром SARS). Характеризуется высокой лихорадкой и поражением нижних отделов респираторного тракта.
- Внереспираторные формы: возможно развитие гастроэнтерита (диарейный синдром) или поражение нервной системы.
Главная опасность заключается в присоединении вторичной вирусной или бактериальной инфекции.
Устойчивость во внешней среде
Коронавирусы обладают относительной стабильностью во внешней среде. При комнатной температуре они остаются жизнеспособными несколько дней, а на поверхностях сохраняются до 3 часов (в выделениях — до 2 суток). Низкие температуры и лиофилизация (замораживание с последующим высушиванием) переносятся вирусом хорошо.
Наличие липидного суперкапсида делает вирион крайне чувствительным к жирорастворителям и детергентам. Также они быстро инактивируются при нагревании, под воздействием формальдегида и различных окислителей.
Лабораторная диагностика
Для исследований обычно берут смывы из носоглотки. Выделение самого вируса (вирусологический метод) трудоемко и применяется редко.
- Экспресс-диагностика: реакция иммунофлуоресценции (РИФ) позволяет быстро обнаружить антигены непосредственно в клетках слизистой оболочки.
- Серологический метод: является основным, но носит ретроспективный характер. С 10-го дня заболевания применяют РНИФ для оценки нарастания титра IgG в парных сыворотках. Начиная с третьей недели используют ИФА (ELISA) для детекции антител классов IgM и IgG.
Специфическая профилактика не разработана, лечение направлено на устранение симптомов.
Для запоминания основных антигенных белков оболочки используйте аббревиатуру S-M-E-N: S (Spike — шипы), M (Membrane — мембранный), E (Envelope — малый оболочечный) и N (Nucleocapsid — нуклеопротеин под оболочкой).
Вопросы с занятий и экзамена
Где именно происходит репликация коронавирусов внутри клетки?
Процесс протекает в цитоплазме инфицированной клетки. Вирионы массово скапливаются в вакуолях, расположенных рядом с мембранами эндоплазматического ретикулума.
Почему коронавирусы разрушаются обычным мылом?
Их внешняя оболочка (суперкапсид) состоит из липидов. Детергенты (включая мыло) и другие жирорастворители легко разрушают этот слой, полностью инактивируя вирус.
Какие антитела формируются в ответ на инфекцию?
В ходе гуморального иммунного ответа организм вырабатывает агглютинирующие, преципитирующие и вируснейтрализующие антитела. Последние играют главную защитную роль.
Что ещё разобрать по теме
- Механизм проникновения вируса: особенности рецептор-опосредованного эндоцитоза
- Специфика антигенной структуры: отличия четырех основных групп коронавирусов человека
- Патогенез синдрома SARS (ТОРС) на тканевом уровне
- Интерпретация результатов серологических реакций (РНИФ и ИФА) в динамике заболевания
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Коронавирусы» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Коронавирусы»
Весь раздел «Коронавирусы»Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.