Orthocoronavirinae: Subfamilia de virus á que pertencen os coronavirus

Coronavirus
Clasificación científica
Grupo: IV (Virus ARN monocatenario positivo) Orde: Nidovirales Familia: Coronaviridae Subfamilia: Orthocoronavirinae
Xéneros
Alphacoronavirus Betacoronavirus Deltacoronavirus Gammacoronavirus

Os virus desta subfamilia teñen forma esférica. Os coronavirus son virus con envoltura cun xenoma de ARN monocatenario de sentido positivo e unha nucleocápsida de simetría helicoidal. O tamaño do xenoma dos coronavirus está entre 26 e 32 kb, o que é extraordinariamente grande para un virus de ARN. O nome "coronavirus" deriva do latín corona, que significa coroa ou halo, referíndose á aparencia característica dos seus virións nas imaxes de microscopio electrónico nas que presentan unha banda de proxeccións superficiais na súa envoltura grandes e bulbosas, que lembra a coroa solar. Esta morfoloxía débese ás espículas virais ou peplómeros, que son proteínas que sobresaen da superficie do virus e determinan o seu tropismo de hóspedes (os hóspedes aos que poden infectar). Os coronavirus, como todos os virus da orde Nidovirales á que pertencen, teñen as proteínas estruturais codificadas na rexión 3' do xenoma, as cales se expresan a partir dun conxunto de ARNm subxenómicos producidos durante a infección.

As proteínas que contribúen a formar a estrutura de todos os coronavirus son as proteínas chamadas espícula (S), envoltura (E), membrana (M) e nucleocápsida (N). No caso específico do coronavirus SARS, un dominio de unión ao receptor ben definido da proteína das espículas (S) media a unión do virus co receptor celular, que é o ACE2. Algúns coronavirus (especificamente os membros dos Betacoronavirus do subgrupo A) tamén teñen unha proteína de tipo espícula máis curta chamada hemaglutinina esterase (HE).

Os coronavirus infectan principalmente as vías superiores do aparato respiratorio e o tracto gastrointestinal de mamíferos e aves. Coñécense catro cepas de coronavirus que infectan a humanos. O coronavirus que adquiriu máis sona foi o coronavirus SARS (SARS-CoV) que causa a Síndrome respiratoria aguda grave (SARS polas súas siglas en inglés), que ten unha patoxenia peculiar para estes virus, xa que afecta tanto o tracto respiratorio superior coma o inferior e pode tamén causar gastroenterite. En 2019-2020 houbo un gromo de pneumonía en Wuhan (COVID-19), China, que se estendeu por case todo o mundo, causado por un novo coronavirus (SARS-CoV-2). Crese que os coronavirus causan unha porcentaxe significativa dos arrefriados nos humanos adultos. Os coronavirus causan os arrefriados principalmente en inverno e inicio da primavera. A importancia e impacto económico dos coronaviruses como axentes causantes de arrefriados comúns é difícil de avaliar, porque, a diferenza dos rinovirus (outro virus común dos arrefriados), os coronavirus humanos son difíciles de cultivar en laboratorio.

Nos polos o virus da bronquite infecciosa (IBV), que tamén é un coronavirus, afecta non só ao tracto respiratorio senón tamén o tracto uroxenital. O virus pode espallarse a diversos órganos do animal.

Os coronavirus poden causar diversas doenzas en animais domésticos e mascotas, algunhas das cales poden ser graves e son unha ameaza para a industria agropecuaria. Economicamente, os coronavirus importantes de animais domésticos son o coronavirus porcino (coronavirus da gastroenterite transmisible) e o coronavirus bovino; ambos os dous orixinan diarrea nos animais novos.

O coronavirus felino pode aparecer en dúas formas, unha das cales é o coronavirus entérico felino, que é un patóxeno de importancia clínica menor, pero a súa mutación espontánea dá lugar a outra forma que causa peritonite infecciosa felina, unha enfermidade con alta mortalidade.

Hai dous tipos de coronavirus caninos (CCoV), un que causa unha doenza gastrointestinal suave e outro que causa unha enfermidade respiratoria.

O virus da hepatite do rato (MHV) é un coronavirus que causa unha enfermidade murina epidémica con alta mortalidade, especialmente entre as colonias de ratos de laboratorio. Antes do descubrimento do SARS-CoV, o virus da hepatite do rato era o coronavirus mellor estudado tanto in vivo coma in vitro e tamén a nivel molecular. Algunhas cepas do MHV causan unha encefalite desmielinizante progresiva nos ratos, a cal foi utilizada como modelo murino para a esclerose múltiple.

Estanse a facer importantes esforzos na investigación da patoxénese viral destes coronavirus animais, especialmente por parte dos virólogos interesados en enfermidades veterinarias e zoonóticas.

 

A replicación dos coronavirus empeza coa súa entrada na célula, a cal ten lugar no citoplasma nun microambiente protexido por membrana. Unha vez dentro, a partícula vírica decapsídase e o xenoma de ARN libérase no citoplasma. O xenoma dos coronavirus ten unha carapucha 5' metilada e unha cola 3' poliadenilada. Isto permite que o ARN se una aos ribosomas para ser traducido. Os coronavirus tamén teñen unha proteína chamada replicase codificada no seu xenoma, que transcribe o ARN viral xenómico creando novas copias de ARN utilizando a maquinaria da célula. A replicase é a primeira proteína que se traduce, xa que unha vez que o xene que codifica a replicase se traduce a tradución queda detida por un codón de finalización. Isto coñécese como transcrito aniñado (nested transcript), no cal o transcrito só codifica un xene, polo que é monocistrónico. Replícase o xenoma de ARN e fórmase unha longa poliproteína a partir do seu único xene, pero que contén todas as proteínas do virus unidas na longa cadea polipeptídica. Os coronavirus teñen unha proteína non estrutural de tipo protease que separa as distintas proteínas cortando a longa cadea. Isto é unha forma de economía xenética do virus, que lle permite codificar a máxima cantidade de xenes coa menor cantidade posible de nucleótidos.

A transcrición dos coronavirus implica unha síntese descontinua de ARN (cambio de molde) durante a extensión da copia negativa dos ARNm subxenómicos. Requírese o apareamento de bases durante a transcrición. Para realizar a síntese do seu ARN cómpre a proteína N dos coronavirus, xa que ten unha actividade de chaperona de ARN que pode estar implicada no cambio de molde. Para a replicación e transcrición son necesarias tanto proteínas virais coma celulares. Os coronavirus inician a tradución por mecanismos dependentes ou independentes da carapucha. Despois da infección o virus pode controlar a síntese macromolecular da célula situando algunhas proteínas do virus no núcleo da célula hóspede. A infección por distintos coronavirus causa no hóspede alteracións nos patróns de transcrición e tradución, no ciclo celular, o citoesqueleto, a apoptose e as vías de coagulación, inflamación, e respostas inmunes e ao estrés.

En 2003, despois do estalido do gromo de síndrome respiratoria aguda grave (SRAG ou SARS, polas súas siglas en inglés) que empezou en Asia e se estendeu con casos secundarios por todo o mundo, a Organización Mundial da Saúde emitiu un comunicado de prensa indicando que fora identificado un novo coronavirus en varios laboratorios, que era o axente causante do SARS. O virus denominouse oficialmente SARS coronavirus (SARS-CoV).

A epidemia de SARS orixinou unhas 8.000 infeccións, aproximadamente o 10% das cales acabaron en morte. Os estudos de cristalografía de raios X realizados na Fonte de Luz Avanzada do Lawrence Berkeley National Laboratory empezaron a dar esperanzas da elaboración dunha vacina contra esta enfermidade proximamente, "xa que a proteína da espícula parece ser recoñecida polo sistema inmunitario do hóspede."

En setembro de 2012 identificouse un novo tipo de coronavirus, inicialmente chamado Novel Coronavirus 2012, e agora chamado oficialmente Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV). A OMS lanzou unha alerta global pouco despois. A actualización da OMS do 28 de setembro de 2012 dicía que o virus non parecía transmitirse facilmente de persoa a persoa. Porén, o 12 de maio de 2013, confirmouse un caso de transmisión de persoa a persoa en Francia polas autoridades sanitarias francesas. Ademais, o misnisterio de sanidade de Tunicia informou de máis casos de transmisión de persoa a persoa. Dous dos casos confirmados afectaron a persoas que os contaxiaron os seus pais, que enfermaran despois de viaxar a Qatar e Arabia Saudita. Malia todo, o virus parecía ter bastantes dificultades para trnasmitirse de persoa a persoa, e a maioría dos infectados non transmitían ovirus. O 30 de outubro de 2013, houbo 124 casos e 52 mortes en Arabia Saudita.

Unha vez que se secuenciou o virs no Centro Médico Erasmus de Holanda, ao virus déuselle o novo nome de, Human Coronavirus–Erasmus Medical Centre (HCoV-EMC). O nome final d virus é Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV). En maio de 2014, houbo dous casos nos Estados Unidos en dous traballadores sanitarios que traballaran en Arabia Saudita.

En maio de 2015, ocorreu un gromo de MERS-CoV na República de Corea, causado por un home que viaxou ao Medio Oriente e despois visitou 4 hospitais na área de Seúl para tratr a súa doenza. Isto causou o gromo máis grande de MERS-CoV fóra de Medio Oriente. En decembro de 2019, confirmáranse 2468 casoes de infección por MERS-CoV por tests de laboratorio, 851 dos cales foron mortais, cunha taxa de mortalidade de aproximadamente o 34,5%.

En decembro de 2019, informouse dun gromo de pneumonía en Wuhan, China. O 31 de decembro de 2019, descubriuse que o gromo era causado por unha nova depa de coronavirus, ao cal a OMS lle deu inicialmente o nome provisional de 2019-nCoV, e posteriormente foi renomeado co nome SARS-CoV-2 polo Comité Internacional de Taxonomía de Virus. Algúns investigadores suxeriron que o mercado de Huanan podería non ser a fonte orixinal da transmisión viral en humanos, como se pensaba.

Desde o foco inicila de Wuhan, o virus estendeuse por practicamente todo o mundo orixinando unha importante pandemia, con millóns de infectados e millóns de mortos. Como resultado impuxéronse restricións ás viaxes, estados de alerta sanitaria, reclusión nas casas e outras restricións que alteraron de forma inmportante a vida diaria, con importantes repercusións económicas. A cepa de Wuhan foi identificada como unha nova cepa de Betacoronavirus do grupo 2B cunha identidade xenética de aproximadamente o 70% con respecto ao SARS-CoV. O virus ten unha semellanza do 96% cun coronavirus de morcego, polo que se sospeita que se orixinou nos morcegos.

• HCoV-229E. Despois da gran alarma e publicidade creada pola epidemia de SARS de 2003, produciuse un renovado interese polos coronavirus no campo da viroloxía. Durante moitos anos, os científicos só coñeceron a existencia de dous coronavirus humanos (HCoV-229E e HCoV-OC43).
• HCoV-OC43
• SARS-CoV, causante da SARS.
• NL63/NL/New Haven coronavirus. A finais de 2004, tres laboratorios de investigación independentemente informaron do descubrimento dun cuarto coronavirus humano. Déuselle os nomes de NL63, NL ou New Haven coronavirus, xa que cada grupo de investigación lle deu un nome. O nome que debe levar este cuarto coronavirus é aínda controvertido, porque os tres laboratorios están batallando sobre quen foi o que descubriu o virus primeiro, o que lle daría dereito a poñerlle o nome.
• HKU1-CoV. A comezos de 2005, un equipo de investigación da Universidade de Hong Kong informou do descubrimento do quinto coronavirus humano en dous pacientes con pneumonía, e denominouno HKU1.
• MERS-CoV, antes coñecido como Novel coronavirus 2012 e HCoV-EMC. Ver tamén aquí. En setembro de 2012, en Qatar e Arabia Saudita descubriuse o que se cría que era un novo coronavirus, provisoriamente denominado Novo coronavirus 2012, que é similar ao SARS (pero distinto del, e tamén diferente do coronavirus que causa o arrefriado común),
• SARS-CoV-2, antes coñecido co nome provisional de 2019 novel coronavirus (2019-nCoV). Causante da doenza chamada COVID-19.

Distínguense catro xéneros de coronavirus:

• Xénero: Alphacoronavirus; especie tipo: Alphacoronavirus 1
  • Especies: coronavirus da alpaca, Alphacoronavirus 1, coronavirus humano 229E, coronavirus humano NL63, coronavirus do morcego Miniopterus 1, coronavirus do morcego Miniopterus HKU8, virus da diarrea epidémica porcina, coronavirus do morcego Rhinolophus HKU2, coronavirus do morcego Scotophilus 512
• Xénero Betacoronavirus; especie tipo: coronavirus murino
  • Especies: Betacoronavirus 1, coronavirus humano HKU1, coronavirus murino, coronavirus do morcego Pipistrellus HKU5, coronavirus do morcego Rousettus HKU9, coronavirus relacionados coa síndrome respiratoria aguda grave, coronavirus do morcego Tylonycteris HKU4, hCoV-EMC
• Xénero Deltacoronavirus; especie tipo: coronavirus do bulbul HKU11 (o bulbul é un paxaro picnonótido)
  • Especies: coronavirus do bulbul HKU11, coronavirus Munia HKU13, coronavirus de Turdus HKU12
• Xénero Gammacoronavirus; especie tipo: coronavirus aviario
  • Especies: coronavirus aviario, coronavirus da balea beluga SW1

Outros artigos

• June Almeida
• Epidemia por coronavirus de 2019-2021

Ligazóns externas

• Laude H, Rasschaert D, Delmas B, Godet M, Gelfi J, Charley B (1990). "Molecular biology of transmissible gastroenteritis virus". Veterinary Microbiology 23 (1–4): 147–54. PMID 2169670. doi:10.1016/0378-1135(90)90144-K. 
• Sola I, Alonso S, Zúñiga S, Balasch M, Plana-Durán J, Enjuanes L (2003). "Engineering the transmissible gastroenteritis virus genome as an expression vector inducing lactogenic immunity". Journal of Virology 77 (7): 4357–69. PMC 150661. PMID 12634392. doi:10.1128/JVI.77.7.4357-4369.2003. 
• Tajima M (1970). "Morphology of transmissible gastroenteritis virus of pigs. A possible member of coronaviruses. Brief report". Archiv Für Die Gesamte Virusforschung 29 (1): 105–8. PMID 4195092. doi:10.1007/BF01253886. 
• Virus Pathogen Database and Analysis Resource (ViPR): Coronaviridae
• German Research Foundation (Coronavirus Consortium)