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De onde vêm os coronavírus? História,evolução ancestral e relações filogenéticas entre os membros da subfamília Coronavirinae
Os coronavírus são comuns em muitas espécies diferentes de animais, incluindo camelos e morcegos. Raramente, esses coronavírus podem evoluir e infectar humanos e depois se espalhar entre os humanos. Exemplos recentes disso incluem SARS-CoV e MERS-CoV.
A maioria dos coronavírus infecta animais, mas não pessoas. No futuro, um ou mais desses outros coronavírus podem evoluir e se espalhar para os seres humanos, como aconteceu no passado. Ainda não entendemos por que apenas certos coronavírus são capazes de infectar pessoas.
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| Relações filogenéticas entre os membros da subfamília Coronavirinae |
Novo Coronavírus 2019-nCoV
Os coronavírus são uma espécie de vírus envelopados que foram descobertos pela primeira vez na década de 1960. Os coronavírus são mais comumente encontrados em animais, incluindo camelos e morcegos, e raramente se espalham para os seres humanos. No entanto, às vezes os vírus pulam espécies de animais para humanos, conhecidas como doenças zoonóticas ou doenças infecciosas que se espalham de animais para humanos. Os pesquisadores ainda não entendem completamente por que apenas certos coronavírus são capazes de infectar pessoas. Exemplos de coronavírus zoonóticos incluem o surto de síndrome respiratória aguda grave (SARS) -CoV de 2003 e o surto de síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS) -CoV de 2012.
A última cepa de coronavírus humano, originária de Wuhan, foi denominada Coronavírus 2019-nCoV. O caso inicial de 2019-nCoV relatado à OMS em 31 de dezembro de 2019 resultou de um surto de pneumonia na China, ligado a um grande mercado em que geralmente são vendidos frutos do mar crus e animais vivos. O mercado foi fechado para limpeza e desinfecção em 1º de janeiro de 2020. Desde então, houve milhares de casos relatados em todo o mundo, com mais de 80 mortes na China. Houve 5 casos confirmados de coronavírus nos Estados Unidos em 4 estados (Arizona, Califórnia, Illinois e Washington)
Os coronavírus são um grupo de vírus que causam doenças em mamíferos e aves. Nos seres humanos, o vírus causa infecções respiratórias que são tipicamente leves, incluindo o resfriado comum, mas formas mais raras como SARS e MERS podem ser letais. Em vacas e porcos, podem causar diarréia, enquanto em galinhas, pode causar uma doença respiratória superior. Não existem vacinas ou medicamentos antivirais aprovados para prevenção ou tratamento.
Os coronavírus são vírus na subfamília Orthocoronavirinae da família Coronaviridae , na ordem Nidovirales . Os coronavírus são vírus envelopados com um genoma de RNA de fita simples de sentido positivo e com um nucleocapsídeo de simetria helicoidal. O tamanho genômico dos coronavírus varia de aproximadamente 26 a 32 kilobases , o maior para um vírus de RNA .
O nome "coronavírus" deriva do latim corona , que significa coroa ou halo , que se refere à aparência característica das partículas do vírus (virions): elas têm uma franja que lembra uma coroa real ou a coroa solar .
Descoberta
Os coronavírus foram descobertos na década de 1960; os primeiros descobertos foram o vírus da bronquite infecciosa em galinhas e dois vírus das cavidades nasais de pacientes humanos com resfriado comum que foram posteriormente denominados coronavírus humano 229E e coronavírus humano OC43 . Desde então, outros membros desta família foram identificados, incluindo SARS-CoV em 2003, HCoV NL63 em 2004, HKU1 em 2005, MERS-CoV em 2012 e 2019-nCoV em 2019; a maioria deles esteve envolvida em infecções graves do trato respiratório.
Nome e morfologia
O nome "coronavírus" deriva da latina corona e do grego κορώνη ( korṓnē , "guirlanda, grinalda"), que significa coroa ou auréola. Isso se refere à aparência característica dos virions (a forma infecciosa do vírus) por microscopia eletrônica , que possui uma franja de grandes projeções de superfície bulbosas, criando uma imagem que lembra uma coroa real ou a coroa solar . Esta morfologia é criado pelos pico viral peplomers , que são proteínas que povoam a superfície do vírus e determinar tropismo hospedeiro .
As proteínas que contribuem para a estrutura geral de todos os coronavírus são a espiga (S), envelope (E), membrana (M) e nucleocapsídeo (N). No caso específico do coronavírus SARS ( veja abaixo ), um domínio de ligação ao receptor definido em S medeia a ligação do vírus ao seu receptor celular, a enzima de conversão da angiotensina 2 (ACE2). Alguns coronavírus (especificamente os membros do subgrupo A do betacoronavírus ) também possuem uma proteína mais curta, semelhante à espiga, chamada hemaglutinina esterase (HE).
Replicação
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| O ciclo de infecção do coronavírus |
Após a entrada deste vírus na célula, a partícula do vírus não é revestida e o genoma do RNA é depositado no citoplasma.
O genoma do RNA do coronavírus possui uma tampa 5 'metilada e uma cauda poliadenilada 3'. Isso permite que o RNA se ligue aos ribossomos para tradução.
Os coronavírus também possuem uma proteína conhecida como replicase codificada em seu genoma, que permite que o genoma viral do RNA seja transcrito em novas cópias de RNA, usando o mecanismo da célula hospedeira . A replicase é a primeira proteína a ser produzida; uma vez traduzido o gene que codifica a replicase, a tradução é interrompida por um códon de parada . Isso é conhecido como transcrição aninhada . Quando o transcrito de mRNA codifica apenas um gene, é monocistrônico . Uma proteína não estrutural de coronavírus fornece fidelidade extra à replicação porque confere uma função de revisão de revisão , que está faltando emEnzimas de RNA polimerase dependentes de RNA sozinhas.
O genoma do RNA é replicado e uma poliproteína longa é formada, onde todas as proteínas estão ligadas. Os coronavírus possuem uma proteína não estrutural - uma protease - capaz de separar as proteínas da cadeia. Esta é uma forma de economia genética para o vírus, permitindo codificar o maior número de genes em um pequeno número de nucleotídeos .
Taxonomia
Gênero: Alphacoronavírus ; tipo de espécie: Alphacoronavírus 1
Espécie: Alpaca coronavírus , Alphacoronavirus 1 , Human coronavírus 229E , Human Coronavirus NL63 , Miniopterus Bat coronavírus 1 , Miniopterus Bat coronavírus HKU8 , Porcina vírus da diarréia epidemia , Rhinolophus Bat coronavírus HKU2 , Scotophilus Bat coronavírus 512
Gênero Betacoronavírus ; tipo de espécie: Coronavírus murino
Espécie: Betacoronavirus 1 , Humana coronavírus HKU1 , Murino coronavírus , Pipistrellus bastão coronavírus HKU5 , Rousettus bastão coronavírus HKU9 , vírus corona , tylonycteris bastão coronavírus HKU4 , MERS-CoV , Humano OC43 de coronavus , ouriço coronavírus 1 (EriCoV), Wuhan coronavírus (2019- nCoV)
Gênero Gammacoronavírus ; tipo de espécie: Coronavírus aviário
Espécie: coronavírus aviário , coronavírus SW1 da baleia beluga , coronavírus do pato , vírus da bronquite infecciosa
Gênero Deltacoronavírus ; espécies do tipo: Bulbul coronavirus HKU11
Espécie: Coronavírus de bulbo HKU11 , Coronavírus de Munia HKU13 , Coronavírus de sapinho HKU12
Evolução
O ancestral comum mais recente do coronavírus foi colocado em 8000 aC. Eles podem ser consideravelmente mais velhos que isso. Outra estimativa coloca o ancestral comum mais recente (MRCA) de todos os coronavírus em torno de 8100 aC. O MRCA de Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus e Deltacoronavirus foram colocados em cerca de 2400 aC, 3300 aC, 2800 aC e 3000 aC, respectivamente. Parece que os morcegos e as aves, os vertebrados voadores de sangue quente, são hospedeiros ideais para a fonte do gene de coronavírus (com morcegos para Alphacoronavirus e Betacoronavirus e aves para Gammacoronavirus e Deltacoronavirus) para alimentar a evolução e disseminação de coronavírus.
O coronavírus bovino e o coronavírus respiratório canino divergiram de um ancestral comum em 1951. O coronavírus bovino e o coronavírus humano OC43 divergiram em 1899. O coronavírus bovino divergiu das espécies de coronavírus equino no final do século XVIII. Outra estimativa sugere que o coronavírus humano OC43 divergiu do coronavírus bovino em 1890.
O MRCA do coronavírus humano OC43 foi datado da década de 1950.
O coronavírus da síndrome respiratória do Oriente Médio, embora relacionado a várias espécies de morcegos, parece ter divergido disso há vários séculos. O coronavírus humano NL63 e um coronovírus de morcego compartilharam um MRCA de 563 a 822 anos atrás.
O coronovírus de morcego mais estreitamente relacionado e o coronavírus de SARS divergiram em 1986. Foi proposto um caminho de evolução do vírus SARS e uma forte relação com morcegos. Os autores sugerem que os coronavírus foram co-evoluídos com morcegos por um longo tempo e os ancestrais do vírus SARS infectaram primeiro as espécies do gênero Hipposideridae , posteriormente se espalharam para espécies de Rhinolophidae e depois para civetas e, finalmente, para humanos.
O coronavírus de alpaca e o coronavírus humano 229E divergiram antes de 1960.
Coronavírus humanos
Acredita-se que os coronavírus causem uma porcentagem significativa de todos os resfriados comuns em adultos e crianças humanos. Os coronavírus causam resfriados com sintomas principais, como febre, adenóides inchados na garganta , em humanos, principalmente no inverno e no início da primavera. Os coronavírus podem causar pneumonia , pneumonia viral direta ou pneumonia bacteriana secundária e também bronquite , bronquite viral direta ou bronquite bacteriana secundária. O coronavírus humano muito divulgado descoberto em 2003, SARS-CoV, que causa síndrome respiratória aguda grave(SARS), possui uma patogênese única, pois causa infecções no trato respiratório superior e inferior .
Existem sete tipos de coronavírus humanos:
Coronavírus humano 229E (HCoV-229E)
Coronavírus humano OC43 (HCoV-OC43)
SARS-CoV
Coronavírus humano NL63 ( HCoV -NL63, coronavírus de New Haven)
Coronavírus humano HKU1
Coronavírus da síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS-CoV), anteriormente conhecido como novo coronavírus 2012 e HCoV-EMC .
Novo coronavírus (2019-nCoV) , também conhecido como pneumonia Wuhan ou coronavírus Wuhan. ('Novel', neste caso, significa recém-descoberto ou recém-originado, e é um nome de espaço reservado.)
Os coronavírus HCoV-229E, -NL63, -OC43 e -HKU1 circulam continuamente na população humana e causam infecções respiratórias em adultos e crianças em todo o mundo.
Síndrome respiratória aguda grave (SARS)
Em 2003, após o surto de síndrome respiratória aguda grave (SARS), que havia começado no ano anterior na Ásia e em casos secundários em outras partes do mundo, a Organização Mundial da Saúde (OMS) divulgou um comunicado à imprensa afirmando que um novo coronavírus identificado por um número de laboratórios foi o agente causador da SARS. O vírus foi oficialmente chamado de coronavírus SARS (SARS-CoV). Mais de 8.000 pessoas foram infectadas, cerca de 10% das quais morreram.
Síndrome respiratória no Oriente Médio
Em setembro de 2012, um novo tipo de coronavírus foi identificado, inicialmente denominado Novel Coronavirus 2012, e agora oficialmente nomeado coronavírus para síndrome respiratória no Oriente Médio (MERS-CoV). A Organização Mundial da Saúde emitiu um alerta global logo depois. A atualização da OMS em 28 de setembro de 2012 afirmou que o vírus não parecia passar facilmente de pessoa para pessoa. No entanto, em 12 de maio de 2013, um caso de transmissão de homem para homem na França foi confirmado pelo Ministério de Assuntos Sociais e Saúde da França. Além disso, o Ministério da Saúde da Tunísia registrou casos de transmissão humano a humano.. Dois casos confirmados envolveram pessoas que pareciam ter pegado a doença de seu falecido pai, que adoeceu após uma visita ao Catar e à Arábia Saudita. Apesar disso, parece que o vírus tem problemas para se espalhar de humano para humano, pois a maioria das pessoas infectadas não transmite o vírus. Até 30 de outubro de 2013, havia 124 casos e 52 mortes na Arábia Saudita.
Depois que o Centro Médico Erasmus holandês sequenciou o vírus, o vírus recebeu um novo nome, Human Coronavirus-Erasmus Medical Center (HCoV-EMC). O nome final do vírus é coronavírus da síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS-CoV). Em maio de 2014, foram registrados os únicos dois casos de infecção por MERS-CoV nos Estados Unidos, ambos ocorrendo em profissionais de saúde que trabalhavam na Arábia Saudita e depois viajaram para os EUA. Um foi tratado em Indiana e um na Flórida. Ambos foram internados temporariamente e tiveram alta.
Em maio de 2015, ocorreu um surto de MERS-CoV na República da Coréia , quando um homem que viajou para o Oriente Médio visitou 4 hospitais diferentes na região de Seul para tratar sua doença. Isso causou um dos maiores surtos de MERS-CoV fora do Oriente Médio. Em dezembro de 2019, 2.468 casos de infecção por MERS-CoV haviam sido confirmados por exames laboratoriais, 851 dos quais fatais, com uma taxa de mortalidade de aproximadamente 34,5%.
Novo coronavírus (2019-nCoV)
Em dezembro de 2019, foi relatado um surto de pneumonia em Wuhan , China . Em 31 de dezembro de 2019, o surto foi atribuído a uma nova cepa de coronavírus, [40] que foi rotulada como 2019-nCoV pela Organização Mundial da Saúde (OMS) .
Até 28 de janeiro de 2020, foram relatadas mais de 130 mortes e mais de 5.570 casos confirmados neste surto de pneumonia por coronavírus . A cepa Wuhan foi identificada como uma nova cepa de Betacoronavírus do grupo 2B com uma similaridade genética de ~ 70% ao SARS-CoV. Suspeita-se que o vírus tenha se originado em cobras , mas muitos pesquisadores importantes não concordam com esta conclusão.
Outros animais
Os coronavírus são reconhecidos como causadores de patologias na medicina veterinária desde o início dos anos 70. Exceto pela bronquite infecciosa aviária , as principais doenças relacionadas têm principalmente uma localização intestinal .
Doenças causadas
Os coronavírus infectam principalmente o trato respiratório e gastrointestinal superior de mamíferos e aves. Eles também causam uma série de doenças em animais de fazenda e animais domésticos, algumas das quais podem ser graves e são uma ameaça para a indústria agrícola. Nas galinhas, o vírus da bronquite infecciosa (IBV), um coronavírus, tem como alvo não apenas o trato respiratório, mas também o trato urogenital . O vírus pode se espalhar para diferentes órgãos em todo o frango. [50] Os coronavírus economicamente significativos de animais de fazenda incluem o coronavírus porcino ( gastroenterite transmissível coronavírus , TGE) e coronavírus bovino , que resultam em diarreia em animais jovens. Coronavírus felino : duas formas, o coronavírus entérico felino é um patógeno de menor significado clínico, mas a mutação espontânea desse vírus pode resultar em peritonite infecciosa felina (PIF), uma doença associada à alta mortalidade. Da mesma forma, existem dois tipos de coronavírus que infectam furões: o coronavírus entérico de furão causa uma síndrome gastrointestinal conhecida como enterite catarral epizoótica (ECE) e uma versão sistêmica mais letal do vírus (como a FIP em gatos), conhecida em furões como coronavírus sistêmico de furão. (FSC). Existem dois tipos de coronavírus canino(CCoV), que causa doença gastrointestinal leve e que causa doença respiratória. O vírus da hepatite de camundongo (MHV) é um coronavírus que causa uma doença epidêmica de murinos com alta mortalidade, especialmente entre colônias de camundongos de laboratório. O vírus da sialodacriloadenite (SDAV) é um coronavírus altamente infeccioso de ratos de laboratório, que pode ser transmitido entre indivíduos por contato direto e indiretamente por aerossol. As infecções agudas têm alta morbidade e tropismo nas glândulas salivares, lacrimais.
Um coronavírus de morcego relacionado ao HKU2 chamado síndrome da diarréia aguda suína coronavírus (SADS-CoV) causa diarréia em porcos.
Antes da descoberta do SARS-CoV, o MHV havia sido o coronavírus mais bem estudado in vivo e in vitro , bem como em nível molecular. Algumas cepas de MHV causam uma encefalite desmielinizante progressiva em camundongos que tem sido usada como modelo murino para esclerose múltipla . Esforços significativos de pesquisa têm sido focados na elucidação da patogênese viral desses coronavírus animais, especialmente por virologistas interessados em doenças veterinárias e zoonóticas .
Em animais domésticos
O vírus da bronquite infecciosa (IBV) causa bronquite infecciosa aviária .
Coronavírus suíno ( coronavírus da gastroenterite transmissível de porcos, TGEV).
Coronavírus bovino (BCV), responsável por enterite profusa grave em bezerros jovens.
O coronavírus felino (FCoV) causa enterite leve em gatos, bem como peritonite infecciosa felina grave (outras variantes do mesmo vírus).
os dois tipos de coronavírus canino (CCoV) (um causador de enterite e outro encontrado em doenças respiratórias).
O coronavírus da Turquia (TCV) causa enterite nos perus .
O coronavírus entérico de furão causa enterite catarral epizoótica em furões .
O coronavírus sistêmico de furão causa síndrome sistêmica do tipo FIP em furões.
Coronavírus canino pantrópico.
O coronavírus entérico de coelho causa doença gastrointestinal aguda e diarréia em jovens coelhos europeus . As taxas de mortalidade são altas.
Outra nova doença veterinária, o vírus da diarreia epidêmica porcina (PED ou PEDV), surgiu em todo o mundo. Sua importância econômica ainda não está clara, mas mostra alta mortalidade em leitões.
