Ihmisen koronavirus HKU1
| HCoV-HKU1 | |
|---|---|
| Virusten luokittelu | |
| Ryhmä: | (+)ssRNA-virukset |
| Kunta: | Virukset |
| Luokka: | Pisoniviricetes |
| Lahko: | Nidovirales |
| Heimo: | Coronaviridae |
| Suku: | Betacoronavirus |
| Lajeja | |
|
|
Ihmisen koronavirus HKU1 eli HCoV-HKU1 on maailmanlaajuisesti levinnyt ihmisiä tartuttava koronavirus. Se leviää lähinnä yskimisen ja aivastamisen kautta.[1] Yleensä se aiheuttaa 2–4 päivän jälkeen tartunnasta flunssaa[2] eli lieviä ylähengitystieoireita, kuten yskää ja nuhaa.[1] Lisäksi virus voi aiheuttaa kuumekouristuksia noin puolelle sen saaneista alle 5-vuotiaista.[3]
Muita yleisiä lieväoireisia ihmisten koronaviruksia ovat HCoV-OC43, -NL63 ja -229E. Yhdessä HCoV-HKU1 ja nämä muut virukset aiheuttavat 15–30 % kaikista maailman flunssista. Näistä HCoV-HKU1 ja -OC43 ovat sukulaisuussuhteeltaan lähimpänä toisiaan.[4]
HCoV-HKU1 tartuttaa ihmissoluja kiinnittymällä solujen pinnan proteiineihin, joissa on 9-O-asetyloidun sialihapon sisältävä glykaani.[1]
Historia
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]HCoV-HKU1 eristettiin ensi kerran 2005 Hongkongissa 71-vuotiaalta keuhkokuumetta potevalta mieheltä. Virusta kutsuttiin aluksi nimellä koronavirus HKU1 ja lyhenteellä CoV-HKU1.[5][1] Lyhenne muutettiin sittemmin muotoon HCoV-HKU1. "HCoV" on lyhenne englanninkielen sanoista human coronavirus (ihmisen koronavirus).[1]
HCoV-HKU1:n syntymisen ajankohtaa ei tiedetä. Se on kuitenkin todennäköisesti peräisin jostakin jyrsijälajista ja levinnyt niistä ihmisiin, sillä se on rakenteellisesti lähimpänä hiiren hepatiittivirusta (MHV) ja rotan koronavirusta (RCoV).[6]
Rakenne ja monistuminen
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]HCoV-HKU1 jaetaan kolmeen genotyyppiin: A, B ja C.[7] HCoV-HKU1 on positiivisjuosteinen RNA- eli ssRNA(+)-virus. Sen yhdestä RNA-säikeestä koostuva perimä on epäsymmetrisen (pleomorfisen) lipidikalvon sisällä, jonka halkaisija on noin 80–120 nanometriä. Perimän pituus on noin 30 000 nukleotidia. Sen 3'-päässä on poly-A-häntä ja 5'-päässä cap-rakenne. Perimän geenit koodaavat viruksen rakenteeseen kuuluvaa S-proteiinia (eng. spike), E-proteiinia (envelope), M-proteiinia (membrane), hemagglutiniiniesteraasia ja nukleokapsidia eli N-proteiinia. Näitä proteiineja on kussakin viruksessa monia. N-proteiinit päällystävät perimää, mutta muut edeltävistä proteiineista ovat kiinni viruksen kalvossa. Jokin viruksen ulkopinnalla olevista nuijamaisia ulokkeita muistuttavista S-proteiineista kiinnittyy viruksen tartuttaman solun pinnalla olevaan proteiiniin, jossa on 9-O-asetyloidun sialihapon sisältävä glykaani. Kiinnittymisen avulla viruksen kalvo sulautuu osaksi solukalvoa, jolloin viruksen RNA-perimä vapautuu solulimaan.[1]
Viruksen ulkopinnalla olevan hemagglutiniiniesteraasin (HE) hemagglutiniinitoiminnon on esitetty avustavan S-proteiinia (toimivan sen kofaktorina) ja edistävän siten viruksen siirtymistä soluun. Lisäksi HE:n esteraasitoiminto poistaa 9-O-asetyylin sialihaposta siirtymisen yhteydessä. Poiston on esitetty estävän tartutetussa solussa muodostuvia viruksia siirtymästä takaisin jo tartutettuun soluun ja edistäen siten niiden siirtymistä uusiin toistaiseksi terveisiin soluihin.[1]
Viruksen perimä koodaa myös 16:ta rakenteeseen liittymätöntä nsp-proteiinia (eng. non-structural protein), joiden geenit ovat avoin lukukehys- eli ORF-alueella (eng. open reading frame). ORF-alueet kattavat pituudeltaan noin 2/3-osaa perimästä ja niitä on kaksi: ORF1a ja ORF1b. ORF-alueiden nukleotidisekvenssit menevät osin päällekkäin. Viruksen tartuttaman solun ribosomit transloivat ORF1a:n pp1a-proteiiniketjuksi. ORF1b ja osa ORF1a:sta transloituu ribosomivälitteisesti hieman pp1a:ta pidemmäksi pp1ab-proteiiniketjuksi. Ketjut laskostuvat ja hajottavat itse itsensä proteolyysin kautta nsp-proteiineiksi, joiden toiminta riippuu nsp-proteiinista. Niistä osa esimerkiksi toimii RNA-replikaasina tai sen kofaktoreina.[1]
Replikaasi tuottaa viruksen positiivista RNA:ta mallinaan käyttäen useita negatiivisia RNA:ita. Solun ribosomit käyttävät näitä mRNA:n tapaan tuottaen (katso translaatio) niiden koodin perusteella useita S-proteiineja ja muita viruksen rakenteeseen kuuluvia proteiineja. Replikaasi tuottaa negatiivisesta RNA:sta lisää positiivisia RNA:ita. Ribosomien tuottamat rakenneproteiinit ja positiiviset RNA kokoontuvat lähelle solukalvoa. Ne kuroutuvat ulos solusta uusiksi viruksiksi ottaen samalla osan solukalvoa mukanaan lipidikuorekseen.[1]
Tartunnan oireet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]HCoV-HKU1 tarttuu ihmisestä ihmiseen pisaratartuntana ja kosketustartuntana.[2] Tartunnat tapahtuvat ensisijaisesti yskimisen ja aivastamisen välityksellä.[1] Oireita ilmenee 2–4 päivän kuluttua tartunnasta. Tartunta aiheuttaa yleensä flunssan, jonka oireina voivat olla kuume, nenävuoto, yskä tai hengenahdistus.[2] Kuume voi kestää 1–4 päivää. Tartunta aiheuttaa 50 %:lle alle 5-vuotiaista kuumekouristuksia.[3] Kouristukset ovat siten ainakin kaksi kertaa yleisempiä kuin muiden tyypillisesti lieviä oireita aiheuttavien yleisten koronavirusten aiheuttamissa tartunnoissa. Näitä muita yleisiä koronaviruksia ovat HCoV-OC43, -NL63 ja -229E.[3][1] Kuume HCoV-HKU1-tartunnassa on kouristusten yleisyydestä huolimatta lämpötilaltaan yhtä korkea ja suunnilleen yhtä pitkäkestoinen kuin näissä muiden yleisten koronavirusten aiheuttamissa tartunnoissa.[3]
Koska HCoV-HKU1-tartunnan oireet ovat usein lievät, ei virusta vastaan ole kehitetty rokotetta. Virus voi tosin aiheuttaa hengenvaarallisenkin keuhkokuumeen eritoten vanhuksille, vauvoille tai immuunivajetta poteville.[1]
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b c d e f g h i j k l DX Liu, JQ Liang, TS Fung: Human Coronavirus-229E, -OC43, -NL63, and -HKU1. Reference Module in Life Sciences, 2020. doi:10.1016/B978-0-12-809633-8.21501-X Artikkelin verkkoversio.
- ↑ a b c Z Ye et al: Zoonotic origins of human coronaviruses. International Journal of Biological Sciences, 2020, 16. vsk, nro 10, s. 1686–1697. PubMed:32226286 doi:10.7150/ijbs.45472 ISSN 1449-2288 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ a b c d SKP Lau et al: Coronavirus HKU1 and other coronavirus infections in Hong Kong. Journal of Clinical Microbiology, 2006, 44. vsk, nro 6, s. 2063–2071. PubMed:16757599 doi:10.1128/JCM.02614-05 ISSN 0095-1137 Artikkelin verkkoversio.
- ↑ M Mesel-Lemoine et al: A human coronavirus responsible for the common cold massively kills dendritic cells but not monocytes. Journal of Virology, 2012, 86. vsk, nro 14, s. 7577–7587. PubMed:22553325 doi:10.1128/JVI.00269-12 ISSN 0022-538X Artikkelin verkkoversio.
- ↑ PCY Woo et al: Characterization and complete genome sequence of a novel coronavirus, coronavirus HKU1, from patients with pneumonia. Journal of Virology, 2005, 79. vsk, nro 2, s. 884–895. PubMed:15613317 doi:10.1128/JVI.79.2.884-895.2005 ISSN 0022-538X Artikkelin verkkoversio.
- ↑ SKP Lau et al: Discovery of a novel coronavirus, China rattus coronavirus HKU24, from norway rats supports the murine origin of betacoronavirus 1 and has implications for the ancestor of betacoronavirus lineage A. Journal of Virology, 2014, 89. vsk, nro 6, s. 3076–3092. PubMed:25552712 doi:10.1128/JVI.02420-14 ISSN 0022-538X Artikkelin verkkoversio.
- ↑ X Ou et al: Crystal structure of the receptor binding domain of the spike glycoprotein of human betacoronavirus HKU1. Nature Communications, 2017, 8. vsk, nro 1, s. 1–10. doi:10.1038/ncomms15216 ISSN 2041-1723 Artikkelin verkkoversio.