Coronavirus
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- Virusgattung
| Coronavirus | ||||||||
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SARS-Coronavirus (REM- und im Ausschnitt TEM-Darstellung | ||||||||
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Die Virusgattung Coronavirus ist die bedeutendere und größere Gattung innerhalb der Familie Coronaviridae, ihre Vertreter verursachen bei Säugetieren, Nagetieren und Vögeln sehr unterschiedliche Erkrankungen. Beim Menschen sind besonders die Humanen Coronavirusspezies als Erreger von Diarrhoen und respiratorischen Infektionen bis hin zum schweren akuten Atemwegssyndrom von Bedeutung.
Weltweites Aufsehen bewirkte das SARS-assoziiertes Coronavirus (SARS-CoV), der Erreger der SARS-Pandemie 2002/2003. 2012 starben auf der arabischen Halbinsel und in Jordanien mehrere Personen an den Folgen einer Infektion mit einem in diesem Jahr erstmals nachgewiesenen, als hCoV-EMC[1][2] oder auch NCoV bezeichneten Coronavirus.[3] Im Februar 2013 wurde erstmals über eine Mensch-zu-Mensch-Übertragung des NCoV berichtet, die Epidemie-Gefahr wird trotzdem immer noch als gering eingestuft[4].
Morphologie
Die 120 bis 160 nm großen Virionen besitzen eine Virushülle, in die 3 oder 4 verschiedene Membranproteine eingelagert sind: Das große, glykosylierte S-Protein (180 bis 220 kDa) bildet als Trimer mit seinen keulenförmigen, etwa 20 nm nach außen ragenden Spikes (Peplomere) das charakteristische, Kranz-förmige Aussehen der Coronaviren (lat. corona: Kranz, Krone). In geringeren Mengen ist ein zweites Membranprotein E (9 bis 12 kDa) und zusätzlich nur beim Humanen Coronavirus OC43 und den Coronaviren der Gruppe 2 das HE-Protein (Hämagglutin-Esterase-Protein, 65 kDa). Das ebenfalls in der Hülle verankerte M-Protein (23 bis 35 kDa) ist nach innen gerichtet und bekleidet die Innenseite der Virushülle (Matrixprotein).
Im Inneren befindet sich ein vermutlich ikosaedrisches Kapsid, das wiederum einen helikalen Nukleoproteinkomplex enthält. Dieser besteht aus dem Nukleoprotein N (50 bis 60 kDa), das mit einem Strang einer einzelsträngigen RNA mit positiver Polarität komplexiert ist. Bestimmte nach außen ragende Aminosäurereste des N-Proteins interagieren mit dem Matrixprotein M, so dass das Kapsid mit der Membraninnenseite assoziiert ist.
Genom
Das einzelsträngige RNA-Genom der Coronaviren ist etwa 27.600 bis 31.000 Nukleotide (nt) lang und sie besitzen damit die größten Genome aller RNA-Viren. Am 5'-Ende befindet sich eine 5'-Cap-Struktur und eine nicht-kodierende Region (UTR, untranslated region) von etwa 200 bis 400 nt, die eine 65 bis 98 nt kurze, sogenannte Leader-Sequenz enthält. Am 3'-Ende fügt sich eine weitere UTR von 200 bis 500 nt an, die in einem poly(A)-Schwanz endet. Das Genom der Coronaviren enthält 6 bis 14 Offene Leserahmen (ORFs), von denen die beiden größten (die Gene für die Nichtstrukturptoteine 1a und 1b) nahe am 5'-Ende liegen und sich mit unterschiedlichen Leserastern etwas überlappen. Die Überlappungsstelle bildet eine Haarnadelstruktur, die bei 20 bis 30 % der Lesedurchläufe einen Leserastersprung bei der Translation an den Ribosomen ermöglicht, und damit das 1b-Protein in geringeren Mengen synthetisiert.
Systematik
Die Gattung Coronavirus wird auf der Grundlage von phylogenetischen und serologischen Eigenschaften der Spezies in Alpha-, Beta-und Gammacoronaviren (ehemals Gruppen 1, 2 und 3) unterteilt.
- Familie Coronaviridae
- Gattung Coronavirus
- Alphacoronaviren
- Spezies Canines Coronavirus (CCoV)
- Spezies Felines Coronavirus (FCoV)
- Spezies Humanes Coronavirus 229E (HCoV-229E)
- Spezies Porzines Epidemische-Diarrhoe-Virus (PEDV)
- Spezies Transmissible-Gastroenteritis-Virus (TGEV)
- Betacoronaviren
- Spezies Bovines Coronavirus (BCoV)
- Spezies Humanes Coronavirus OC43 (HCoV-OC43)
- Spezies Humanes Enterisches Coronavirus (HECoV)
- Spezies Murines Hepatitis-Virus (MHV)
- Spezies Porzines hämagglutinierendes Enzephalomyelitis-Virus (HEV)
- Spezies Puffinosis-Coronavirus (PCoV)
- Spezies Ratten-Coronavirus (RtCoV)
- Spezies SARS-Coronavirus (SARS-CoV)
- Betacoronaviren
- Gammacoronaviren
- Spezies Infektiöse-Bronchitis-Virus (IBV)
- Spezies Truthahn-Coronavirus (TCoV)
- Spezies Fasanen-Coronavirus (PhCoV)
- Gammacoronaviren
- vorläufige Mitglieder der Gattung Coronavirus:
- Spezies Kaninchen-Coronavirus (RbCoV)
- Spezies Fledermaus-Coronavirus
- Spezies Munia-Coronavirus
- Spezies Drossel-Coronavirus
- Spezies Guangxi-Coronavirus
- Spezies Tai-Forest-Coronavirus
Weblinks
- Coronavirus (NCBI)
Quellen
- David M. Knipe, Peter M. Howley (eds.-in-chief): Fields’ Virology. 5. Auflage, 2 Bände Philadelphia 2007, ISBN 0-7817-6060-7
- C. M. Fauquet, M. A. Mayo et al.: Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. London, San Diego, 2005 ISBN 0-12-249951-4
- S. Mordrow, D. Falke, U. Truyen: Molekulare Virologie, Heidelberg Berlin, 2. Auflage 2003 ISBN 3-8274-1086-X S. 214 - 226
Einzelnachweise
- ↑ Weltgesundheitsorganisation (WHO): Global Alert and Response (GAR) – Coronavirus infections.
- ↑ Marcel A. Müller et al.: Human Coronavirus EMC Does Not Require the SARS-Coronavirus Receptor and Maintains Broad Replicative Capability in Mammalian Cell Lines. In: mBio. Band 3, Nr. 6 e00515-12, 2012, doi:10.1128/mBio.00515-12, Volltext
eurekalert.org vom 11. Dezember 2012: New coronavirus has many potential hosts, could pass from animals to humans repeatedly. - ↑ Epidemiological update: case of severe lower respiratory tract disease associated with a novel coronavirus
- ↑ Further UK case of novel coronavirus