MERS-relaterat coronavirus

MERS-CoV particles as seen by negative stain electron microscopy. Virions contain characteristic club-like projections emanating from the viral membrane.
Mellanöstern respiratoriskt syndrom-relaterat coronavirus
MERS-CoV-partiklar som ses av negativ färgelektronmikroskopi. Virioner innehåller karakteristiska klubbliknande projektioner som kommer från virusmembranet.
Virusklassificering
(orankad): Virus
Rike : Riboviria
Rike: Orthornavirae
Provins: Pisuviricota
Klass: Pisoniviricetes
Beställa: Nidovirales
Familj: Coronaviridae
Släkte: Betacoronavirus
Subgenus: Merbecovirus
Arter:
Mellanöstern respiratoriskt syndrom-relaterat coronavirus

Mellanöstern respiratoriskt syndrom-relaterat coronavirus ( MERS-CoV ), eller EMC/2012 ( HCoV-EMC/2012 ), är det virus som orsakar Mellanöstern respiratoriskt syndrom (MERS). Det är en art av coronavirus som infekterar människor, fladdermöss och kameler. Det infekterande viruset är ett hölje , enkelsträngat RNA-virus med positiv sens, som tränger in i sin värdcell genom att binda till DPP4-receptorn . Arten är en medlem av släktet Betacoronavirus och subgenus Merbecovirus .

Ursprungligen kallad helt enkelt ny coronavirus eller nCoV, det rapporterades först i juni 2012 efter genomsekvensering av ett virus isolerat från sputumprover från en person som insjuknade i ett utbrott 2012 av en ny influensaliknande luftvägssjukdom. I juli 2015 hade MERS-CoV-fall rapporterats i över 21 länder, i Europa , Nordamerika och Asien samt Mellanöstern . MERS-CoV är ett av flera virus som identifierats av Världshälsoorganisationen (WHO) som en trolig orsak till en framtida epidemi. De listar det för brådskande forskning och utveckling.

Virologi

Viruset MERS-CoV är en medlem av betagruppen av coronavirus, Betacoronavirus , härstamning C. MERS-CoV-genom är fylogenetiskt klassificerade i två klader , clade A och B. De tidigaste fallen var av clade A-kluster, medan majoriteten av fler de senaste fallen är av den genetiskt distinkta kladden B.

MERS-CoV är ett av sju kända coronavirus som infekterar människor, inklusive HCoV-229E , HCoV-NL63 , HCoV-OC43 , HCoV-HKU1 , den ursprungliga SARS-CoV (eller SARS-CoV-1) och SARS-CoV-2 . Det har ofta kallats ett SARS-liknande virus. I november 2019 hade 2 494 fall av MERS rapporterats med 858 dödsfall, vilket innebär en dödlighetsfrekvens på över 30 %.

Tidiga fall och spillover-händelse

Det första bekräftade fallet rapporterades i Jeddah, Saudiarabien i april 2012. Den egyptiske virologen Ali Mohamed Zaki isolerade och identifierade ett tidigare okänt coronavirus från mannens lungor . Zaki publicerade sedan sina resultat den 24 september 2012 på ProMED-mail . De isolerade cellerna visade cytopatiska effekter (CPE), i form av avrundning och syncytiabildning .

Ett andra fall hittades i september 2012, då en 49-årig man som bor i Qatar uppvisade liknande influensasymptom. En sekvens av viruset var nästan identisk med den i det första fallet. I november 2012 dök liknande fall upp i Qatar och Saudiarabien. Ytterligare fall noterades, med dödsfall associerade, och snabb forskning och övervakning av det nya coronaviruset började. Det är inte känt om infektionerna är resultatet av en enda zoonotisk händelse med efterföljande överföring från människa till människa, eller om de flera geografiska infektionsplatserna representerar flera zoonotiska händelser från en okänd gemensam källa. [ citat behövs ]

En studie av Ziad Memish från Riyadh University och kollegor tyder på att viruset uppstod någon gång mellan juli 2007 och juni 2012, med kanske så många som sju separata zoonotiska överföringar. [ Citat behövs ] Bland djurreservoarer har CoV en stor genetisk mångfald, men proverna från patienter föreslog ett liknande genom, och därför gemensam källa, även om data var begränsade. Det fastställdes genom molekylär klockanalys att virus från EMC/2012 och England/Qatar/2012 dateras till början av 2011, vilket tyder på att dessa fall härstammade från en enda zoonotisk händelse. Det verkade att MERS-CoV hade cirkulerat i den mänskliga befolkningen i mer än ett år utan upptäckt, och föreslog oberoende överföring från en okänd källa.

Tropism

MERS-CoV: struktur, bindning, ingång och genomisk sammansättning

Hos människor har viruset en stark tropism för icke-cilierade bronkiala epitelceller, och det har visat sig effektivt undvika de medfödda immunsvaren och motverka produktionen av interferon (IFN) i dessa celler. Denna tropism är unik genom att de flesta luftvägsvirus riktar sig mot cilierade celler.

På grund av den kliniska likheten mellan MERS-CoV och SARS-CoV föreslogs att de kan använda samma cellulära receptor; exopeptidaset, angiotensinomvandlande enzym 2 ( ACE2 ). Det upptäcktes dock senare att neutralisering av ACE2 med rekombinanta antikroppar inte förhindrar MERS-CoV-infektion. Ytterligare forskning identifierade dipeptidylpeptidas 4 ( DPP4 ; även känd som CD26 ) som en funktionell cellulär receptor för MERS-CoV. Till skillnad från andra kända coronavirus-receptorer krävs inte den enzymatiska aktiviteten hos DPP4 för infektion. Som man kan förvänta sig är aminosyrasekvensen för DPP4 starkt konserverad över arter och uttrycks i det mänskliga bronkialepitelet och njurarna. Fladdermus DPP4-gener verkar ha varit föremål för en hög grad av adaptiv evolution som ett svar på coronavirusinfektioner, så härstamningen som leder till MERS-CoV kan ha cirkulerat i fladdermuspopulationer under en lång tid innan de överfördes till människor.

Överföring

Den 13 februari 2013 uttalade Världshälsoorganisationen att "risken för ihållande överföring från person till person verkar vara mycket låg." Cellerna som MERS-CoV infekterar i lungorna står bara för 20% av respiratoriska epitelceller, så ett stort antal virioner behövs sannolikt inhaleras för att orsaka infektion.

Anthony Fauci från National Institutes of Health i Bethesda, Maryland, konstaterade att MERS-CoV "inte sprids på ett varaktigt sätt från person till person alls", samtidigt som han noterade möjligheten att viruset kan mutera till en stam som överförs från person till person. Smittan av vårdpersonal har dock lett till oro för överföring från människa till människa.

Centers for Disease Control and Prevention (CDC) listar MERS som överförbart från människa till människa. De konstaterar att "MERS-CoV har visat sig spridas mellan människor som är i nära kontakt. Smittor från smittade patienter till sjukvårdspersonal har också observerats. Kluster av fall i flera länder utreds."

Men den 28 maj avslöjade CDC att Illinois-mannen som ursprungligen troddes ha varit den första förekomsten av spridning från person till person (från Indiana-mannen vid ett affärsmöte), faktiskt hade testat negativt för MERS -CoV. Efter att ha slutfört ytterligare och mer definitiva tester med hjälp av en neutraliserande antikroppsanalys, drog experter vid CDC slutsatsen att Indiana-patienten inte spred viruset till Illinois-patienten. Tester drog slutsatsen att Illinois-mannen inte tidigare hade blivit infekterad. Det är möjligt för MERS att vara symptomfri, och tidig forskning har visat att upp till 20 % av fallen inte visar några tecken på aktiv infektion utan har MERS-CoV-antikroppar i blodet.

Evolution

3D-modell av ett MERS-CoV spikprotein

Viruset verkar ha sitt ursprung i fladdermöss. Viruset i sig har isolerats från en fladdermus. Detta virus är nära besläktat med Tylonycteris fladdermus coronavirus HKU4 och Pipistrellus fladdermus coronavirus HKU5 . Serologiska bevis visar att dessa virus har infekterat kameler i minst 20 år. Den senaste gemensamma förfadern till flera mänskliga stammar har daterats till mars 2012 (95 % konfidensintervall december 2011 till juni 2012).

Man tror att virusen har funnits i fladdermöss under en tid och hade spridit sig till kameler i mitten av 1990-talet. Virusen verkar ha spridit sig från kameler till människor i början av 2010-talet. Den ursprungliga fladdermusvärdarten och tidpunkten för initial infektion hos denna art har ännu inte fastställts. [ citat behövs ] Undersökning av sekvenserna av 238 isolat antydde att detta virus har utvecklats till tre klader som skiljer sig åt i kodonanvändning , värd och geografisk distribution.

Naturlig reservoar

Man tror att viruset har sitt ursprung i fladdermöss, en kandidat är den egyptiska gravfladdermusen . Arbete av epidemiologen Ian Lipkin från Columbia University i New York visade att viruset som isolerats från en fladdermus såg ut att matcha det virus som finns hos människor. 2c betacoronavirus upptäcktes i Nycteris -fladdermöss i Ghana och Pipistrellus -fladdermöss i Europa som är fylogenetiskt besläktade med MERS-CoV-viruset. Den stora naturliga reservoaren där människor får virusinfektionen förblev dock okänd tills den 9 augusti 2013, en rapport i tidskriften The Lancet Infectious Diseases visade att 50 av 50 (100 %) blodserum från omanska kameler och 15 av 105 (14 %) ) från spanska kameler hade proteinspecifika antikroppar mot MERS-CoV spikproteinet. Blodserum från europeiska får, getter, nötkreatur och andra kameldjur hade inga sådana antikroppar.

Strax efter den 5 september 2013 publicerades en seroepidemiologisk studie i tidskriften Eurosurveillance av RA Perera et al. där de undersökte 1343 mänskliga och 625 djursera indikerade, den rikliga närvaron av MERS-CoV-specifik antikropp i 108 av 110 egyptiska dromedarkameler men inte hos andra djur som getter, kor eller får i denna region. Dessa är de första och betydelsefulla vetenskapliga rapporterna som indikerade rollen som "dromedarkameler" som en reservoar för MERS-CoV. [ citat behövs ]

Forskning har kopplat kameler , vilket visar att coronavirusinfektionen hos dromedarkamelkalvar och vuxna matchar till 99,9 % genomet av mänsklig clade B MERS-CoV. Minst en person som har insjuknat i MERS var känd för att ha kommit i kontakt med kameler eller nyligen druckit kamelmjölk . Länder som Saudiarabien och Förenade Arabemiraten producerar och konsumerar stora mängder kamelkött . Möjligheten finns att afrikanska eller australiska fladdermöss hyser viruset och överför det till kameler. Importerade kameler från dessa regioner kan ha fört viruset till Mellanöstern.

Under 2013 identifierades MERS-CoV i tre medlemmar av en kamelflock med dromedar som hölls i en lada i Qatar, vilket var kopplat till två bekräftade mänskliga fall som sedan har återhämtat sig. Förekomsten av MERS-CoV i kamelerna bekräftades av National Institute of Public Health and Environment (RIVM) vid hälsoministeriet och Erasmus Medical Center (WHO Collaborating Center), Nederländerna. Ingen av kamelerna visade några tecken på sjukdom när proverna samlades in. Qatars högsta hälsoråd rådde i november 2013 att personer med underliggande hälsotillstånd, såsom hjärtsjukdomar, diabetes, njursjukdomar, luftvägssjukdomar, immunsupprimerade och äldre, undviker alla nära djurkontakter när de besöker gårdar och marknader, och att utöva god hygien, som att tvätta händerna.

En ytterligare studie på dromedarkameler från Saudiarabien publicerad i december 2013 avslöjade närvaron av MERS-CoV i 90 % av de utvärderade dromedarkamelerna (310), vilket tyder på att dromedarkameler inte bara kan vara huvudreservoaren för MERS-CoV, utan också djurkällan till MERS.

Enligt den sammanfattande uppdateringen av MERS-CoV den 27 mars 2014, stödjer nyare studier att kameler fungerar som den primära källan till MERS-CoV som infekterar människor, medan fladdermöss kan vara den ultimata reservoaren för viruset. Bevis inkluderar den frekvens med vilken viruset har hittats hos kameler som mänskliga fall har exponerats för, seriologiska data som visar utbredd överföring hos kameler och likheten mellan kamel CoV och mänsklig CoV.

Den 6 juni 2014 lyfte tidningen Arab News fram de senaste forskningsrönen i New England Journal of Medicine där en 44-årig saudisk man som höll en flock på nio kameler dog av MERS i november 2013. Hans vänner sa att de bevittnade han applicerade ett aktuellt läkemedel i näsan på en av sina sjuka kameler – fyra av dem uppges ha varit sjuka med flytningar från näsan – sju dagar innan han själv drabbades av MERS. Forskare sekvenserade viruset som hittades i en av de sjuka kamelerna och viruset som dödade mannen, och fann att deras genom var identiska. I samma artikel Arab News att den 6 juni 2014 har 689 fall av MERS rapporterats inom kungariket Saudiarabien med 283 dödsfall.

Taxonomi

MERS-CoV är närmare besläktad med fladdermus-coronavirus HKU4 och HKU5 (linje 2C) än till SARS-CoV (linje 2B) (2, 9), som delar mer än 90 % sekvensidentitet med sina närmaste släktingar, fladdermuskoronavirus HKU4 och HKU5 och därför anses tillhöra samma art av International Committee on Taxonomy of Viruses ( ICTV). [ citat behövs ]

  • Mnemonik:
  • Taxon-identifierare:
  • Vetenskapligt namn: Mellanösterns respiratoriska syndrom coronavirus
  • Vanligt namn: MERS-CoV
  • Synonym: Svårt akut respiratoriskt syndrom coronavirus
  • Andra namn:
  • Rang:
  • Härstamning:
Virus
› ssRNA-virus
› Grupp: IV; positiva sens , enkelsträngade RNA-virus
› Ordning: Nidovirales
› Familj: Coronaviridae
› Underfamilj: Coronavirinae
› Släkte: Betacoronavirus
› Art: Betacoronavirus 1 (kallas vanligen Humant coronavirus OC43 ), Humant coronavirus HKU1 , Murint coronavirus , Pipistrellus fladdermus coronavirus HKU5 . Rousettus fladdermus coronavirus HKU9 , allvarligt akut respiratoriskt syndrom-relaterat coronavirus , Tylonycteris bat coronavirus HKU4 , MERS-CoV , allvarligt akut respiratoriskt syndrom coronavirus 2

Stammar:

  • Isolera:
  • Isolera:
  • NCBI

Forskning och patent

Saudiarabiska tjänstemän hade inte gett tillstånd för Dr. Zaki, den första isolatorn av den mänskliga stammen, att skicka ett prov av viruset till Fouchier och blev arga när Fouchier gjorde anspråk på patentet på den fullständiga genetiska sekvensen av MERS-CoV.

Redaktören för The Economist observerade, "Bekymmer över säkerhet får inte bromsa brådskande arbete. Att studera ett dödligt virus är riskabelt. Att inte studera det är mer riskfyllt." Dr Zaki fick sparken från sitt jobb på sjukhuset till följd av att han gick förbi det saudiska hälsoministeriet i sitt tillkännagivande och delade med sig av sitt prov och sina resultat.

Vid sitt årliga möte med Världshälsoförsamlingen i maj 2013 förklarade WHO:s chef Margaret Chan att immateriella rättigheter , eller patent på stammar av nya virus, inte bör hindra nationer från att skydda sina medborgare genom att begränsa vetenskapliga undersökningar. Biträdande hälsominister Ziad Memish uttryckte oro för att forskare som innehade patentet för MERS-CoV inte skulle tillåta andra forskare att använda patenterat material och därför försenade utvecklingen av diagnostiska tester. Erasmus MC svarade att patentansökan inte begränsade folkhälsoforskningen om MERS och MERS-CoV, och att virus- och diagnostiska tester skickades – kostnadsfritt – till alla som efterfrågade sådana reagenser.

Kartläggning

Det finns ett antal kartläggningsinsatser fokuserade på att spåra MERS coronavirus. Den 2 maj 2014 lanserades Corona-kartan för att spåra MERS-coronaviruset i realtid på världskartan. Uppgifterna rapporteras officiellt av WHO eller hälsoministeriet i respektive land. HealthMap spårar också fallrapporter med inkludering av nyheter och sociala medier som datakällor som en del av HealthMap MERS. Sydkorea infekterades i mitten av 2015, med 38 dödsfall bland 186 fall av infektion. [ citat behövs ]

Se även

externa länkar