2019新型冠状病毒

介绍

新型冠状病毒是冠状病毒科乙型冠状病毒属严重急性呼吸道综合征相关冠状病毒种的一个分型,具有包膜的正链单股RNA,它造成了于2019年底爆发的2019冠状病毒病(COVID-19)。它的基因序列和非典病毒及中东呼吸综合征病毒属于同一谱系但不同进化枝。中华人民共和国国家卫生健康委员会将此病毒感染引起的急性呼吸道疾病定为法定乙类传染病,按甲类管理。

新型冠状病毒

新型冠状病毒

2020年1月中旬在疫情爆发期间,通过对一位阳性患者样本进行核酸检测以及基因组测序后发现了这一病毒,受病毒感染的患者目前没有独特的临床症状,现今无疫苗或特效药对病毒有效,但可以使用已有的抗病毒药物缓解病情,世界卫生组织曾命名为2019新型冠状病毒(2019-nCoV)。2019年12月开始,由这一病毒引起的肺炎疫情爆发,三个月后扩散范围已包括在亚洲、欧洲、北美洲和大洋洲的二十多个国家,逾六万患者,数字持续攀升中。

病毒学结构

新型冠状病毒是一种具有包膜的、不分节段的正链单股RNA病毒,颗粒呈圆形或椭圆形,直径约60~140nm,属于网巢病毒目冠状病毒科乙型冠状病毒属。此病毒每组基因组长度约三万个核苷酸左右,基因序列显示2019nCoV属于乙型冠状病毒属谱系β(Betacoronavirus Lineage β, Sarbecovirus)进化树中分支较长的一种病毒,与中华菊头蝠中发现的冠状病毒相似,例如MERS-CoV或SARS-CoV。

2020年1月27日,中国疾病预防控制中心分离出第一株新型冠状病毒。在生物体外培养的状况下培养期约需6天。由中国疾控中心领衔的一项基因研究显示,新型冠状病毒与已有的类SARS病毒变种(序列:bat-SL-CoVZC45, MG772933.1)有86%的相似性。其他研究则进一步对比了其余同属的病毒基因,认为新型冠状病毒和SARS及类SARS病毒变种共享源头为HKU9-1。基于Nankai CDS编码区的一项初步研究也显示,新型冠状病毒倾向于和SARS同源于中华菊头蝠。另一项研究指出,新型冠状病毒和类SARS的CoVZC45及CoVZXC21可以达到89%的序列同一性,后两者的基因都采集自浙江舟山,无除中华菊头蝠外的来源。通过观察,13个新型冠状病毒样本中有9种基因分型,集中存在可变翻译。]对2019nCoV蛋白的介导受体结合区和膜融合区分别进行基因测序后发现,与CoVZC45和CoVZXC21的膜融合区相比有93%的同源性,介导受体结合区则只有68%的同源性。在同源建模分析中,2019nCoV和SARS-CoV都在RBD中留有50个保守氨基酸,两者RBD的外部子结构十分相似。

有研究利用了新型冠状病毒WIV04的基因序列与另一类SARS变种中华菊头蝠冠状病毒RaTG13(Bat-CoV RaTG13)进行对比,发现两者相似度有96%。作者利用Bat-CoV RaTG13和SL-CoV ZC45为对照组,基本确认新型冠状病毒同SARS一样利用自己RBD(受体结合蛋白;receptor binding protein)的S1蛋白与人体ACE2进行结合。在对其他冠状病毒的对比中,新型冠状病毒的RBD被认为介于无法和ACE2受体结合的HKU3-4和自由结合能最强的rSHC014之间,但弱于SARS-CoV。针对新型冠状病毒和RaTG13的深入对比发现,由于两者的ORF1a、ORF1b以及接近一半的RBD域有极高的同一性,NCoV和RaTG13在β属CoV中可以独立再被分类为一谱系。这一研究指出,尽管RaTG13的变异难以造成2019年爆发的疫情,但支持新型冠状病毒来源于蝙蝠的说法,且非嵌入产物。

对乙型冠状病毒属谱系α中的OC43和HKU1的一项研究表明,尽管进化枝和其有限的宿主导性相符,在多重进化下,人类冠状病毒的血球凝集素酯酶蛋白中的凝集素域几乎全部被删除,相反在动物冠状病毒中这一蛋白域得到保留。在如丙型流感中,血球凝集素酯酶蛋白有受体结合的作用,但它在冠状病毒中为受体破坏酶。因此,凝集素作用的缺失会增强病毒对人体结合的亲和力,也被认为是适应人类呼吸道唾液糖蛋白并成功在呼吸道上皮细胞内进行复制的进化机制。

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