Coronavirussen | groep RNA-virussen
Coronavirussen zijn een groep RNA-virussen. Zij veroorzaken ziekten bij vogels en zoogdieren, waaronder mensen. Deze ziekten kunnen mild of dodelijk zijn. Bij mensen en vogels veroorzaken ze infecties van de luchtwegen. Milde ziekten bij mensen zijn onder meer sommige gevallen van verkoudheid (die ook door andere virussen wordt veroorzaakt, bijvoorbeeld rhinovirussen). Meer dodelijke varianten kunnen SARS, MERS en COVID-19 veroorzaken.
Het zijn omhulde virussen met een positief-sense RNA-genoom. Het genoom van coronavirussen is ongeveer 26 tot 32 kilobasen groot, wat buitengewoon groot is voor een RNA-virus. Er zijn vier grote groepen coronavirussen, die alfa, bèta, gamma en delta worden genoemd.
Het bekendste coronavirus is een van de bèta's, het soort dat Coronavirusziekte 2019 (COVID-19) bij mensen veroorzaakt.
De naam "coronavirus" komt van het Latijnse woord corona, dat "kroon" of "halo" betekent, en verwijst naar hoe virionen eruit zien onder elektronenmicroscopie (E.M.). Ze hebben een rand van grote, bolvormige uitsteeksels aan het oppervlak die op een kroon lijken. Deze morfologie wordt gecreëerd door de virale spike (S) peplomer, eiwitten op het oppervlak van het virus. Zij bepalen welke cellen het virus kan infecteren.
Eiwitten van coronavirussen zijn de spike (S), envelop (E), membraan (M) en nucleocapsid (N).
Ziekten
Coronavirussen infecteren de bovenste luchtwegen en het maagdarmkanaal van zoogdieren en vogels. Zes verschillende stammen van coronavirussen besmetten de mens. Deze omvatten:
- MERS-CoV
- SARS-CoV
- Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, dat de ziekte coronavirus ziekte 2019 veroorzaakt en de oorzaak is van de COVID-19 pandemie (voorheen aangeduid als de "2019-20 coronavirus uitbraak").
Coronavirussen worden verondersteld veel voorkomende verkoudheden bij volwassenen te veroorzaken. Het belang en de economische impact van coronavirussen is moeilijk in te schatten. In tegenstelling tot rhinovirussen (een ander veelvoorkomend verkoudheidsvirus) zijn menselijke coronavirussen gemakkelijk te kweken in het laboratorium.
Structuur
Coronavirussen zijn grote, bolvormige deeltjes met unieke oppervlakteprojecties. Hun grootte is variabel, gemiddeld 80 tot 120 nm. Het totale molecuulgewicht is gemiddeld 40.000 kDa. Ze zitten in een omhulsel met uitstekende eiwitmoleculen. Deze lagen beschermen het virus wanneer het zich buiten de gastheercel bevindt.
De virale envelop bestaat uit een lipidenbilaag waarin de structurele eiwitten membraan (M), envelop (E) en spike (S) zijn verankerd. De verhouding E:S:M in de lipide bilaag is ongeveer 1:20:300. Het E en M eiwit zijn de structurele eiwitten die samen met de lipide bilaag de virale envelop vormen en de grootte ervan handhaven. S-eiwitten zijn nodig voor interactie met de gastheercellen. Maar het menselijke coronavirus NL63 is bijzonder omdat zijn M-eiwit de bindingsplaats voor de gastheercel heeft, en niet zijn S-eiwit. De diameter van de omhulling is 85 nm.
Structuur van een coronavirus
Geschiedenis
De vroegste meldingen van een coronavirusinfectie bij dieren vonden plaats aan het eind van de jaren 1920, toen in Noord-Amerika een acute luchtweginfectie bij gedomesticeerde kippen plaatsvond. Arthur Schalk en M.C. Hawn maakten in 1931 het eerste gedetailleerde verslag waarin een nieuwe luchtweginfectie bij kippen in North Dakota werd beschreven. Men realiseerde zich toen nog niet dat het om drie verwante virussen ging.
Menselijke coronavirussen werden in de jaren 1960 ontdekt met behulp van twee verschillende methoden. E.C. Kendall, Malcolm Bynoe en David Tyrrel, werkzaam bij de Common Cold Unit van de British Medical Research Council, verzamelden in 1961 een uniek verkoudheidsvirus B814. Het virus kon niet worden gekweekt met de technieken die met succes rhinovirussen, adenovirussen en andere bekende verkoudheidsvirussen hadden gekweekt. Uiteindelijk werd dit opgelost. De nieuwe kweekmethode werd in het laboratorium geïntroduceerd door Bertil Hoorn. Wanneer het geïsoleerde virus in de neus van vrijwilligers werd gestopt, veroorzaakte het een verkoudheid. Het virus werd geïnactiveerd door ether, waaruit bleek dat het een lipidenomhulsel had. Het nieuwe virus veroorzaakte een verkoudheid bij vrijwilligers en werd, net als B814, geïnactiveerd door ether.
De Schotse viroloog June Almeida van het St Thomas' Hospital in Londen vergeleek in 1967 de structuren van IBV, B814 en 229E. Met behulp van transmissie-elektronenmicroscopie werd aangetoond dat de drie virussen vergelijkbaar van vorm waren en knotsvormige stekels hadden. In hetzelfde jaar isoleerde een onderzoeksgroep van het National Institute of Health een ander lid van deze groep virussen. Net als B814, 229E en IBV had het nieuwe verkoudheidsvirus OC43 duidelijke knotsvormige pieken wanneer het met de elektronenmicroscoop werd bekeken.
De IBV-achtige nieuwe verkoudheidsvirussen leken op het hepatitisvirus van de muis. Deze nieuwe groep virussen werd "coronavirussen" genoemd naar hun kroonachtige uiterlijk. De coronavirusstam B814 ging verloren. Het is niet bekend welk aanwezig humaan coronavirus het was. Sindsdien zijn andere menselijke coronavirussen geïdentificeerd, waaronder SARS-CoV in 2003, HCoV NL63 in 2003, HCoV HKU1 in 2004, MERS-CoV in 2013 en SARS-CoV-2 in 2019. Sinds de jaren zestig is er een groot aantal dierlijke coronavirussen geïdentificeerd.
Transmissie-elektronenmicrofoto van orgaangekweekt coronavirus OC43
Vragen en antwoorden
V: Wat zijn coronavirussen?
A: Coronavirussen zijn een groep RNA-virussen die ziekten veroorzaken bij vogels en zoogdieren, waaronder mensen. Deze ziekten kunnen variëren van mild tot dodelijk.
V: Wat voor ziekten veroorzaken coronavirussen bij mensen?
A: Bij mensen veroorzaken coronavirussen meestal infecties van de luchtwegen, zoals een gewone verkoudheid. Ernstigere varianten kunnen ook SARS, MERS en COVID-19 veroorzaken.
V: Hoe groot is het genoom van coronavirussen?
A: Het genoom van coronavirussen is ongeveer 26 tot 32 kilobasen groot, wat buitengewoon groot is voor een RNA-virus.
V: Hoeveel grote groepen coronavirussen zijn er?
A: Er zijn vier grote groepen coronavirussen: alfa, bèta, gamma en delta.
V: Welk soort virus veroorzaakt COVID-19 bij mensen?
A: Het virus dat Coronavirusziekte 2019 (COVID-19) bij mensen veroorzaakt is een van de betavirussen.
V: Waar komt de naam "coronavirus" vandaan? A: De naam "coronavirus" komt van het Latijnse woord corona dat "kroon" of "halo" betekent, en verwijst naar hoe virionen eruit zien onder een elektronenmicroscoop (E.M.). Ze hebben een rand van grote bolvormige uitsteeksels aan het oppervlak die op een kroon lijken.
V: Uit welke eiwitten bestaat een coronavirus?
A: De eiwitten waaruit een coronovirus bestaat, zijn spike (S), envelop (E), membraan (M) en nucleocapsid (N).
