Wat zijn coronavirussen? Uitleg, soorten en voorbeelden (SARS, MERS, COVID-19)

Lees alles over coronavirussen: wat ze zijn, typen (alfa, bèta, gamma, delta), symptomen en voorbeelden zoals SARS, MERS en COVID‑19 — duidelijke uitleg en praktische voorbeelden.

Wat zijn coronavirussen?

Coronavirussen zijn een groep RNA-virussen die ziekten kunnen veroorzaken bij zowel vogels als zoogdieren, waaronder ook mensen. De ernst van de ziekte kan sterk variëren: sommige infecties zijn mild, zoals een deel van de verkoudheden, terwijl andere leiden tot ernstige en soms dodelijke luchtwegaandoeningen. Bij mensen en vogels veroorzaken coronavirussen vooral infecties van de luchtwegen (luchtweginfecties). Milde infecties bij mensen zijn onder meer sommige gevallen van verkoudheid (die ook door andere virussen worden veroorzaakt, zoals rhinovirussen). Ernstigere ziektebeelden worden veroorzaakt door bepaalde soorten die onder meer SARS, MERS en COVID-19 kunnen veroorzaken.

Structuur en genoom

Coronavirussen zijn omhulde virussen met een positief-sense RNA-genoom. Het genoom is met ongeveer 26 tot 32 kilobasen uitzonderlijk groot voor een RNA-virus, wat invloed heeft op de manier waarop het virus repliceert en evolueert. De virussen hebben een karakteristieke bolvorm met uitsteeksels op het oppervlak; deze uitsteeksels geven onder elektronenmicroscopie het uiterlijk van een kroon en zijn de reden voor de naam 'coronavirus'.

De belangrijkste structurele eiwitten zijn:

• Spike (S) – het uitsteeksel dat het virus helpt hechten aan en binnendringen in gastheercellen; bepaalt mede welke celtypen het virus kan infecteren.
• Membraan (M) – het meest voorkomende membraaneiwit, speelt een sleutelrol bij de vorming van het virusdeeltje.
• Envelop (E) – klein eiwit betrokken bij assemblage en vrijgave van nieuwgevormde virions.
• Nucleocapsid (N) – bindt het virale RNA en helpt bij verpakking en replicatie.

Indeling en voorbeelden

Coronavirussen worden ingedeeld in vier hoofdgroepen: alfa, bèta, gamma en delta. Over het algemeen komen alfa- en betacoronavirussen voor bij zoogdieren en omvatten zij de typen die mensen kunnen infecteren. Gamma- en deltacoronavirussen komen vaker voor bij vogels, maar kunnen ook zoogdieren infecteren.

Bekende voorbeelden die mensen ziek hebben gemaakt:

• SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) — veroorzaakt door SARS-CoV; ontstond in 2002–2003, verspreidde zich via de luchtweg en had een relatief hoge sterftegraad (ongeveer 9–10% over alle meldingen), met duidelijke ziekenhuisuitbraken.
• MERS (Middle East Respiratory Syndrome) — veroorzaakt door MERS-CoV; geïdentificeerd in 2012, met een nog hogere sterftegraad (ongeveer 30–35%) en vaak gerelateerd aan overdracht van kamelen naar mensen en ziekenhuisclusters.
• COVID-19 — veroorzaakt door SARS-CoV-2; begon eind 2019 en verspreidde zich wereldwijd. De impact op ziekte en sterfte varieert sterk met leeftijd, onderliggende aandoeningen, volksgezondheidsmaatregelen en vaccinatiestatus.

Verspreiding en overdracht

Coronavirussen verspreiden zich meestal via druppels en aerosolen uit de luchtwegen (hoesten, niezen, praten), maar sommige soorten kunnen ook via direct contact of oppervlakken worden overgedragen. Veel humane coronavirussen zijn van dierlijke oorsprong (zoönotisch) of hebben een dierlijke reservoir; dieren zoals vleermuizen en kamelen staan bekend als natuurlijke bronnen voor bepaalde coronavirussen. Mutaties en recombinatie kunnen voorkomen, waardoor nieuwe varianten of soorten kunnen ontstaan die gemakkelijker op mensen overspringen of zich anders gedragen.

Symptomen bij mensen

Symptomen variëren per virus en per persoon. Milde tot matige infecties geven vaak klachten zoals neusverkoudheid, keelpijn, hoest en koorts. Ernstige infecties kunnen leiden tot longontsteking, ademhalingsinsufficiëntie en multi-orgaanfalen. Risicogroepen voor ernstig verloop zijn ouderen en personen met onderliggende aandoeningen (bijv. hart- en longziekten, diabetes, immunosuppressie).

Diagnose, behandeling en preventie

Diagnose: laboratoriumtesten zoals PCR op neus‑/keeluitstrijkjes zijn het meest gevoelig om coronavirussen op te sporen; snelle antigeentesten kunnen in bepaalde situaties ook nuttig zijn. Bloedonderzoek kan helpen bij het beoordelen van ontstekingsmarkers en immuunrespons.

Behandeling: voor veel coronavirussen is de behandeling vooral ondersteunend (zuurstoftoediening, vochtbalans, behandeling van complicaties). Voor sommige ernstige vormen van COVID-19 bestaan antivirale middelen (bijv. remdesivir) en orale antivirale middelen (zoals nirmatrelvir/ritonavir), en zijn ontstekingsremmende behandelingen (zoals dexamethason) toegepast bij ernstig ziekten. Monoklonale antilichamen zijn ontwikkeld, maar hun effectiviteit kan variëren met nieuwe varianten.

Preventie:

• Vaccinatie: Voor SARS-CoV-2 zijn meerdere veilig en effectief beoordeelde vaccins ontwikkeld waarmee ernstige ziekte en overlijden sterk teruggedrongen kunnen worden. Vaccinaties, inclusief boosters indien aanbevolen, vormen een belangrijke preventieve maatregel.
• Hygiëne: handen wassen, hoest‑ en niesetiquette, en het vermijden van nauw contact met zieke personen vermindert overdracht.
• Ventilatie en luchtkwaliteit: goede ventilatie van binnenruimtes verlaagt het risico op aerosoloverdracht.
• Persoonlijke beschermingsmiddelen: in zorginstellingen of bij hoge transmissie kan het gebruik van mondkapjes en beschermende kleding nodig zijn.

Belang van surveillance en onderzoek

Omdat coronavirussen kunnen muteren en nieuwe soorten kunnen overspringen van dieren naar mensen, is voortdurende virologische surveillance belangrijk. Onderzoek naar virusstructuur, transmissie, behandelingen en vaccinontwikkeling blijft nodig om uitbraken te voorkomen en beter te bestrijden. Vakgebieden als epidemiologie, virologie en volksgezondheid werken samen om tijdig te reageren op nieuwe bedreigingen.

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).

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?

V: Wat voor ziekten veroorzaken coronavirussen bij mensen?

V: Hoe groot is het genoom van coronavirussen?

V: Hoeveel grote groepen coronavirussen zijn er?

V: Welk soort virus veroorzaakt COVID-19 bij mensen?

V: Uit welke eiwitten bestaat een coronavirus?

Zoek op letter