冠狀病毒 Coronavirus

冠狀病毒(Coronavirinae)是冠狀病毒科(Coronaviridae)中冠狀病毒亞科(Coronavirinae)的一種病毒，屬於類病毒目(Nidovirales)。冠狀病毒是一種包膜病毒，具有陽性單鏈RNA基因組和螺旋對稱的核衣殼。冠狀病毒的基因組大小大約在26到32個堿基之間，是RNA病毒中最大的。

“冠狀病毒”這個名字來源於拉丁語電暈,意思是皇冠或光環,和指的特征出現的病毒粒子(病毒的感染性形式)電子顯微鏡(E.M.)邊緣的大,球形表面投影圖像創建一個讓人聯想到皇傢皇冠或者日冕。這種形態是由病毒突刺形成的，突刺是病毒表面的蛋白質，決定瞭宿主的趨向性。

構成所有冠狀病毒整體結構的蛋白質是刺突（S），包膜（E），膜（M）和核衣殼（N）。在SARS冠狀病毒的特殊情況下（見下文），S上定義的受體結合結構域介導病毒與其細胞受體血管緊張素轉化酶2（ACE2）的結合。一些冠狀病毒（特別是BetaCoronavirus亞組的成員）也有一個較短的穗狀蛋白，稱為血凝素酯酶（HE）。

歷史

冠狀病毒最早是在1960年代從普通感冒患者的鼻腔中發現的。這些病毒隨後被命名為人冠狀病毒229E和人冠狀病毒OC43。該傢族的另外兩個成員已被鑒定（2004年的HCoV NL63和2005 年的HKU1），他們參與瞭更嚴重的呼吸道感染。

冠狀病毒引起的疾病

冠狀病毒主要感染哺乳動物和鳥類的上呼吸道和胃腸道。當前有七種已知的冠狀病毒感染人類。據信，冠狀病毒可引起成年人和兒童的所有普通感冒的很大一部分。冠狀病毒主要在冬季和初春季節引起人類感冒，並帶有主要癥狀，例如發燒，喉嚨腫脹的腺樣體。冠狀病毒可引起肺炎，直接病毒性肺炎或繼發性細菌性肺炎，以及支氣管炎，直接病毒性支氣管炎或繼發性細菌性支氣管炎。在備受矚目的人類冠狀病毒在2003年發現，SARS冠狀病毒引起嚴重急性呼吸綜合征（SARS），具有獨特的發病機制，因為它導致兩個上和下呼吸道感染。冠狀病毒作為普通感冒的致病因子的重要性和經濟影響很難評估，因為與鼻病毒（另一種普通感冒病毒）不同，人冠狀病毒很難在實驗室中生長。

冠狀病毒還會在農場動物和傢養寵物中引起一系列疾病，其中某些疾病可能很嚴重，並威脅到農業產業。在雞中，冠狀病毒是一種傳染性支氣管炎病毒（IBV），不僅針對呼吸道，還針對泌尿生殖道。該病毒可以傳播到整個雞的不同器官。農場動物具有經濟意義的冠狀病毒包括豬冠狀病毒（可傳播的胃腸炎冠狀病毒，TGE）和牛冠狀病毒，它們都會導致幼小動物的腹瀉。貓冠狀病毒：兩種形式，貓腸道冠狀病毒是一種臨床意義較小的病原體，但這種病毒的自發突變可導致貓傳染性腹膜炎（FIP），這是一種與高死亡率相關的疾病。同樣，感染雪貂的冠狀病毒有兩種類型：雪貂腸道冠狀病毒會引起胃腸道綜合癥，稱為流行性卡他性腸炎（ECE），而致命性更強的全身性病毒（如貓中的FIP）在雪貂中稱為雪貂全身性冠狀病毒。 （FSC）。有兩種類型的犬冠狀病毒（CCoV），一種引起輕度胃腸道疾病，另一種已發現引起呼吸道疾病。 小鼠肝炎病毒（MHV）是一種冠狀病毒，可引起高死亡率的流行鼠類疾病，尤其是在實驗室小鼠的殖民地中。

一種與HKU2相關的蝙蝠冠狀病毒，稱為豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒（SADS-CoV），可引起豬腹瀉。

在發現SARS-CoV之前，無論是在體內還是體外，以及在分子水平上，MHV都是研究最完善的冠狀病毒。一些MHV株引起小鼠進行性脫髓鞘性腦炎，已被用作多發性硬化的小鼠模型。大量的研究工作集中在闡明這些動物冠狀病毒的病毒發病機理上，特別是對獸醫和人畜共患病感興趣的病毒學傢。

復制

冠狀病毒的復制從進入細胞開始。進入細胞後，病毒顆粒未包被，RNA基因組沉積到細胞質中。

冠狀病毒的感染周期

冠狀病毒RNA基因組具有一個5'甲基化帽和一個3'聚腺苷酸尾巴。這使RNA附著在核糖體上進行翻譯。

冠狀病毒還具有在其基因組中編碼的稱為復制酶的蛋白質，該蛋白質允許使用宿主細胞的機制將RNA病毒基因組轉錄為新的RNA副本。復制酶是第一個被制造的蛋白質。一旦編碼復制酶的基因被翻譯，翻譯就會被終止密碼子終止。這稱為嵌套抄本。當mRNA轉錄物僅編碼一個基因時，它是單順反子。冠狀病毒非結構蛋白提供瞭額外的保真度復制到，因為它賦予校對函數， ，其是缺乏僅依賴於RNA的RNA聚合酶。

復制瞭RNA基因組，並形成瞭一個長的多蛋白，所有蛋白都附著在那裡。冠狀病毒具有非結構蛋白- 蛋白酶 -能夠分離鏈中的蛋白。這是病毒遺傳經濟的一種形式，允許它以少量核苷酸編碼最多數量的基因。

人類冠狀病毒

有七種已知的人類冠狀病毒株：

1. 人冠狀病毒229E
2. 人冠狀病毒OC43
3. SARS冠狀病毒
4. 人冠狀病毒NL63（HCoV-NL63，紐黑文冠狀病毒）
5. 人冠狀病毒HKU1
6. 中東呼吸綜合征冠狀病毒（MERS-CoV），以前稱為新型冠狀病毒2012和HCoV-EMC。
7. 武漢冠狀病毒（2019-nCoV）， 也被稱為新型冠狀病毒2019/2020（武漢肺炎）。

在SARS爆發廣為宣傳之後，病毒學傢對冠狀病毒有瞭新的興趣。多年來，科學傢隻知道兩種人類冠狀病毒（HCoV-229E和HCoV-OC43）。SARS-CoV的發現增加瞭第三種人類冠狀病毒。

到2004年底，三個獨立的研究實驗室報告瞭第四種人類冠狀病毒的發現。不同研究小組將其命名為NL63，NL和紐黑文冠狀病毒。這三個實驗室仍在爭論哪個實驗室最先發現該病毒以及誰有權命名它。

2005年初，香港大學的一個研究小組報告說，在兩名肺炎患者中發現瞭第五種人冠狀病毒。他們將其命名為人類冠狀病毒HKU1。

所述2019-20中國肺炎暴發在武漢被曝一種新的冠狀， ，其被標記為2019-nCoV由WHO。

嚴重急性呼吸道綜合癥

2003年，繼去年開始在亞洲爆發的嚴重急性呼吸道綜合癥（SARS）以及世界其他地方的繼發性病例爆發之後，世界衛生組織（WHO）發佈瞭一份新聞稿，指出一種新的冠狀病毒由一種許多實驗室是SARS的病因。該病毒正式命名為SARS冠狀病毒（SARS-CoV）。

8,000多人被感染，其中約10％死亡。

中東呼吸綜合征

2012年9月，確定瞭一種新型冠狀病毒，最初稱為2012年新型冠狀病毒，現在正式命名為中東呼吸綜合征冠狀病毒（MERS-CoV）。

世界衛生組織不久後發佈瞭全球警報。世衛組織在2012年9月28日的更新表明，這種病毒似乎在人與人之間不易傳播。然而，2013年5月12日，法國社會事務和衛生部確認瞭在法國發生的人傳人病例。此外，突尼斯衛生部報告瞭人與人之間的傳播病例。他們的已故父親似乎有兩個確診病例，他們的父親在拜訪卡塔爾和沙特阿拉伯後病瞭。盡管如此，由於大多數感染者不會傳播病毒，因此該病毒似乎難以在人與人之間傳播。

截至2013年10月30日，沙特阿拉伯共有124例病例，有52人死亡。在荷蘭伊拉斯 mus醫學中心對該病毒進行測序後，該病毒被重新命名為人類冠狀病毒-伊拉斯mus醫學中心（HCoV-EMC）。該病毒的最終名稱是中東呼吸綜合征冠狀病毒（MERS-CoV）。

2014年5月，美國僅記錄瞭2例MERS-CoV感染病例，均發生於在沙特阿拉伯工作然後前往美國的醫護人員中。一種在印第安納州接受治療，另一種在佛羅裡達州接受治療。這兩個人都暫時住院，然後出院。

2015年5月，大韓民國爆發瞭中東呼吸綜合征冠狀病毒，當時一名男子前往中東，前往首爾地區的4傢不同醫院進行治療。這是中東以外最大的MERS-CoV暴發之一。

截至2019年12月，實驗室檢測已確診2468例MERS-CoV感染，其中851例死亡，死亡率約為34.5％。

獸醫學

自1970年代初以來，冠狀病毒已被認為是引起獸醫疾病的原因。除禽類傳染性支氣管炎外，主要的相關疾病主要位於腸道。

冠狀病毒在傢畜中的列表

（按其估計的經濟重要性列出）

• 傳染性支氣管炎病毒（IBV）引起禽類傳染性支氣管炎。
• 豬冠狀病毒（豬傳染性胃腸炎冠狀病毒，TGEV）。
• 牛冠狀病毒（BCV），引起幼小牛嚴重的大腸炎。
• 貓冠狀病毒（FCoV）會引起貓輕度腸炎以及嚴重的貓傳染性腹膜炎（同一病毒的其他變體）。
• 兩種類型的犬冠狀病毒（CCoV）（一種引起腸炎，另一​​種在呼吸系統疾病中發現）。
• 土耳其冠狀病毒（TCV）引起火雞腸炎。
• 雪貂腸道冠狀病毒引起雪貂流行性卡他性腸炎。
• 雪貂全身性冠狀病毒在雪貂中引起FIP樣全身綜合征。
• Pantropic犬冠狀病毒。

另一種新的獸醫疾病，即豬流行性腹瀉病毒（PED或PEDV）已在世界范圍內出現。其經濟重要性尚不清楚，但顯示出仔豬高死亡率。

分類

• 屬:Alphacoronavirus;模式種:白喉病毒1

• 屬Betacoronavirus;模式種:鼠冠狀病毒

• 屬Gammacoronavirus;類型種:禽冠狀病毒

• 屬Deltacoronavirus;模式種:白頭翁冠狀病毒HKU11

進化

冠狀病毒最近的共同祖先是在公元前8000年。它們可能比這要老得多。

另一項估計認為，所有冠狀病毒的最近共同祖先(MRCA)大約在公元前8100年。Alphacoronavirus、Betacoronavirus、Gammacoronavirus和Deltacoronavirus的MRCA分別約在公元前2400年、公元前3300年、公元前2800年和公元前3000年。蝙蝠和鳥類是溫血飛行脊椎動物，是冠狀病毒基因源的理想宿主，蝙蝠是喙狀病毒和喙狀病毒的理想宿主，鳥類是喙狀病毒和喙狀病毒的理想宿主，是冠狀病毒進化和傳播的理想宿主。

牛冠狀病毒和犬呼吸道冠狀病毒在1951年從一個共同的祖先中分離出來。1899年，牛冠狀病毒和人冠狀病毒OC43分離。牛冠狀病毒是在18世紀末從馬類冠狀病毒中分離出來的。

另一項估計表明，人類冠狀病毒OC43在1890年從牛冠狀病毒中分離出來。

人類OC43冠狀病毒的MRCA可追溯到20世紀50年代。

中東呼吸綜合征冠狀病毒雖然與幾種蝙蝠有親緣關系，但似乎在幾個世紀前就已經從這些蝙蝠中分化出來瞭。

最密切相關的蝙蝠冠狀病毒和SARS冠狀病毒於1986年分離。

提出瞭SARS病毒的進化途徑和與蝙蝠的密切關系。作者認為冠狀病毒已經與蝙蝠共同進化瞭很長一段時間，SARS病毒的祖先首先感染瞭Hipposideridae物種，隨後傳播到Rhinolophidae物種，然後傳播到果子貍，最後傳播到人類。

羊駝冠狀病毒和人冠狀病毒229E在1960年以前就已分化。

人類冠狀病毒NL63和蝙蝠冠狀病毒在822年前共享一個MRCA 563。