چگونه Coronaviruses علت عفونت-از سرماخوردگی به پنومونی کشنده

2019 رمان coronavirus (2019-nCoV) پشت مداوم شیوع—که سازمان بهداشت جهانی اعلام کرده است بین المللی اضطراری برای بهداشت عمومی—نامگذاری شد پس از خانواده از ویروس ها متعلق به. اصطلاح “کوروناویروس” ممکن است در ابتدا بوده است ناآشنا برای بسیاری از, اما همه بیشتر مواجه می شوند اشکال خفیف تر از این ویروس ها که چهار گونه علت حدود یک پنجم از سرماخوردگی موارد است. انواع دیگر علت بیماری که بومی هستند در برخی از جمعیت حیوانات. اما تا کمتر از دو دهه پیش همه شناخته شده بشر رقم ناشی از بیماری خفیف است که coronavirus پژوهش چیزی از مرداب.

که همه تغییر در سال 2003 زمانی که پاتوژن پشت سارس (سندرم حاد تنفسی) شیوع در چین شناسایی شد به عنوان یک کوروناویروس. “همه در این زمینه شوکه شده بود می گوید:” میکروبیولوژیست سوزان وایس از دانشگاه پنسیلوانیا است. “مردم شروع به واقعا در مورد مراقبت از این گروه از ویروس ها.” که شیوع اعتقاد بر این است که از زمانی آغاز شد که یک coronavirus شروع به پریدن کرد از حیوانات—به احتمال زیاد گربه گربه به انسان و در نتیجه یک نوع بیماری به نام مشترک بين انسان و حيوان. این ویروس ها’ تمایل برای چنین جهش شد و تاکید کرد در سال 2012 هنگامی که یکی دیگر از ویروس شروع به پریدن کرد از شتر به انسان باعث ابتال به بیماری مرس (سندرم تنفسی خاورمیانه). که بیماری را کشته است 858 مردم به تاریخ و عمدتا در عربستان سعودی به نمایندگی از حدود 34 درصد از افراد آلوده.

آمريکا MERS و جدید کروناویروس مسلما همه سرچشمه در خفاش ها. تازه ترین تحلیل 2019-nCoV ژنوم یافت که سهام آن 96 درصد از آن RNA با کروناویروس که قبلا شناسایی شده در یک خاص گونه خفاش در چین است. “این ویروس شده اند شناور در اطراف در خفاش ها برای مدت زمان طولانی” بدون مشمئز کننده حیوانات می گوید میکروبیولوژیست استنلی پرلمن دانشگاه آیووا. اما وجود دارد هیچ خفاش ها به فروش می رسد در بازار حیوانات در ووهان چین که در آن زمان شیوع تصور را آغاز کرده اند که نشان می دهد متوسط میزبان گونه بود و به احتمال زیاد درگیر. این وضعیت به نظر می رسد یکی از ویژگی های مشترک این بیماری. چنین میزبان ممکن است با افزایش ویروس ها’ تنوع ژنتیکی با تسهیل بیشتر و یا متفاوت جهش.

اما چه چیزی است که یک coronavirus? چه چیزی تعیین می کند که آیا زمانی که و چگونه آن را جهش به انسان و چگونه عفونی در آن خواهد بود ؟ و چه چیزی باعث تفاوت بین یک مورد از sniffles و یک بیماری کشنده? در سال های پس از این ویروس برای اولین بار به عنوان یک شديد بهداشت جهانی تهدید محققين در مطالعه مولکولی زیست شناسی در تلاش برای پاسخ به سوالات است.

آناتومی یک Coronavirus

Coronaviruses هستند احاطه single-stranded RNA ویروس به این معنی که ژنوم متشکل از یک رشته RNA (به جای DNA) و این که هر یک از ذرات ویروسی است که پیچیده شده در یک پروتئین “پاکت.” ویروس ها همه فراموش اساسا همان چیزی: حمله به یک سلول و co-انتخاب کردن برخی از اجزای آن را به نسخه های بسیاری از خود است که پس از آلوده کردن سلول های دیگر. اما RNA تکرار به طور معمول فاقد خطا-اصلاح مکانیسم سلول های استخدام هنگام کپی کردن DNA پس از RNA ویروس ها را از اشتباهات در طول تکرار. Coronaviruses طولانی ترین ژنوم هر یک RNA ویروس—متشکل از 30,000 نامه ها یا بازها و مواد بیشتر از یک پاتوژن نسخه بیشتر فرصت وجود دارد برای اشتباهات. نتیجه این است که این ویروس جهش بسیار به سرعت. برخی از این جهش ممکن است مشورت ویژگی های جدید از جمله توانایی برای آلوده کردن سلول های جدید انواع—و یا حتی گونه های جدید است.

یک coronavirus ذرات متشکل از چهار پروتئین های ساختاری: این nucleocapsid شکل غشاء و سنبله. این nucleocapsid اشکال ژنتیکی هسته محصور شده در یک توپ تشکیل شده توسط پاکت و پروتئین های غشاء و فرآیندهای غشایی. سنبله پروتئین فرم باشگاه به شکل برآمدگی است که از چوب بیش از همه توپ شبیه یک تاج یا خورشید را تاج—از این رو نام. این برآمدگی با اتصال به گیرنده در سلول های میزبان تعیین انواع سلول و در نتیجه طیف وسیعی از گونه های است که این ویروس می تواند آلوده.

تفاوت عمده بین coronaviruses است که باعث سرد و کسانی که باعث بیماری شدید است که سابق در درجه اول آلوده دستگاه تنفسی فوقانی (بینی و گلو) در حالی که دومی رشد در مجاری تنفسی تحتانی (ریه ها) و می تواند منجر به ذات الریه. ویروس سارس متصل به یک گیرنده به نام ACE2 و MERS متصل به یک نام DPP4—هر دو در سلول های ریه در میان مکان های دیگر. تفاوت در توزیع این گیرنده ها در بافت ها و اندام ممکن است حساب کاربری برای تفاوت بین این دو بیماری مانند این واقعیت است که MERS مرگبارتر از سارس و ویژگی های برجسته تر علائم گوارشی. MERS نیست شدیدا عفونی, اما آن نیز ممکن است گیرنده های مربوط به صفت است. “DPP4 بیان شده است [بسیار] در پایین تهاجمات [هوایی منجر به ریه ها] بنابراین شما باید به تعداد زیادی از ویروس ها در آینده چرا که ما راه های هوایی بسیار خوب در فیلتر کردن عوامل بیماری زا می گوید:” virologist کریستین Tait-Burkard از دانشگاه ادینبورگ. “شما نیاز طولانی مدت قرار گرفتن در معرض شدید [برای رسیدن به ریه ها] به همین دلیل است که ما می بینیم افرادی که از نزدیک با شتر بیمار شدن.”

برعکس به دلیل عوامل بیماری زا می تواند در راه های هوایی فوقانی بیشتر به راحتی ویروس ها است که تکرار وجود دارد بیشتر عفونی. علاوه بر این “توانایی تکثیر در دماهای مختلف باعث می شود یک تفاوت بزرگ به این دلیل که دستگاه تنفسی فوقانی کولر” Tait-Burkard می گوید. “اگر ویروس با ثبات تر در آن درجه حرارت آن را نشانی از رفتن به مجاری تنفسی تحتانی.” پایین تر راه های هوایی نیز بیشتر biochemically و immunologically محیط خصمانه او می افزاید. تحلیل 2019-nCoV به شدت نشان می دهد جدید ویروس شبیه سارس با استفاده از ACE2 به دست آوردن ورود به سلول است. این مشاهدات را متناسب با این واقعیت است که آن را به نظر می رسد تا کنون به کمتر کشنده از MERS (در حال حاضر تخمین زده می شود میزان مرگ و میر برای کروناویروس جدید به نظر می رسد در حدود 2 درصد است اما این رقم ممکن است تغییر به وقوع گستراند و بیشتر موارد شناسایی شده).

این تصویر به سرعت پیچیده می شود اگر چه به دلیل ویروس ها که با استفاده از همان گیرنده می تواند در نتیجه به شدت بیماری های مختلف. یک انسان coronavirus به نام NL63 متصل به همان گیرنده السرس اما تنها باعث عفونت تنفسی فوقانی در حالی که سارس در درجه اول باعث عفونت دستگاه تنفسی تحتانی. “به همین دلیل است که ما نمی دانیم” پرلمن می گوید. یکی دیگر از کنجکاوی است که ACE2 گیرنده شایع در قلب اما سارس نیست آلوده کردن سلول های قلب. “که نشانه ای روشن است که گیرنده های دیگر و یا co-گیرنده نیز درگیر می گوید:” زیست شناس مولکولی Burtram فیلدینگ از دانشگاه کیپ غربی در آفریقای جنوبی. این ویروس با اتصال به یک گیرنده است که تنها گام اول در سلول مطلب روند. زمانی که یک ویروس متصل به یک سلول میزبان آنها شروع به شکلگیری و دیگر پروتئین های ویروسی ممکن است با اتصال به گیرنده های دیگر. “برای بهره وری از ورود این فقط یکی از اصلی گیرنده” فیلدینگ می گوید. “می تواند وجود داشته باشد دیگران نیز هست.”

سیستم ایمنی بدن Arms Race

یکی دیگر از ویژگی های مهم coronaviruses است “لوازم جانبی” پروتئین که به نظر می رسد درگیر در فرار میزبان ایمنی ذاتی واکنش بدن در مقابل خط دفاع است. پاسخ این است که آغاز زمانی که یک سلول تشخیص یک مهاجم و منتشر پروتئین به نام اینترفرون است که تداخل با پاتوژن را تکرار. این اینترفرون باعث آبشار از فعالیت های ضد ویروس از تعطیل میزبان سنتز پروتئین به القای مرگ سلولی می شود. متاسفانه بسیاری از این فرآیندها نیز بد برای میزبان. “بسیاری از این بیماری است که باعث شده است در واقع واکنش ایمنی بدن—التهاب—و چیزهایی که مخرب ناشی از ویروس ها” ویس می گوید. “آن نیز تعیین خواهد کرد چه تلخ یک ویروس است که: چقدر از مخرب و پاسخ ایمنی می کند و آن را وادار به عنوان تنها یک محافظ یکی است؟” این جنبه است که چرا زمینه ای شرایط پزشکی بسیار مهم است. بسیاری از افرادی که فوت کرده اند از کروناویروس جدید به تاریخ “تا به حال بیماریهای همراه مانند بیماری های خود ایمنی یا عفونت های ثانویه که می تواند تبدیل به بسیار شایع تر هنگامی که ما ذاتی سیستم ایمنی بدن هستند و مشغول مبارزه با یک ویروس” Tait-Burkard می گوید. “همین دلیل است که نکته مهم این است که برای درمان مردم برای هدایت و به آنها آنتی بیوتیک برای جلوگیری از عفونت های باکتریایی در نظر گرفتن نگه دارید.”

البته پاسخ ایمنی را هدف این است که برای از بین بردن مهاجمان پس از ویروس ها دارای اقدامات متقابل. این صفت به نظر می رسد آنچه متفاوت ترین در میان های مختلف coronaviruses. “این ویروس هستند از نزدیک مرتبط, اما آنها مختلف و لوازم جانبی پروتئین” ویس می گوید و اضافه کرد که آنها “تکامل یافته اند را تعطیل جنبه های مختلف است که [ایمنی ذاتی] پاسخ.” برخی از محققان فکر می کنم خفاش بندر coronaviruses آنجا که آنها سوار شدید پاسخ ایمنی انسان انجام دهد. “بسیاری از مولکول های سیگنالینگ که هشدار سیستم ایمنی بدن ما در حال سرکوب در خفاش ها به طوری که آنها نمی مریض” Tait-Burkard می گوید. به جای واکنش, خفاش ها حفظ مداوم سطح پایین پاسخ که ممکن است کمک به ویروس’ تکامل است. “[خفاش ها] باید ثابت بیان اینترفرون که انتخاب را برای ویروس ها هستند که در فرار است که پاسخ” Tait-Burkard می گوید. “پس از خفاش ها بسیار خوب انتخاب عروق برای ویروس ها هستند که بسیار خوب در پنهان شده است.”

لوازم جانبی پروتئین به مراتب از به طور کامل درک. “آنها می توان از برخی از ویروس ها بدون هیچ گونه تاثیری در توانایی این ویروس به رشد” پرلمن می گوید. “شما فکر می کنم: اگر شما تا به حال یک پروتئین است که کلید برای مقابله با پاسخ ایمنی اگر شما آن را در زمان های پاسخ ایمنی برنده خواهد بود—و این لزوما اينطور نيست.” برخی از محققان بر این باورند لوازم جانبی پروتئین تحت تاثیر قرار چگونه مرگبار coronaviruses هستند. شده اند وجود دارد مطالعات با سارس است که در آن از بین بردن یک وسیله جانبی پروتئین را تغییر دهید این ویروس را تکرار بهره وری, اما آن را کمتر بیماری زا. “بسیاری از ویروس هنوز هم می تواند ساخته شود اما به نظر می رسید به کمتر مضر” فیلدینگ می گوید.

Coronaviruses را دارای برخی از قابلیت تصحیح خطاهای ژنتیکی, اما آن را نادیده مناطق خاصی از ژنوم Tait-Burkard می گوید. در نتیجه از دو بخش به طور خاص به ویژه مستعد ابتلا به جهش: کسانی که رمز سنبله پروتئین و لوازم جانبی پروتئین مناطق. “در آن دو حوزه coronaviruses اجازه می دهد تا بسیاری از اشتباهات که درایوهای خود را تکامل از آنجا که مدیریت آنها را به اتصال به گیرنده و فرار از پاسخ ایمنی از سیستم های جدید,” Tait-Burkard می گوید: “به همین دلیل است که coronaviruses خیلی خوب هستند و در پریدن از گونه ای به گونه.”

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de