Coronavirus correlato alla sindrome respiratoria mediorientale -Middle East respiratory syndrome–related coronavirus

Coronavirus correlato alla sindrome respiratoria mediorientale
Particelle di MERS-CoV viste al microscopio elettronico a colorazione negativa.  I virioni contengono caratteristiche proiezioni simili a mazze che emanano dalla membrana virale.
Particelle di MERS-CoV viste al microscopio elettronico a colorazione negativa. I virioni contengono caratteristiche proiezioni simili a mazze che emanano dalla membrana virale.
Classificazione dei virus e
(non classificato): Virus
regno : riboviria
Regno: Orthornavirae
Filo: Pisuviricota
Classe: Pisoniviriceti
Ordine: Nidovirales
Famiglia: Coronaviridae
Genere: betacoronavirus
Sottogenere: Merbecovirus
Specie:
Coronavirus correlato alla sindrome respiratoria mediorientale

Il coronavirus correlato alla sindrome respiratoria del Medio Oriente ( MERS-CoV ), o EMC/2012 ( HCoV-EMC/2012 ), è il virus che causa la sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS). È una specie di coronavirus che infetta uomini, pipistrelli e cammelli. Il virus infettante è un virus a RNA a singolo filamento avvolto , a senso positivo ,che entra nella cellula ospite legandosi al recettore DPP4 . La specie appartiene al genere Betacoronavirus e al sottogenere Merbecovirus .

Inizialmente chiamato semplicemente nuovo coronavirus o nCoV, è stato segnalato per la prima volta nel giugno 2012 dopo il sequenziamento del genoma di un virus isolato da campioni di espettorato di una persona che si è ammalata in un focolaio del 2012 di una nuova malattia respiratoria simil-influenzale. A luglio 2015, i casi di MERS-CoV erano stati segnalati in oltre 21 paesi, in Europa , Nord America e Asia , nonché in Medio Oriente . MERS-CoV è uno dei numerosi virus identificati dall'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) come probabile causa di una futura epidemia. Lo elencano per ricerca e sviluppo urgenti.

Virologia

Il virus MERS-CoV è un membro del gruppo beta del coronavirus, Betacoronavirus , lignaggio C. I genomi MERS-CoV sono classificati filogeneticamente in due cladi , clade A e B. I primi casi erano di cluster clade A, mentre la maggior parte di più casi recenti sono del clade geneticamente distinto B.

MERS-CoV è uno dei sette coronavirus noti per infettare l'uomo, tra cui HCoV-229E , HCoV-NL63 , HCoV-OC43 , HCoV-HKU1 , l'originale SARS-CoV (o SARS-CoV-1) e SARS-CoV-2 . È stato spesso definito un virus simile alla SARS. A novembre 2019, erano stati segnalati 2.494 casi di MERS con 858 decessi, il che implicava un tasso di mortalità superiore al 30%.

Origine

Il primo caso confermato è stato segnalato a Jeddah, in Arabia Saudita, nell'aprile 2012. Il virologo egiziano Ali Mohamed Zaki ha isolato e identificato un coronavirus precedentemente sconosciuto dai polmoni dell'uomo . Zaki ha quindi pubblicato i suoi risultati il ​​24 settembre 2012 su ProMED-mail . Le cellule isolate hanno mostrato effetti citopatici (CPE), sotto forma di arrotondamento e formazione di sincizi .

Un secondo caso è stato riscontrato nel settembre 2012, quando un uomo di 49 anni che viveva in Qatar presentava sintomi influenzali simili. Una sequenza del virus era quasi identica a quella del primo caso. Nel novembre 2012 casi simili sono comparsi in Qatar e Arabia Saudita. Sono stati notati ulteriori casi, con decessi associati, e sono iniziate una rapida ricerca e monitoraggio del nuovo coronavirus. Non è noto se le infezioni siano il risultato di un singolo evento zoonotico con successiva trasmissione da uomo a uomo o se i molteplici siti geografici di infezione rappresentino più eventi zoonotici da una fonte comune sconosciuta.

Uno studio di Ziad Memish dell'Università di Riyadh e colleghi suggerisce che il virus è sorto tra luglio 2007 e giugno 2012, con forse fino a sette trasmissioni zoonotiche separate. Tra i serbatoi animali, il CoV ha una grande diversità genetica, ma i campioni dei pazienti hanno suggerito un genoma simile, e quindi una fonte comune, sebbene i dati fossero limitati. È stato determinato attraverso l' analisi dell'orologio molecolare che i virus dell'EMC/2012 e dell'Inghilterra/Qatar/2012 risalgono all'inizio del 2011, suggerendo che questi casi discendevano da un singolo evento zoonotico. Sembrava che il MERS-CoV circolasse nella popolazione umana da più di un anno senza essere rilevato e suggeriva una trasmissione indipendente da una fonte sconosciuta.

tropismo

MERS-CoV: struttura, attacco, ingresso e composizione genomica

Nell'uomo, il virus ha un forte tropismo per le cellule epiteliali bronchiali non ciliate ed è stato dimostrato che elude efficacemente le risposte immunitarie innate e antagonizza la produzione di interferone (IFN) in queste cellule. Questo tropismo è unico in quanto la maggior parte dei virus respiratori prende di mira le cellule ciliate.

A causa della somiglianza clinica tra MERS-CoV e SARS-CoV , è stato proposto che possano utilizzare lo stesso recettore cellulare; l'esopeptidasi, enzima di conversione dell'angiotensina 2 ( ACE2 ). Tuttavia, è stato successivamente scoperto che la neutralizzazione di ACE2 mediante anticorpi ricombinanti non previene l'infezione da MERS-CoV. Ulteriori ricerche hanno identificato la dipeptidil peptidasi 4 ( DPP4 ; noto anche come CD26 ) come recettore cellulare funzionale per MERS-CoV. A differenza di altri noti recettori del coronavirus, l' attività enzimatica di DPP4 non è necessaria per l'infezione. Come ci si aspetterebbe, la sequenza amminoacidica di DPP4 è altamente conservata tra le specie ed è espressa nell'epitelio bronchiale umano e nei reni. I geni DPP4 dei pipistrelli sembrano essere stati soggetti a un alto grado di evoluzione adattativa in risposta alle infezioni da coronavirus, quindi il lignaggio che porta a MERS-CoV potrebbe aver circolato nelle popolazioni di pipistrelli per un lungo periodo di tempo prima di essere trasmesso alle persone.

Trasmissione

Il 13 febbraio 2013, l' Organizzazione Mondiale della Sanità ha dichiarato che "il rischio di una trasmissione prolungata da persona a persona sembra essere molto basso". Le cellule che MERS-CoV infetta nei polmoni rappresentano solo il 20% delle cellule epiteliali respiratorie, quindi è probabile che sia necessario inalare un gran numero di virioni per causare l'infezione.

Anthony Fauci del National Institutes of Health di Bethesda, nel Maryland, ha dichiarato che MERS-CoV "non si diffonde affatto in modo prolungato da persona a persona", pur rilevando la possibilità che il virus possa mutare in un ceppo che si trasmette da persona a persona. Tuttavia, l'infezione degli operatori sanitari ha portato a preoccupazioni per la trasmissione da uomo a uomo.

I Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) elencano la MERS come trasmissibile da uomo a uomo. Affermano che "È stato dimostrato che il MERS-CoV si diffonde tra le persone che sono in stretto contatto. È stata anche osservata la trasmissione da pazienti infetti al personale sanitario. Sono in corso indagini su cluster di casi in diversi paesi".

Tuttavia, il 28 maggio, il CDC ha rivelato che l'uomo dell'Illinois che originariamente si pensava fosse stato il primo caso di diffusione da persona a persona (dall'uomo dell'Indiana in una riunione di lavoro), era in realtà risultato negativo per MERS -CoV. Dopo aver completato test aggiuntivi e più definitivi utilizzando un test di anticorpi neutralizzanti, gli esperti del CDC hanno concluso che il paziente dell'Indiana non ha diffuso il virus al paziente dell'Illinois. I test hanno concluso che l'uomo dell'Illinois non era stato precedentemente infettato. È possibile che la MERS sia asintomatica e le prime ricerche hanno dimostrato che fino al 20% dei casi non mostra segni di infezione attiva ma ha anticorpi MERS-CoV nel sangue.

Evoluzione

Modello 3D di una proteina spike MERS-CoV

Sembra che il virus abbia avuto origine nei pipistrelli. Il virus stesso è stato isolato da un pipistrello. Questo virus è strettamente correlato al coronavirus del pipistrello Tylonycteris HKU4 e al coronavirus del pipistrello Pipistrellus HKU5 . Le prove sierologiche mostrano che questi virus hanno infettato i cammelli per almeno 20 anni. Il più recente antenato comune di diversi ceppi umani è stato datato marzo 2012 (intervallo di confidenza 95% dicembre 2011 - giugno 2012).

Si pensa che i virus siano presenti da tempo nei pipistrelli e che si siano diffusi ai cammelli a metà degli anni '90. I virus sembrano essersi diffusi dai cammelli agli umani nei primi anni del 2010. La specie ospite originale di pipistrello e il momento dell'infezione iniziale in questa specie devono ancora essere determinati. L'esame delle sequenze di 238 isolati ha suggerito che questo virus si è evoluto in tre cladi che differiscono nell'uso del codone , nell'ospite e nella distribuzione geografica.

Serbatoio naturale

Le prime ricerche hanno suggerito che il virus è correlato a quello trovato nella tomba egizia del pipistrello . Nel settembre 2012 Ron Fouchier ha ipotizzato che il virus potrebbe aver avuto origine nei pipistrelli. Il lavoro dell'epidemiologo Ian Lipkin della Columbia University di New York ha mostrato che il virus isolato da un pipistrello sembrava corrispondere al virus trovato negli esseri umani. Betacoronaviruses 2c sono stati individuati in Nycteris pipistrelli in Ghana e Pipistrellus pipistrelli in Europa, che sono filogeneticamente correlate al virus MERS-CoV. Tuttavia, il principale serbatoio naturale in cui gli esseri umani contraggono l'infezione da virus è rimasto sconosciuto fino al 9 agosto 2013, un rapporto sulla rivista The Lancet Infectious Diseases ha mostrato che 50 su 50 (100%) siero di sangue di cammelli dell'Oman e 15 su 105 (14% ) di cammelli spagnoli aveva anticorpi specifici per la proteina contro la proteina spike MERS-CoV. Il siero del sangue di pecore, capre, bovini e altri camelidi europei non aveva tali anticorpi.

Subito dopo il 5 settembre 2013 uno studio sieroepidemiologico pubblicato sulla rivista di Eurosurveillance da RA Perera et al. dove hanno studiato 1343 sieri umani e 625 animali hanno indicato l'abbondante presenza di anticorpi specifici per MERS-CoV in 108 dei 110 dromedari egiziani, ma non in altri animali come capre, mucche o pecore in questa regione. Questi sono i primi e significativi rapporti scientifici che hanno indicato il ruolo dei "dromedari" come serbatoio di MERS-CoV.

La ricerca ha collegato i cammelli , dimostrando che l'infezione da coronavirus nei vitelli e negli adulti di cammelli dromedari è una corrispondenza del 99,9% con i genomi del clade B umano MERS-CoV. Si sa che almeno una persona che si è ammalata di MERS è entrata in contatto con i cammelli o ha recentemente bevuto latte di cammello . Paesi come l' Arabia Saudita e gli Emirati Arabi Uniti producono e consumano grandi quantità di carne di cammello . Esiste la possibilità che i pipistrelli africani o australiani portino il virus e lo trasmettano ai cammelli. I cammelli importati da queste regioni potrebbero aver portato il virus in Medio Oriente.

Nel 2013 MERS-CoV è stato identificato in tre membri di una mandria di dromedari detenuti in un fienile del Qatar, che è stato collegato a due casi umani confermati che da allora si sono ripresi. La presenza di MERS-CoV nei cammelli è stata confermata dal National Institute of Public Health and Environment (RIVM) del Ministero della Salute e dall'Erasmus Medical Center (WHO Collaborating Center), nei Paesi Bassi. Nessuno dei cammelli ha mostrato alcun segno di malattia quando sono stati raccolti i campioni. Il Consiglio supremo della salute del Qatar ha consigliato nel novembre 2013 che le persone con condizioni di salute pregresse, come malattie cardiache, diabete, malattie renali, malattie respiratorie, immunodepressi e anziani, evitano qualsiasi contatto ravvicinato con animali quando visitano fattorie e mercati, e di praticare una buona igiene, come lavarsi le mani.

Un ulteriore studio sui dromedari dell'Arabia Saudita pubblicato nel dicembre 2013 ha rivelato la presenza di MERS-CoV nel 90% dei dromedari valutati (310), suggerendo che i dromedari non solo potrebbero essere il principale serbatoio di MERS-CoV, ma anche la fonte animale di MERS.

Secondo l'aggiornamento del riepilogo MERS-CoV del 27 marzo 2014, studi recenti supportano che i cammelli fungono da fonte primaria del MERS-CoV che infetta gli esseri umani, mentre i pipistrelli potrebbero essere l'ultimo serbatoio del virus. Le prove includono la frequenza con cui il virus è stato trovato nei cammelli a cui sono stati esposti casi umani, dati seriologici che mostrano una trasmissione diffusa nei cammelli e la somiglianza del CoV del cammello con il CoV umano.

Il 6 giugno 2014, il quotidiano Arab News ha evidenziato gli ultimi risultati della ricerca nel New England Journal of Medicine in cui un uomo saudita di 44 anni che allevava una mandria di nove cammelli è morto di MERS nel novembre 2013. I suoi amici hanno detto di aver assistito lui applicando una medicina topica al naso di uno dei suoi cammelli malati - quattro di loro secondo quanto riferito ammalati di secrezione nasale - sette giorni prima che lui stesso venisse colpito da MERS. I ricercatori hanno sequenziato il virus trovato in uno dei cammelli malati e il virus che ha ucciso l'uomo e hanno scoperto che i loro genomi erano identici. In quello stesso articolo, l' Arab News ha riferito che al 6 giugno 2014 sono stati segnalati 689 casi di MERS nel Regno dell'Arabia Saudita con 283 decessi.

Tassonomia

MERS-CoV è più strettamente correlato ai coronavirus di pipistrello HKU4 e HKU5 (lignaggio 2C) che a SARS-CoV (lignaggio 2B) (2, 9), condividendo oltre il 90% di identità di sequenza con le loro relazioni più strette, i coronavirus di pipistrello HKU4 e HKU5 e quindi considerati appartenenti alla stessa specie dall'International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV).

  • Mnemonico:
  • Identificatore del taxon:
  • Nome scientifico: sindrome respiratoria mediorientale coronavirus
  • Nome comune: MERS-CoV
  • Sinonimo: sindrome respiratoria acuta grave coronavirus
  • Altri nomi:
  • Classifica:
  • Lignaggio:
Virus
› virus ssRNA
› Gruppo: IV; positivo-senso , singolo filamento virus a RNA
› Ordine: Nidovirales
› Famiglia: Coronaviridae
› Sottofamiglia: Coronavirinae
› Genere: Betacoronavirus
› Specie: Betacoronavirus 1 (comunemente chiamato Human coronavirus OC43 ), Human coronavirus HKU1 , Murine coronavirus , Pipistrellus bat coronavirus HKU5 , Rousettus bat coronavirus HKU9 , Coronavirus correlato alla sindrome respiratoria acuta grave , Tylonycteris bat coronavirus HKU4 , MERS-CoV

Tensioni:

  • Isolato:
  • Isolato:
  • NCBI

Ricerca e brevetto

I funzionari sauditi non avevano dato il permesso al dottor Zaki, il primo isolatore del ceppo umano, di inviare un campione del virus a Fouchier e si sono arrabbiati quando Fouchier ha rivendicato il brevetto sull'intera sequenza genetica di MERS-CoV.

L'editore di The Economist ha osservato: "La preoccupazione per la sicurezza non deve rallentare il lavoro urgente. Studiare un virus mortale è rischioso. Non studiarlo è più rischioso". Il dottor Zaki è stato licenziato dal suo lavoro in ospedale a causa di aver aggirato il Ministero della Salute saudita nel suo annuncio e aver condiviso il suo campione e i risultati.

Alla riunione annuale dell'Assemblea mondiale della sanità nel maggio 2013, il capo dell'OMS Margaret Chan ha dichiarato che la proprietà intellettuale , o i brevetti sui ceppi di nuovi virus, non dovrebbero impedire alle nazioni di proteggere i propri cittadini limitando le indagini scientifiche. Il viceministro della Sanità Ziad Memish ha sollevato preoccupazioni sul fatto che gli scienziati che detenevano il brevetto per MERS-CoV non avrebbero permesso ad altri scienziati di utilizzare materiale brevettato e stavano quindi ritardando lo sviluppo di test diagnostici. Erasmus MC ha risposto che la domanda di brevetto non limitava la ricerca sulla salute pubblica su MERS e MERS-CoV e che il virus e i test diagnostici venivano spediti, gratuitamente, a tutti coloro che richiedevano tali reagenti.

Mappatura

Esistono numerosi sforzi di mappatura incentrati sul monitoraggio del coronavirus MERS. Il 2 maggio 2014 è stata lanciata la Corona Map per tracciare il coronavirus MERS in tempo reale sulla mappa del mondo. I dati sono riportati ufficialmente dall'OMS o dal Ministero della Salute del rispettivo Paese. HealthMap tiene traccia anche dei case report con l'inclusione di notizie e social media come fonti di dati come parte di HealthMap MERS. La Corea del Sud è stata infettata a metà del 2015, con 38 morti su 186 casi di infezione.

Guarda anche

Riferimenti

link esterno