Ihmisen koronavirus NL63

Ihmisen koronavirus NL63 eli HCoV-NL63 on maailmanlaajuisesti levinnyt ihmisiä tartuttava koronavirus. Se leviää lähinnä yskimisen ja aivastamisen kautta. Yleensä se aiheuttaa flunssaa eli lieviä ylähengitystieoireita, kuten yskää ja nuhaa. Noin 71 %:lla HCoV-NL63-tartuntaa potevista on myös jokin muu lieväoireinen hengitysteiden virustartunta, kuten rinovirus-, enterovirus- tai parainfluenssavirustartunta. Koska HCoV-NL63-tartunnan oireet ovat usein lievät, ei virusta vastaan ole kehitetty rokotetta. Virus voi tosin aiheuttaa hengenvaarallisenkin keuhkokuumeen eritoten vanhuksille, vauvoille tai immuunivajetta poteville.

HCoV-NL63 aiheuttaa arviolta 1–10 % kaikista maailman flunssista. Muita yleisiä lieväoireisia ihmisten koronaviruksia ovat HCoV-OC43, -229E ja -HKU1. Yhdessä HCoV-NL63 ja nämä muut virukset aiheuttavat 15–30 % kaikista maailman flunssista. Näistä HCoV-NL63 ja -229E ovat sukulaisuussuhteeltaan lähimpänä toisiaan.

HCoV-NL63 tarttuu ihmissoluihin kiinnittymällä solujen pinnan ACE2-reseptoreihin.

HCoV-NL63 nimettiin ja eristettiin ensi kerran 2003 Alankomaissa 7-kuukautiselta vauvalta otetusta nenänielunäytteestä. HCoV-NL63 on ehkä peräisin jostakin lepakkolajista. Molekyylikelloajoituksen perusteella viruksen arvellaan siirtyneen ihmisiin vuosien 1190–1449 välillä. Viruksella saattaa olla niin sanottu väli-isäntälaji, jonka kautta virus on levinnyt lepakoista ihmisiin. Tätä lajia ei kuitenkaan tunneta.

Rakenne ja monistuminen
HCoV-NL63 on positiivisjuosteinen RNA- eli ssRNA(+)-virus. Sen yhdestä RNA-säikeestä koostuva perimä on epäsymmetrisen (pleomorfisen) lipidikalvon sisällä, jonka halkaisija on noin 80–120 nanometriä. Perimän pituus on noin 27 500 nukleotidia. Sen 3'-päässä on poly-A-häntä ja 5'-päässä cap-rakenne. Perimän geenit koodaavat viruksen rakenteeseen kuuluvaa S-proteiinia (eng. spike), E-proteiinia (envelope), M-proteiinia (membrane) ja nukleokapsidia eli N-proteiinia. Näitä proteiineja on kussakin viruksessa monia. N-proteiinit päällystävät perimää, mutta muut edeltävistä proteiineista ovat kiinni viruksen kalvossa. Jokin viruksen ulkopinnalla olevista nuijamaisia ulokkeita muistuttavista S-proteiineista kiinnittyy viruksen tartuttaman solun pinnalla olevaan ihmisen ACE2:een, joka toimii siten viruksen reseptorina. Kiinnittymisen avulla viruksen kalvo sulautuu osaksi solukalvoa, jolloin viruksen RNA-perimä vapautuu solulimaan. 

Viruksen perimä koodaa myös 16:ta rakenteeseen liittymätöntä nsp-proteiinia (eng. non-structural protein), joiden geenit ovat avoin lukukehys- eli ORF-alueella (eng. open reading frame). ORF-alueet kattavat pituudeltaan noin 2/3-osaa perimästä ja niitä on kaksi: ORF1a ja ORF1b. ORF-alueiden nukleotidisekvenssit menevät osin päällekkäin. Viruksen tartuttaman solun ribosomit transloivat ORF1a:n pp1a-proteiiniketjuksi. ORF1b ja osa ORF1a:sta transloituu ribosomivälitteisesti hieman pp1a:ta pidemmäksi pp1ab-proteiiniketjuksi. Ketjut laskostuvat ja hajottavat itse itsensä proteolyysin kautta nsp-proteiineiksi, joiden toiminta riippuu nsp-proteiinista. Niistä osa esimerkiksi toimii RNA-replikaasina tai sen kofaktoreina. 

Replikaasi tuottaa viruksen positiivista RNA:ta mallinaan käyttäen useita negatiivisia RNA:ita. Solun ribosomit käyttävät näitä mRNA:n tapaan tuottaen (katso translaatio) niiden koodin perusteella useita S-proteiineja ja muita viruksen rakenteeseen kuuluvia proteiineja. Replikaasi tuottaa negatiivisesta RNA:sta lisää positiivisia RNA:ita. Ribosomien tuottamat rakenneproteiinit ja positiiviset RNA kokoontuvat lähelle solukalvoa. Ne kuroutuvat ulos solusta uusiksi viruksiksi ottaen samalla osan solukalvoa mukanaan lipidikuorekseen.

Lähteet

Koronavirukset