Ihmisen koronavirus OC43

Ihmisen koronavirus OC43 eli HCoV-OC43 on maailmanlaajuisesti levinnyt ihmisiä tartuttava koronavirus. Se leviää lähinnä yskimisen ja aivastamisen kautta. Lauhkealla vyöhykkeellä viruksen leviäminen on yleisintä talvisin. Yleensä virus aiheuttaa flunssaa eli lieviä ylähengitystieoireita, kuten yskää ja nuhaa. Koska tartunnan oireet ovat usein lievät, ei virusta vastaan ole kehitetty rokotetta. Virus voi tosin aiheuttaa hengenvaarallisenkin keuhkokuumeen eritoten vanhuksille, vauvoille tai immuunivajetta poteville.

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

HCoV-OC43:sta tunnetaan ainakin 7 genotyyppiä, joille on annettu kirjainsymbolit A–G. Kustakin genotyypistä on monia eri viruskantoja. Virus tartuttaa ihmissoluja kiinnittymällä solujen pinnan proteiineihin, joissa on 9-O-asetyloidun sialihapon sisältävä glykaani.

HCoV-OC43 nimettiin ja eristettiin ihmisestä ensi kerran Yhdysvalloissa 1967. "OC43" tulee englanninkielen sanoista organ culture 43. "HCoV" on lyhenne englanninkielen sanoista human coronavirus. HCoV-OC43 ja nautojen koronavirus eli BCoV ovat ehkä kehittyneet samasta viruksesta 1890-luvulla. Jyrsijät ovat sitten ehkä toimineet väli-isäntälajina ja levittäneet HCoV-OC43:n ihmisiin.

Nykyisin OC43 aiheuttaa yleensä vain lieviä oireita. On kuitenkin arveltu, että tämän viruksen varhaisempi muoto olisi aiheuttanut vuosina 1889–1890 laajalle levinneen pandemian, ns. venäläisen influenssan.

Rakenne ja monistuminen
HCoV-OC43 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 yli 30 000 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), hemagglutiniiniesteraasia 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 proteiiniin, jossa on 9-O-asetyloidun sialihapon sisältävä glykaani. Kiinnittymisen avulla viruksen kalvo sulautuu osaksi solukalvoa, jolloin viruksen RNA-perimä vapautuu solulimaan.

Viruksen ulkopinnalla olevan hemagglutiniiniesteraasin (HE) hemagglutiniinitoiminnon on esitetty avustavan S-proteiinia (toimivan sen kofaktorina) ja edistävän siten viruksen siirtymistä soluun. Lisäksi HE:n esteraasitoiminto poistaa 9-O-asetyylin sialihaposta siirtymisen yhteydessä. Poiston on esitetty estävän tartutetussa solussa muodostuvia viruksia siirtymästä takaisin jo tartutettuun soluun ja edistäen siten niiden siirtymistä uusiin toistaiseksi terveisiin soluihin. 

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