ไวรัสโคโรนา

Orthocoronavirinae
ภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของไวรัสหลอดลมอักเสบติดต่อในไก่
ภาพกราฟิกแสดงสัณฐานของไวรัสโคโรนา แท่งสีแดงคือเพโพลเมอร์สไปก์ (Spike peplomers) ซึ่งดูคล้ายมงกุฎอยู่รายรอบ ไวรัสที่อยู่ภายนอกโฮสต์ (Virion)
การจำแนกชนิดไวรัส
Group:	Group IV ((+)ssRNA)
ไม่ได้จัดลำดับ:	Virus
ไม่ได้จัดลำดับ:	Riboviria
ไฟลัม:	Incertae sedis
อันดับ:	Nidovirales
วงศ์:	Coronaviridae
วงศ์ย่อย:	Orthocoronavirinae
สายพันธุ์ (Genera)
Alphacoronavirus Betacoronavirus Gammacoronavirus Deltacoronavirus
ชื่อพ้อง
Coronavirinae

ไวรัสโคโรนา หรือ โคโรนาไวรัส (อังกฤษ: coronavirus) เป็นกลุ่มของไวรัสที่ทำให้เกิดโรคในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก ในมนุษย์นั้นไวรัสโคโรนาทำให้เกิดการติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจที่มีอาการได้หลากหลาย ตั้งแต่มีอาการเพียงเล็กน้อยไปจนถึงเป็นอันตรายแก่ชีวิต โรคในมนุษย์จากการติดเชื้อไวรัสในกลุ่มนี้ส่วนใหญ่แสดงอาการเพียงเล็กน้อย เรียกว่า ไข้หวัด (ซึ่งเกิดจากเชื้อได้หลายกลุ่ม โดยเชื้ออื่นๆ ที่ทำให้เกิดไข้หวัดได้ เช่น ไรโนไวรัส เป็นต้น) แต่มีไวรัสในกลุ่มนี้บางสายพันธุ์ที่อาจทำให้เกิดโรครุนแรง เช่น โรคซาร์ส โรคเมอร์ส และโควิด-19 เป็นต้น ในวัวและสุกรไวรัสนี้จะทำให้เกิดโรคท้องร่วง ส่วนในหนูจะทำให้เกิดโรคตับอักเสบและโรคสมองและไขสันหลังอักเสบ

ไวรัสโคโรนา ประกอบไปด้วยวงศ์ย่อย Orthocoronavirinae ในวงศ์ Coronaviridae ของอันดับ Nidovirales เป็นไวรัสที่มีเปลือกห่อหุ้ม (Enveloped) มีสารพันธุกรรมเป็นชนิดอาร์เอ็นเอ (Ribonucleic acid) โดยเป็นชนิดสายเดี่ยวนัยบวก และมีชั้นของนิวคลีโอแคพซิด (nucleocapsid) ลักษณะสมมาตรแบบบันไดวนหุ้มรอบกรดนิวคลิอิก ขนาดจีโนมของไวรัสโคโรนา อยู่ที่ประมาณ 27-34 กิโลเบส ซึ่งใหญ่ที่สุดในบรรดาอาร์เอ็นเอไวรัสที่เป็นที่รู้จัก

ชื่อ "coronavirus" มาจากคำในภาษาละติน corona และภาษากรีก κορώνη ที่แปลว่ามงกุฎหรือรัศมี ในที่นี้หมายถึงลักษณะของตัวไวรัสที่มองเห็นจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่มีผิวยื่นเป็นแฉก ๆ เหมือนกับรัศมีของดวงอาทิตย์

การค้นพบ

ไวรัสโคโรนา ถูกค้นพบในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1960 สายพันธุ์ที่ค้นพบแรกสุดคือไวรัสหลอดลมอักเสบติดต่อในไก่ และไวรัสสองสายพันธุ์จากตัวอย่างสารคัดหลั่งในโพรงจมูกของคนไข้ที่เป็นโรคไข้หวัดธรรมดา ซึ่งต่อมามีชื่อว่า Human coronavirus 229E และ Human coronavirus OC43 สมาชิกอื่น ๆ ในสกุลไวรัสนี้ได้รับการระบุรวมถึง ไวรัส SARS-CoV ในปี พ.ศ. 2546, HCoV NL63 ในปี พ.ศ. 2547, HKU1 ในปี พ.ศ. 2548, MERS-CoV ในปี พ.ศ. 2555 และ SARS-CoV-2 (เดิมชื่อ 2019-nCoV) ในปี พ.ศ. 2562 สายพันธุ์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อในทางเดินหายใจอย่างรุนแรง

ชื่อและสัณฐานวิทยา

ชื่อ "coronavirus" มาจากภาษาละติน: corona และภาษากรีก: κορώνη (korṓnē, "พวงมาลัย, มาลัย") หมายถึงมงกุฎหรือรัศมี ชื่อหมายถึงลักษณะที่ปรากฏของ Virions (ไวรัสในรูปแบบที่พร้อมติดเชื้อ) โดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ซึ่งลักษณะมีขอบขนาดใหญ่ มีพื้นผิวเป็นกระเปาะที่ยื่นออกมาซึ่งทำให้นึกถึงมงกุฎหรือโคโรนาของดวงอาทิตย์ สัณฐานวิทยานี้สร้างขึ้นโดยเพโพลเมอร์สไปก์ ของไวรัส (Viral spike (S) peplomers) ซึ่งเป็นโปรตีนที่กระจุกตัวอยู่บนผิวไวรัส และเป็นตัวกำหนดการโน้มตอบสนองของโฮสต์ (Host tropism)

โปรตีนที่เป็นส่วนของโครงสร้างโดยรวมของไวรัสโคโรนาทั้งหมดคือสไปก์ Spike (S), เอนเวโลป Envelope (E), เมมเบรน Membrane (M), และนิวคลิโอแคปซิด Nucleocapsid (N) ในกรณีที่เฉพาะเจาะจงของไวรัสโคโรนาโรคซาร์ส Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) คือตัวรับเจาะจงที่อยู่บนสไปก์ (S mediates) ที่ทำให้ไวรัสสามารถเชื่อมติดกับเซลล์ผู้รับ สำหรับไวรัสโคโรนาบางตัว (โดยเฉพาะสมาชิกของเบตาไวรัสโคโรนา กลุ่มย่อย เอ) ก็มีโปรตีนคล้ายเข็มสั้นที่เรียกว่า ฮีแมกกลูตินิน เอสเตอเรส Hemagglutinin esterase (HE)

การจำลองตัวเองของไวรัส

วัฏจักรการทำสำเนาของไวรัสโคโรนา

หลังจากเข้าสู่เซลล์โฮสต์ อนุภาคของไวรัสจะออกจากเปลือกห่อหุ้ม และจีโนมของไวรัสจะเข้าสู่ไซโตพลาสซึมของเซลล์

ที่อาร์เอ็นเอจีโนมของไวรัสโคโรนามี 5 ′Methylated cap และ 3′ Polyadenylated tail ซึ่งทำให้อาร์เอ็นเอ สามารถเชื่อมติดกับไรโบโซมของเซลล์เจ้าบ้านสำหรับการถอดรหัส

จีโนมของไวรัสโคโรนามีรหัสโปรตีนที่เรียกว่า RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) ซึ่งทำให้จีโนมของไวรัสสามารถถอดรหัสเพื่อสร้างสำเนาอาร์เอ็นเอใหม่ โดยใช้กลไกของเซลล์โฮสต์ ซึ่ง RdRp จะเป็นโปรตีนตัวแรกที่ถูกสำเนาขึ้น เมื่อมีการแปลยีนที่เข้ารหัสสำหรับ RdRp การแปลจะหยุดโดยรหัสหยุด (Stop codon) ไวรัสมีการถอดรหัสที่ซับซ้อนซึ่งใช้ mRNAs subgenomic หรือเรียกว่า Nested transcript ซึ่งเป็นการถอดรหัสยีนของอาร์เอ็นเอเฉพาะส่วน โปรตีนที่ไม่มีโครงสร้างของไวรัสโคโรนานั้นให้ความแม่นยำเป็นพิเศษในการจำลองแบบ เพราะทำหน้าที่ในการพิสูจน์ลำดับซึ่งขาดไปเมื่อมีเอนไซม์ RNA-dependent RNA polymerase เพียงอย่างเดียว

จีโนมจะถูกสำเนาแบบและโพลีโปรตีนสายยาวจะถูกสร้างขึ้นซึ่งโปรตีนทั้งหมดจะถูกเชื่อมต่อกัน ไวรัสโคโรนามีโปรตีนที่ไม่เป็นโครงสร้าง เรียกว่า โปรตีเอส (Protease) ซึ่งสามารถแยกโพลีโปรตีนออกมาได้ กระบวนการนี้เป็นรูปแบบหนึ่งของการพัฒนาโปรตีนให้ทำหน้าที่ต่าง ๆ กัน (Genetic economy) ทำให้ไวรัสสามารถเข้ารหัสยีนจำนวนมากที่สุดในนิวคลีโอไทด์จำนวนน้อย

การติดต่อ

การแพร่เชื้อของไวรัสโคโรนาจากคนสู่คนนั้น เกิดจากการสัมผัสใกล้ชิดผ่านทางเดินหายใจที่เกิดจากการจามและการไอ

อนุกรมวิธาน

ชื่อวิทยาศาสตร์สำหรับไวรัสโคโรนาคือ Orthocoronavirinae หรือ Coronavirinae ไวรัสโคโรนาอยู่ในวงศ์ของ Coronaviridae

• สกุล: อัลฟาไวรัสโคโรนา
  • ชนิด: Human coronavirus 229E, Human coronavirus NL63, Miniopterus bat coronavirus 1, Miniopterus bat coronavirus HKU8, ไวรัสโรคท้องร่วงติดต่อในสุกร (Porcine epidemic diarrhea virus), Rhinolophus bat coronavirus HKU2, Scotophilus bat coronavirus 512
• สกุล: เบตาไวรัสโคโรนา; ชนิดต้นแบบ: Murine coronavirus
  • ชนิด: Betacoronavirus 1, Human coronavirus HKU1, Murine coronavirus, Pipistrellus bat coronavirus HKU5 , Rousettus bat coronavirus HKU9, ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง, Tylonycteris bat coronavirus HKU4, ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์กลุ่มอาการของโรคทางเดินหายใจตะวันออกกลาง, Human coronavirus OC43, Hedgehog coronavirus 1 (EriCoV), ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง 2 (SARS-CoV-2)
• สกุล: แกมมาไวรัสโคโรนา; ชนิดต้นแบบ: ไวรัสหลอดลมอักเสบติดต่อในไก่ (Infectious bronchitis virus)
  • ชนิด: Beluga whale coronavirus SW1, ไวรัสหลอดลมอักเสบติดต่อในไก่ (IBV)
• สกุล: เดลตาไวรัสโคโรนา; ชนิดต้นแบบ: Bulbul coronavirus HKU11
  • ชนิด: Bulbul coronavirus HKU11, Porcine coronavirus HKU15''

วิวัฒนาการ

บรรพบุรุษร่วมกันล่าสุด (MRCA) ของสายพันธุ์ไวรัสโคโรนาทั้งหมดถูกวิเคราะห์ว่าอยู่ในช่วงประมาณ 8000 ปีก่อนคริสต์ศักราช MRCA ของสายอัลฟาไวรัสโคโรนา ถูกวิเคราะห์ว่าอยู่ในช่วงประมาณ 2400 ปีก่อนคริสต์ศักราช, สายเบตาไวรัสโคโรนา ถูกวิเคราะห์ว่าอยู่ในช่วงประมาณ 3300 ปีก่อนคริสต์ศักราช, สายแกมมาไวรัสโคโรนา ถูกวิเคราะห์ว่าอยู่ในช่วงประมาณ 2,800 ปีก่อนคริสต์ศักราช, และสายเดลตาไวรัสโคโรนา ถูกวิเคราะห์ว่าอยู่ในช่วงประมาณ 3000 ปีก่อนคริสต์ศักราช เป็นที่ปรากฏว่าค้างคาวและนกในฐานะสัตว์เลือดอุ่นมีกระดูกสันหลังที่บินได้ เป็นโฮสต์ในอุดมคติของแหล่งยีนของไวรัสโคโรนา (ที่มีค้างคาวเป็นโฮสต์ของอัลฟาไวรัสโคโรนา และเบตาไวรัสโคโรนา และนกเป็นโฮสต์สำหรับ แกมมาไวรัสโคโรนา และเดลตาไวรัสโคโรนา)

ไวรัสโรคระบบทางเดินหายใจในโค (Bovine coronavirus) และไวรัสโรคระบบทางเดินหายใจในสุนัข (Canine respiratory coronavirus) ถูกแยกจากบรรพบุรุษร่วมกันในปี พ.ศ. 2494 ไวรัสโรคระบบทางเดินหายใจในโคและ Human coronavirus OC43 แยกจากกันในประมาณช่วงคริสต์ทศวรรษ 1890 ไวรัสโรคระบบทางเดินหายใจในโคแยกออกจากสายพันธุ์ไวรัสโคโรนาในม้า (Equine coronavirus) ในช่วงท้ายของคริสต์ศตวรรษที่ 18

MRCA ของ Human coronavirus OC43 ได้รับการวิเคราะห์ว่าอยู่ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1950

MERS-CoV แม้จะเกี่ยวข้องกับสายพันธุ์ไวรัสโคโรนาในค้างคาวหลายสายพันธุ์ แต่ก็ดูเหมือนจะแยกสายพันธุ์ออกมาหลายศตวรรษก่อนหน้านี้Human coronavirus NL63 และไวรัสโคโรนาในค้างคาวมีบรรพบุรุษร่วมกันล่าสุดประมาณ 563–822 ปีก่อน

ไวรัสโคโรนาในค้างคาวที่ใกล้ชิดมากที่สุดกับ SARS-CoV แยกจากกันในปี พ.ศ. 2529 เส้นทางของวิวัฒนาการของไวรัสโรคซาร์ส และความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดกับค้างคาวได้รับการนำเสนอในรายงานทางวิชาการ

ไวรัสโคโรนาในอัลปากาและ Human coronavirus 229E แยกสายพันธุ์จากกันในช่วงก่อนปี พ.ศ. 2503

สายพันธุ์ไวรัสโคโรนาในมนุษย์

ไวรัสโคโรนา เชื่อว่าเป็นสาเหตุสำคัญของโรคหวัดทุกชนิดในเด็กและผู้ใหญ่ ซึ่งทำให้เกิดหวัดด้วยอาการสำคัญเช่น มีไข้ และเจ็บคอ จากการโตของต่อมอะดีนอยด์ ส่วนใหญ่พบในฤดูหนาวและช่วงต้นฤดูใบไม้ผลิ ไวรัสโคโรนาสามารถก่อให้เกิดโรคปอดบวม - ทั้งโดยตรงจากโรคปอดบวมจากเชื้อไวรัสหรือโรคปอดบวมจากแบคทีเรีย - และอาจทำให้เกิดโรคหลอดลมอักเสบ - ทั้งโดยตรงจากโรคหลอดลมอักเสบจากไวรัสหรือโรคหลอดลมอักเสบจากแบคทีเรีย สายพันธุ์ไวรัสโคโรนาในมนุษย์ที่มีการระบาดมากที่ค้นพบในปี พ.ศ. 2546 คือ SARS-CoV ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง (ซาร์ส) มีการพัฒนาการของโรคที่ไม่เหมือนโรคอื่น เพราะทำให้เกิดการติดเชื้อทั้งส่วนบน และส่วนล่างของทางเดินหายใจ ไม่มีวัคซีนหรือยาต้านไวรัสเพื่อป้องกันหรือรักษาการติดเชื้อไวรัสโคโรนาในมนุษย์

ไวรัสโคโรนาในมนุษย์เจ็ดสายพันธุ์ ที่เป็นรู้จัก:

1. Human coronavirus 229E (HCoV-229E)
2. Human coronavirus OC43 (HCoV-OC43)
3. ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง (SARS-CoV)
4. Human coronavirus NL63 (HCoV-NL63, New Haven coronavirus)
5. Human coronavirus HKU1
6. ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์กลุ่มอาการของโรคทางเดินหายใจตะวันออกกลาง (MERS-CoV) หรือก่อนหน้านี้รู้จักในชื่อ ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2012 และ HCoV-EMC
7. ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง 2 (SARS-CoV-2) หรือก่อนหน้านี้รู้จักในชื่อ 2019-nCoV หรือ ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019

ไวรัสโคโรนา HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 และ HCoV-HKU1 แพร่กระจายอย่างต่อเนื่องในประชากรมนุษย์และทำให้เกิดการติดเชื้อทางเดินหายใจในผู้ใหญ่และเด็กทั่วโลก

การระบาดของโรคที่เกี่ยวกับไวรัสโคโรนา

การระบาดของเชื้อไวรัสโคโรนาชนิดที่ทำให้เกิดโรคที่มีอัตราการเสียชีวิตค่อนข้างสูง มีดังนี้:

โรคกลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง (SARS)

ในปี พ.ศ. 2546 หลังจากการระบาดของโรคกลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง (SARS) ซึ่งเริ่มขึ้นในปีก่อนหน้านั้นในทวีปเอเชียและในกรณีอื่น ๆ ทั่วโลก องค์การอนามัยโลก (WHO) ได้ออกแถลงการณ์ระบุว่าไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ที่ระบุชนิดโดย ห้องปฏิบัติการจำนวนหนึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดโรคซาร์ส ไวรัสนี้มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า ไวรัสโคโรนาซาร์ส SARS coronavirus (SARS-CoV) มีผู้ติดเชื้อกว่า 8,000 คน ซึ่งประมาณ 10% เสียชีวิต

โรคกลุ่มอาการทางเดินหายใจตะวันออกกลาง (MERS)

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2555 มีการค้นพบไวรัสโคโรนาที่เรียกว่า ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2012 และต่อมาได้รับการตั้งชื่ออย่างเป็นทางการว่า ไวรัสโคโรนากลุ่มอาการทางเดินหายใจตะวันออกกลาง (MERS-CoV) องค์การอนามัยโลกออกประกาศเตือนระดับโลกในไม่ช้าหลังจากนั้น ต่อมาองค์การอนามัยโลกประกาศเมื่อวันที่ 28 กันยายน พ.ศ. 2555 ระบุว่าไวรัสดูเหมือนจะไม่แพร่จากคนสู่คนได้ง่าย อย่างไรก็ตามเมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม พ.ศ. 2556 กรณีการแพร่เชื้อจากมนุษย์สู่มนุษย์ในฝรั่งเศส ได้รับการยืนยันจากกระทรวงกิจการสังคมและสุขภาพของฝรั่งเศส นอกจากนี้ยังมีรายงานกรณีการติดต่อจากคนสู่คนจากกระทรวงสาธารณสุขในตูนิเซีย มีกรณีที่ยืนยันของผู้ป่วยสองรายที่คาดว่าติดโรคจากบิดาผู้ล่วงลับของพวกเขา ที่เริ่มป่วยหลังจากได้เดินทางไปยังกาตาร์ และซาอุดิอาระเบีย แม้จะมีกรณีผู้ป่วยเช่นนี้แต่เป็นที่ปรากฏว่าไวรัสมีปัญหาในการแพร่กระจายจากมนุษย์สู่มนุษย์ โดยที่คนส่วนใหญ่ที่ติดเชื้อจะไม่แพร่กระจายไวรัส เมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2556 มีผู้ป่วย 124 รายและเสียชีวิต 52 รายในซาอุดิอาระเบีย

หลังจากศูนย์การแพทย์ของมหาวิทยาลัย Erasmus ในประเทศเนเธอร์แลนด์ วิเคราะห์ลำดับสายพันธุกรรมของไวรัส ไวรัสได้รับชื่อใหม่ว่า Human Coronavirus – Erasmus Medical Centre (HCoV-EMC) ชื่อสุดท้ายของไวรัสนี้คือไวรัสโคโรนากลุ่มอาการโรคทางเดินหายใจตะวันออกกลาง (MERS-CoV) ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2557 มีการบันทึกการติดเชื้อ MERS-CoV ในสหรัฐอเมริกาเพียงสองกรณีเท่านั้น ทั้งสองเกิดขึ้นกับบุคลากรทางการแพทย์ที่ทำงานในซาอุดิอาระเบียแล้วเดินทางไปสหรัฐอเมริกา กรณีหนึ่งได้รับการรักษาในรัฐอินเดียนาและอีกกรณีในรัฐฟลอริดา กรณีของบุคคลทั้งสองเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลชั่วคราวจนกระทั่งได้รับการจำหน่ายออกจากโรงพยาบาล

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2558 เกิดการระบาดของ MERS-CoV ในสาธารณรัฐเกาหลีเมื่อชายคนหนึ่งที่ได้เดินทางไปภูมิภาคตะวันออกกลางมา ได้เข้ารับการตรวจในโรงพยาบาล 4 แห่งในเขตกรุงโซลเพื่อรับการรักษาอาการป่วยของเขา สิ่งนี้ทำให้เกิดการระบาดใหญ่ที่สุดของ MERS-CoV นอกตะวันออกกลาง

ณ เดือนธันวาคม พ.ศ. 2562 ผู้ป่วยติดเชื้อ MERS-CoV จำนวน 2,468 รายได้รับการยืนยันจากการทดสอบในห้องปฏิบัติการโดย 851 คนเสียชีวิต มีอัตราการเสียชีวิตประมาณ 34.5%

โรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19)

ภาพจำลองภาคตัดของเชื้อไวรัสโคโรนา

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2562 มีรายงานการระบาดของโรคปอดบวมในนครอู่ฮั่น ประเทศจีน ในวันที่ 31 ธันวาคม 2562 มีการระบุว่าการระบาดของโรคนี้เกิดจากเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ ซึ่งได้รับชื่อชั่วคราวโดยองค์การอนามัยโลก (WHO) ว่าไวรัส 2019-nCoV ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็นไวรัส SARS-CoV-2 โดยคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยอนุกรมวิธานของไวรัส นักวิจัยบางคนแนะนำว่าตลาดอาหารทะเลหฺวาหนาน อาจไม่ใช่แหล่งที่มาของการแพร่เชื้อไวรัสสู่มนุษย์

ณ วันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2563 มียอดสะสมของผู้เสียชีวิตจากเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ทั่วโลก จำนวน 2.16 ล้านราย และมียอดผู้ป่วยที่ได้รับการยืนยันแล้วว่าติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 จำนวนกว่า 100 ล้านราย ในการระบาดของโรคปอดอักเสบที่เกิดจากการติดเชื้อไวรัสโคโรนา สายพันธุ์อู่ฮั่นถูกระบุว่าเป็นสายพันธุ์ใหม่ของ เบตาไวรัสโคโรนา จากกลุ่ม 2 บี ที่มีความคล้ายคลึงกันทางพันธุกรรมประมาณ 70% กับ SARS-CoV ไวรัสมีความคล้ายคลึงกัน 96% กับไวรัสโคโรนาในค้างคาว ดังนั้นจึงเป็นที่สงสัยในวงกว้างว่าไวรัสมีต้นกำเนิดในค้างคาว

โรคในสัตว์จากไวรัสโคโรนา

ไวรัสโคโรนา ได้รับการยอมรับว่าเป็นสาเหตุของพยาธิสภาพทางสัตวแพทยศาสตร์ตั้งแต่ต้นคริสต์ทศวรรษ 1970 นอกจากโรคหลอดลมอักเสบจากการติดเชื้อในสัตว์ปีกแล้ว โรคที่เกี่ยวข้องที่สำคัญส่วนใหญ่เกิดในบริเวณลำไส้

การก่อให้เกิดโรค

ไวรัสโคโรนาส่วนใหญ่ติดเชื้อในทางเดินหายใจส่วนบนและระบบทางเดินอาหารของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก ไวรัสยังทำให้เกิดโรคต่าง ๆ ในสัตว์เลี้ยงในฟาร์ม และสัตว์เลี้ยงในบ้าน ซึ่งบางอย่างอาจร้ายแรงและเป็นภัยคุกคามต่ออุตสาหกรรมการเกษตร โรคหลอดลมอักเสบติดเชื้อในไก่ (IBV) เป้าหมายของไวรัสโคโรนาไม่เพียงแค่ระบบทางเดินหายใจ แต่ยังรวมถึงทางเดินปัสสาวะ ไวรัสสามารถแพร่กระจายไปยังอวัยวะต่าง ๆ ทั่วทั้งตัวไก่ ไวรัสโคโรนาที่สามารถส่งผลทางเศรษฐกิจของการเลี้ยงสัตว์ในฟาร์ม ได้แก่ Porcine coronavirus (ก่อโรคกระเพาะอาหารและลำไส้อักเสบ (Gastroenteritis) จากไวรัสโคโรนาที่ติดต่อได้, TGE) และ ไวรัสโคโรนาในโค ซึ่งทั้งสองชนิดส่งผลให้เกิดอาการท้องร่วงในลูกสัตว์ สำหรับไวรัสโคโรนาในแมวมีสองชนิด ไวรัสโคโรนาแมวที่ก่อโรคลำไส้ เป็นเชื้อโรคสำคัญทางคลินิกสัตว์เล็ก แต่การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองของไวรัสนี้อาจส่งผลให้แมวติดเชื้อในเยื่อบุช่องท้อง (FIP) ซึ่งเป็นโรคที่มีอัตราการตายสูง ในทำนองเดียวกันไวรัสโคโรนาในพังพอนก็มีสองชนิด โดยไวรัสโคโรนาที่ก่อโรคลำไส้ทำให้เกิดการระบาดของโรคเยื่อเมือกลำไส้อักเสบ Epizootic catarrhal enteritis (ECE) และไวรัสที่ก่อโรคทางระบบที่ร้ายแรงกว่า (เช่นเดียวกับ FIP ในแมว) ที่รู้จักกันในชื่อ Ferret systemic coronavirus (FSC) ไวรัสโคโรนาในสุนัข (CCoV) มีสองชนิด โดยชนิดหนึ่งทำให้เกิดโรคระบบทางเดินอาหารที่ไม่รุนแรง และอีกชนิดหนึ่งที่พบว่าเป็นสาเหตุของโรคระบบทางเดินหายใจ สำหรับ Mouse hepatitis Virus (MHV) เป็นไวรัสโคโรนาที่ทำให้เกิดการเจ็บป่วยที่มีอัตราการตายสูงในหนู โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโคโลนีของหนูทดลอง สำหรับ Sialodacryoadenitis virus (SDAV) เป็นไวรัสโคโรนาที่มีการติดเชื้อได้สูงในหนูทดลอง โดยสามารถติดต่อระหว่างกันโดยการสัมผัสโดยตรง และโดยอ้อมจากละอองลอย การติดเชื้อเฉียบพลันก่อโรคที่มีความผิดปกติสูง และเชื้อมีความจำเพาะสำหรับต่อมน้ำลาย, ต่อมน้ำตา และต่อมฮาเดอเรียน (Harderian gland)

ไวรัสโคโรนาที่เกี่ยวข้องกับค้างคาวชนิด HKU2 หรือเรียกว่า Swine acute diarrhea syndrome coronavirus (SADS-CoV) เป็นสาเหตุทำให้เกิดอาการท้องร่วงในสุกร

ก่อนที่จะมีการค้นพบ SARS-CoV นั้น MHV เป็นไวรัสโคโรนาที่ดีที่สุดในการศึกษาทั้งในสิ่งมีชีวิตและในหลอดทดลองรวมถึงในระดับโมเลกุล บางสายพันธุ์ของ MHV ทำให้เกิดพัฒนาการของโรคปลอกประสาทอักเสบในสมองของหนู ซึ่งถูกนำมาใช้เป็นแบบจำลองในหนูสำหรับโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งในมนุษย์ ความพยายามในการวิจัยที่สำคัญมุ่งเน้นไปที่การอธิบายกลไกการก่อโรคไวรัสของไวรัสโคโรนาในสัตว์เหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยนักไวรัสวิทยาที่สนใจในโรคในสัตว์และโรครับจากสัตว์

องค์ประกอบ Cis-regulatory element ของจีโนม

เหมือนกับจีโนมของไวรัสอาร์เอ็นเออื่น ๆ ทั้งหมด จีโนมของไวรัสโคโรนาประกอบด้วยองค์ประกอบ Cis-acting RNA elements ที่ควบคุมการจำลองแบบเฉพาะของอาร์เอ็นเอของไวรัสที่ถูกต้องโดยรหัสบน RNA-dependent RNA polymerase องค์ประกอบ Cis-acting elements ที่ฝังตัวในยีนมีหน้าที่เกี่ยวกับการสำเนาแบบของไวรัสโคโรนา นั้นเป็นเพียงส่วนน้อยของจีโนมทั้งหมด ซึ่งสะท้อนความจริงที่ว่าไวรัสโคโรนามีจีโนมที่ใหญ่ที่สุดของอาร์เอ็นเอไวรัสทั้งหมด ขอบเขตขององค์ประกอบ Cis-acting elements ที่ทำหน้าที่สำคัญในการควบคุมการทำสำเนามีความชัดเจน และให้ภาพที่ได้รับการแก้ไขดีขึ้นของโครงสร้างอาร์เอ็นเอทุติยภูมิของพื้นที่ยีนเหล่านี้ที่พึ่งค้นพบ อย่างไรก็ตามยังเป็นช่วงเริ่มต้นเท่านั้นในการทำความเข้าใจว่า โครงสร้าง Cis-actingและลำดับของยีน มีปฏิกิริยาอย่างไรกับการจำลองแบบของไวรัสและส่วนประกอบของเซลล์โฮสต์ และยังคงต้องมีการศึกษาอีกมาก ก่อนที่จะเข้าใจบทบาทกลไกที่แม่นยำขององค์ประกอบดังกล่าวในการสังเคราะห์อาร์เอ็นเอ

การบรรจุจีโนม

การประกอบอนุภาคของไวรัสโคโรนาให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถแพร่เชื้อนั้น ต้องการการคัดเลือกอาร์เอ็นเอของไวรัสจากเซลล์พูล ที่มีปริมาณของอาร์เอ็นเอที่ไม่ใช่ไวรัสและอาร์เอ็นเอของไวรัสที่มากเกินพอ ในจำนวน mRNAs ที่เฉพาะเจาะจงของไวรัส เจ็ดถึงสิบชนิดที่ถูกสังเคราะห์ในเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัส มีเพียงจีโนมอาร์เอ็นเอที่เต็มความยาวเท่านั้นที่ถูกบรรจุอย่างมีประสิทธิผลในอนุภาคของไวรัสโคโรนา การศึกษาได้เปิดเผยองค์ประกอบ Cis-acting elements และ Trans-acting viral factors ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการห่อหุ้มและการบรรจุจีโนม การทำความเข้าใจกลไกระดับโมเลกุลของการคัดเลือกจีโนมและการบรรจุ เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนากลยุทธ์ในการต้านไวรัส และความเข้าใจแนวทางที่ใช้ในการเข้าสู่เซลล์ (Viral vector) พื้นฐานในจีโนมของไวรัสโคโรนา

ดูเพิ่ม

• โรครับจากสัตว์

บรรณานุกรม

แหล่งข้อมูลอื่น

วิกิสปีชีส์มีข้อมูลภาษาอังกฤษเกี่ยวกับ Coronaviridae

วิกิพจนานุกรม มีความหมายของคำว่า:
coronavirus

• วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ วงศ์ Coronaviridae
• Virus Pathogen Database and Analysis Resource (ViPR): Coronaviridae เก็บถาวร 2013-03-12 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
• German Research Foundation (Coronavirus Consortium)