冠状病毒靠什么传染?

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需要明确的是新型冠状病毒(2019-nCoV)是一种RNA病毒(Reverse Transcriptase Virus)属于冠状病毒科(Coronaviridae)冠状病毒属(Coronavirus)。根据已发表的基因序列,新型冠状病毒与SARS病毒(SARS-Cov)有79.5%的核苷酸序列相似,与MERS病毒的基因序列(约50%)相似,而与蝙蝠来源的冠状病毒相比只有40%的核苷酸序列相似[1];可以认为此次流行的新型冠状病毒是以往冠状病毒家族的成员。

冠状病毒属的病毒基因组分为正链RNA和负链RNA两部分,分别编码病毒的蛋白质分子,在正链RNA中,编码蛋白的ORF有5个,分别为S、E、M、N和ORF3a,其中S基因编码的刺突糖蛋白(Spike Glycoprotein, S)与病毒的抗原性有关,也是当前疫苗设计的靶点;负链RNA包含多个ORF,其中ORF7a、ORF7b与转录因子NRP(Negative Strand RNA Polymerase)结合,启动病毒的复制过程。 除了上述已经明确的基因,最近研究人员还从新型冠状病毒分离株中发现了第6个开放阅读框ORF6,其编码一个分子量为58kD的蛋白。该蛋白与SARS冠状病毒的包膜蛋白有高度的同源性,可能参与病毒的包被并调控病毒感染过程[2]。

最近还发现在某些病毒株中发现了ORF5b,其编码的蛋白位于病毒粒子的囊膜上,可能与病毒的稳定性有关[3]。 目前对于新型冠状病毒的认识还比较有限,尤其是对RNA病毒转录酶的认知仍处在起步阶段,因此还有很多问题有待解决,比如这个家族的RNA复制酶具有高变异性,研究组如何能够开发出高效抑制核酸复制的关键药物或者抗体是目前面临的主要难题之一。另外,虽然目前新型冠状病毒所感染的宿主范围比较局限,但是作为逆向转录病毒的冠状病毒有可能演化出对人类细胞致病性。 作为新发现的病毒,研究其对人类病理损害的过程以及开发有效药物势在必行。

参考文献:

[1] Zhou, P. et al. (2020). A pneumonia outbreak associated with a novel coronavirus of probable bat origin. Nature http:// dx.doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7

[2] Wang, M. et al. (2020). Structural basis for the recognition of RNA duplex by SARS coronavirus. Proceedings of the National Academy of Sciences https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1918868117

[3] Li, W. et al. (2020 )The proximal origin of SARS-CoV-2. Natl Sci RevURL:http://dx.doi.org/10.12688/nsr.4723

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病毒必须在细胞内才能复制,其在细胞内的增殖、释放子代病毒引起细胞结构和功能的破坏,称为裂解性感染或毒性感染。而对某些病毒,其核酸可进入细胞核整合其中,其核酸不进行复制,但可表达出该病毒的某些基因产物(酶等),在宿主体内长时间保持“沉默”状态不引起细胞损伤,但可在一定条件下活化导致细胞裂解和释放病毒,称为潜伏感染。

冠状病毒属的成员均为囊膜RNA病毒,病毒粒子呈球形,有3种结构蛋白:刺突糖蛋白(spike glycoprotein,S)、包膜蛋白(envelope protein,E)和核衣壳蛋白(nucleocapsid protein,N)。M蛋白位于E和N之间,是冠状病毒属病毒所特有的。S蛋白是病毒的主要抗原蛋白,能与宿主细胞表面的受体结合并使病毒包膜与细胞膜融合,该蛋白也是中和抗体的主要作用位点,在病毒感染和致病过程中发挥重要作用。E蛋白是高度保守的离子通道蛋白。N蛋白主要参与病毒的装配和复制。M蛋白是多聚蛋白,其N端插入包膜脂双层中,C端位于包膜表面并与N蛋白结合,对于包膜结构、病毒装配以及病毒的复制均有重要影响。

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