Was genau sind Coronaviren?

Coronavirus (COVID-19) von CDC

Die Coronaviridae sind eine Virusfamilie innerhalb der Ordnung Nidovirales. Ihre Vertreter verursachen bei verschiedenen Wirbeltieren wie Säugetieren, Vögeln und Fischen sehr unterschiedliche Erkrankungen. Die ersten Coronaviren wurden bereits Mitte der 1960er Jahre beschrieben. Coronaviren sind genetisch hochvariabel, und einzelne Virusspezies können durch Überwindung der Artenbarriere auch mehrere Wirtspezies infizieren. Durch solche Artübertritte sind beim Menschen unter anderem Infektionen mit dem SARS-assoziierten Coronavirus (SARS-CoV, gelegentlich auch als SARS-CoV-1 bezeichnet) – dem Erreger der SARS-Pandemie 2002/2003 – sowie mit dem 2012 neu aufgetretenen Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) entstanden. Auch die von der chinesischen Stadt Wuhan ausgegangene COVID-19-Pandemie wird auf ein bis dahin unbekanntes (neuartiges) Coronavirus, das den Namen SARS-CoV-2 (vormals auch zum Beispiel 2019-nCoV) erhielt, zurückgeführt.

Beim Menschen sind diverse Coronavirusspezies als Erreger von leichten respiratorischen Infektionen (Erkältungskrankheiten) bis hin zum schweren akuten Atemwegssyndrom von Bedeutung. Insgesamt sind (mit Stand Februar 2020) sieben humanpathogene Coronaviren bekannt: Neben SARS-CoV(-1), SARS-CoV-2 und MERS-CoV noch HCoV-HKU1, HCoV-NL63, HCoV-OC43 und HCoV-229E; die letzten vier verursachen allerdings nur vergleichsweise geringfügige Symptome.

Der Name „Coronaviren“ – von lateinisch corona ‚Kranz, Krone‘ – wurde 1968 eingeführt und hängt mit dem Aussehen dieser Viren unter dem Elektronenmikroskop zusammen. Die Fortsätze auf ihren kugelförmigen Hüllen erinnern an eine Krone oder einen Strahlenkranz ähnlich der Sonnenkorona. Viren dieser Gruppe wurden erstmals Mitte der 1960er-Jahre charakterisiert.

Die 120 bis 160 nm großen Viruspartikel (Virionen) besitzen eine Virushülle, in die mehrere verschiedenartige Membranproteine eingelagert sind. Das charakteristische Aussehen der Coronaviren (lateinisch corona ‚Kranz, Krone‘) liegt an vielen etwa 20 nm nach außen vorragenden keulenförmigen Strukturen an der Oberfläche, den Spikes genannten Peplomeren. Sie bestehen aus Anteilen des großen glykosylierten S-Proteins (Spikes-Protein, 180 bis 220 kDa), das hier ein membranverankertes Trimer bildet. Diese Anteile tragen sowohl (S1) die Rezeptor-Bindungs-Domäne (RBD), mit der das Virus an eine Zelle andocken kann, als auch (S2) eine Untereinheit, die als Fusions-Protein (FP) die Verschmelzung von Virushülle und Zellmembran bewirkt.

In geringeren Mengen ist auf der Außenseite das kleinere Envelope-Protein (E-Protein, 9 bis 12 kDa) vorhanden, und nur beim HCoV-OC43 (Humanen Coronavirus OC43) und den Coronaviren der Gruppe 2 (Gattung Betacoronavirus) findet sich zusätzlich das Hämagglutin-Esterase-Protein (HE-Protein, 65 kDa). Das ebenfalls in der Membranhülle verankerte M-Protein (Matrix-Protein, 23 bis 35 kDa) ist dagegen nach innen gerichtet und ein Matrixprotein auf der Innenseite der Virushülle.

Im Inneren der Hülle befindet sich ein vermutlich ikosaedrisches Kapsid, das einen helikalen Nukleoproteinkomplex enthält. Dieser besteht aus dem Nukleoprotein N (50 bis 60 kDa), das mit dem Strang einer einzelsträngigen RNA von positiver Polarität komplexiert ist. Bestimmte Aminosäurereste des N-Proteins interagieren mit dem Matrixprotein M, sodass das Kapsid mit der Membraninnenseite assoziiert ist.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Coronaviridae

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