Coronavirus

Coronavirus adalah sekelompok virus terkait yang menyebabkan penyakit pada mamalia dan burung. Pada manusia, virus korona menyebabkan infeksi saluran pernapasan yang bisa ringan, seperti beberapa kasus flu biasa (di antara penyebab lainnya, terutama rhinovirus), dan lainnya yang dapat mematikan, seperti SARS, MERS, dan COVID-19. Gejala pada spesies lain bervariasi: pada ayam, mereka menyebabkan penyakit saluran pernapasan atas, sedangkan pada sapi dan babi mereka menyebabkan diare. Belum ada vaksin atau obat antivirus untuk mencegah atau mengobati infeksi coronavirus manusia.

Coronaviruses membentuk Orthocoronavirinae subfamili, dalam keluarga Coronaviridae, memesan Nidovirales, dan ranah Riboviria. [5] [6] Mereka adalah virus yang diselimuti dengan genom RNA untai tunggal indra positif dan nukleokapsid simetri heliks. Ukuran genom dari coronavirus berkisar dari sekitar 27 hingga 34 kilobase, yang terbesar di antara virus RNA yang dikenal. [7] Nama coronavirus berasal dari bahasa Latin corona, yang berarti "mahkota" atau "halo", yang mengacu pada penampilan karakteristik yang mengingatkan pada mahkota atau korona surya di sekitar virion (partikel virus) bila dilihat di bawah mikroskop transmisi elektron dua dimensi, karena penutup permukaan di paku protein berbentuk klub.

Penemuan

Coronavirus pertama kali ditemukan pada akhir 1960-an. [8] Yang paling awal ditemukan adalah virus bronkitis menular pada ayam dan dua pada pasien manusia dengan flu biasa (kemudian disebut human coronavirus 229E dan human coronavirus OC43). [9] Anggota keluarga lain sejak itu telah diidentifikasi, termasuk SARS-CoV pada 2003, HCoV NL63 pada 2004, HKU1 pada 2005, MERS-CoV pada 2012, dan SARS-CoV-2 (sebelumnya dikenal sebagai 2019-nCoV) pada 2019. Kebanyakan di antaranya melibatkan infeksi saluran pernapasan serius.

Etimologi

Nama "coronavirus" berasal dari bahasa Latin corona, yang berarti "mahkota" atau "karangan bunga", yang berasal dari bahasa Yunani κορώνη korṓnē, "garland, wreath". Nama ini mengacu pada penampilan karakteristik virion (bentuk infektif virus) oleh mikroskop elektron, yang memiliki pinggiran proyeksi permukaan yang besar dan bulat yang membuat gambar yang mengingatkan pada mahkota atau korona matahari. [Rujukan?] Morfologi ini dibuat oleh virus lonjakan peplomer, yang merupakan protein pada permukaan virus.

Morfologi

Model cross-sectional dari coronavirus

Coronavirus adalah partikel bola pleomorfik besar dengan proyeksi permukaan bulat. [10] Diameter partikel virus sekitar 120 nm. [11] Amplop virus dalam mikrograf elektron muncul sebagai pasangan berbeda dari cangkang padat elektron. [12]

Amplop virus terdiri dari bilayer lipid di mana protein struktural membran (M), amplop (E) dan lonjakan (S) berlabuh. [13] Subset virus corona (khususnya anggota subkelompok A Betacoronavirus) juga memiliki protein permukaan seperti lonjakan pendek yang disebut hemagglutinin esterase (HE). [5]

Di dalam amplop, ada nukleokapsid, yang terbentuk dari banyak salinan protein nukleokapsid (N), yang terikat dengan genom RNA beruntai-indera tunggal-perasaan dalam konformasi tipe manik-on-string yang kontinyu. [ 11] [14] Ukuran genom untuk coronavirus berkisar antara 27 hingga 34 kilobase. [7] Amplop bilayer lipid, protein membran, dan nukleokapsid melindungi virus ketika berada di luar sel inang. [15]

Replikasi

Siklus infeksi coronavirus

Infeksi dimulai ketika virus memasuki organisme inang dan protein lonjakan menempel pada reseptor sel inang pelengkap. Setelah perlekatan, protease sel inang membelah dan mengaktifkan protein lonjakan yang menempel pada reseptor. Bergantung pada protease sel inang yang tersedia, pembelahan dan aktivasi memungkinkan masuknya sel melalui endositosis atau fusi langsung dari selubung virus dengan membran inang. [16]

Saat memasuki sel inang, partikel virus tidak dilapisi, dan genomnya memasuki sitoplasma sel. [17] Genom RNA coronavirus memiliki 5 ′ topi terabilasi dan 3 tail ekor polyadenylated, yang memungkinkan RNA untuk menempel pada ribosom sel inang untuk diterjemahkan. [18] Tuan ribosom menerjemahkan kerangka pembacaan awal yang tumpang tindih dari genom virus dan membentuk poliprotein yang panjang. Polyprotein memiliki protease sendiri yang membelah polyprotein menjadi beberapa protein nonstruktural. [19]

Sejumlah protein nonstruktural bergabung untuk membentuk multi-protein replicase-transcriptase complex (RTC). Protein replicase-transcriptase utama adalah RNA-dependent RNA polimerase (RdRp). Ini terlibat langsung dalam replikasi dan transkripsi RNA dari untai RNA. Protein nonstruktural lainnya di kompleks membantu dalam proses replikasi dan transkripsi. Misalnya protein non-struktural exoribonuclease memberikan kesetiaan ekstra untuk replikasi dengan menyediakan fungsi proofreading yang tidak dimiliki oleh RNA polimerase yang bergantung pada RNA. [20]

Salah satu fungsi utama kompleks adalah mereplikasi genom virus. RdRp secara langsung memediasi sintesis RNA genomik rasa negatif dari RNA genomik rasa positif. Ini diikuti oleh replikasi RNA genomik rasa positif dari RNA genomik rasa negatif. [19] Fungsi penting lain dari kompleks adalah untuk menyalin genom virus. RdRp secara langsung memediasi sintesis molekul RNA subgenomik rasa negatif dari RNA genomik rasa positif. Ini diikuti oleh transkripsi molekul RNA subgenomik-indra negatif ke mRNA indra-positif yang sesuai. [19]

RNA genomik rasa positif yang direplikasi menjadi genom dari virus progeni. MRNA adalah transkrip gen dari sepertiga terakhir genom virus setelah kerangka pembacaan awal yang tumpang tindih. MRNA ini diterjemahkan oleh ribosom inang menjadi protein struktural dan sejumlah protein tambahan. [19] Terjemahan RNA terjadi di dalam retikulum endoplasma. Protein struktural virus S, E, dan M bergerak di sepanjang jalur sekretori ke kompartemen perantara Golgi. Di sana, protein M mengarahkan sebagian besar interaksi protein-protein yang diperlukan untuk perakitan virus setelah ikatannya dengan nukleokapsid. [21] Virus progeni kemudian dilepaskan dari sel inang dengan eksositosis melalui vesikula sekretori. [21]

Transmisi

Penularan virus corona dari manusia ke manusia umumnya diperkirakan terjadi di antara kontak dekat melalui tetesan pernapasan yang dihasilkan oleh bersin dan batuk. [22] Interaksi protein spike coronavirus dengan reseptor sel host inangnya adalah penting dalam menentukan tropisme jaringan, infektivitas, dan rentang spesies virus. [23] [24] Coronavirus SARS, misalnya, menginfeksi sel-sel manusia dengan menempel pada reseptor angiotensin-converting enzyme 2