Was ist das menschliche Coronavirus NL63?

Menschliches Coronavirus NL63 (HCoV-NL63) ist eine Art des Coronavirus. Konkret handelt es sich um ein Setracovirus der Gattung Alphacoronavirus. Das humane Coronavirus NL63 (HCoV-NL63) wurde Ende 2004 bei einem sieben Monate alten Kind mit Bronchiolitis in den Niederlanden identifiziert. Das Virus ist ein umhülltes einzelsträngiges RNA-Virus mit positivem Sinn, das durch Bindung an ACE2 in seine Wirtszelle eindringt. Eine Infektion mit diesem Virus wurde weltweit bestätigt und steht in Verbindung mit vielen häufigen Symptomen und Krankheiten. Begleiterkrankungen sind leichte bis mittelschwere Infektionen der oberen Atemwege, schwere Infektionen der unteren Atemwege, Krupp und Bronchiolitis.

Das humane Coronavirus NL63 (HCoV-NL63) wird hauptsächlich bei kleinen Kindern, älteren Menschen und immungeschwächten Patienten mit akuten Atemwegserkrankungen gefunden. Dieses Virus hat auch eine saisonale Assoziation in gemäßigten Klimazonen. Eine in Amsterdam durchgeführte Studie schätzte das Vorhandensein von HCoV-NL63 bei etwa 4,7% der häufigsten Atemwegserkrankungen. Dieses Virus stammt von infizierten Palmzibets und Fledermäusen. Schätzungen seiner Abweichung von einem anderen Coronavirus (HCoV-229E) liegen etwa 1000 Jahre zurück; dieses Virus zirkuliert wahrscheinlich seit Jahrhunderten beim Menschen.

Die Entwicklung von HCoV-NL63 scheint eine Rekombination zwischen einem in afrikanischen Triaenops nach Fledermäusen zirkulierenden Vorfahren-NL63-ähnlichen Virus und einem in Hipposideros-Fledermäusen zirkulierenden CoV 229E-ähnlichen Virus beinhaltet zu haben. Rekombinante Viren können entstehen, wenn zwei virale Genome in derselben Wirtszelle vorhanden sind.

Symptome einer HCoV-NL63-Infektion

Die ersten Fälle der Infektion mit HCoV-NL63 wurden bei kleinen Kindern mit schweren Infektionen der unteren Atemwege gefunden, die in Krankenhäuser eingeliefert wurden. Während die klinische Präsentation des Virus schwerwiegend sein kann, wurde es auch in leichten Fällen von Atemwegsinfektionen gefunden. Die Komorbidität von HCoV-NL63 mit anderen Atemwegsinfektionen hat es schwierig gemacht, die spezifischen Symptome des Virus zu lokalisieren. Eine Studie zu klinischen Symptomen bei HCoV-NL63-Patienten ohne Sekundärinfektion ergab, dass die häufigsten Symptome Fieber, Husten, Schnupfen, Halsschmerzen, Heiserkeit, Bronchitis, Bronchiolitis, Lungenentzündung und Krupp waren. Eine frühe Studie, in der Kinder mit Erkrankungen der unteren Atemwege untersucht wurden, ergab, dass HCoV-NL63 häufiger bei ambulanten Patienten als bei Krankenhauspatienten gefunden wurde, was darauf hindeutet, dass es sich um ein Erkältungsvirus ähnlich dem HCoV-229E und HCoV-OC43 handelt. Diese beiden Viren verursachen im Allgemeinen weniger schwere Symptome. Die hohe Häufigkeit von Krupp ist jedoch spezifisch für eine HCoV-NL63-Infektion.

Ursache der Coronavirus-NL63-Infektion

Es wird angenommen, dass die Verbreitung von HCoV-NL63 in dicht besiedelten Gebieten über die direkte Übertragung von Mensch zu Mensch erfolgt. Das Virus kann in wässrigen Lösungen bei Raumtemperatur bis zu einer Woche außerhalb des Körpers und auf trockenen Oberflächen drei Stunden überleben. Die meisten Menschen werden im Laufe ihres Lebens mit einem Coronavirus infiziert, aber einige Bevölkerungsgruppen sind anfälliger für HCoV-NL63. Zu diesen Bevölkerungsgruppen gehören Kinder unter 5 Jahren, ältere Menschen und immungeschwächte Personen. Dieses Virus scheint jahreszeitlich bedingt vorzukommen und tritt am häufigsten in den Wintermonaten in gemäßigten Klimazonen auf. In extremeren und tropischen Klimazonen bevorzugt das Virus keine bestimmte Jahreszeit. Viele Studien haben das gleichzeitige Auftreten von HCoV-NL63 mit anderen menschlichen Coronaviren berichtet, wie z Influenza-A-Virus, Humanes Orthopneumovirus (RSV), Parainfluenzavirus und, Humanes Metapneumovirus (hMPV).

Mechanismus der Virusinfektion

Die Übertragung von HCoV-NL63 erfolgt wahrscheinlich durch Tröpfchenauswurf aus den Atemwegen, die durch die Luft übertragen oder durch engen persönlichen Kontakt verbreitet werden können. Das Virus kann bis zu sieben Tage in Atemwegssekreten überleben und bleibt bei Raumtemperatur infektiös. Sobald das Virus in den Wirt eingedrungen ist, bindet es sich mithilfe von Spike-Proteinen an zelluläre Rezeptoren. Das Virus ist in der Lage, das Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2) als Eintrittsrezeptor zu verwenden, um an Zielzellen zu binden und in diese einzudringen. Es wurde keine Bestimmung des spezifischen Eintritts des Virus in die Wirtszelle abgeschlossen. Daher erfolgt der Eintritt in die Zelle entweder durch direkte Zellfusion mit der Plasmamembran oder durch Endozytose gefolgt von Fusion mit der Membran. Aufgrund des Fehlens eines cDNA-Klons von HCoV-NL63 ist die Forschung zum Replikationszyklus begrenzt. Da es sich um ein positives einzelsträngiges RNA-Virus handelt, können die Prozesse der Replikation über Transkription und Translation im Zytoplasma der infizierten Zelle durchgeführt werden.

Diagnose einer HCoV-NL63-Virusinfektion

Es ist schwierig, zwischen Symptomen, die durch eine Infektion mit dem HCoV-NL63-Virus verursacht werden, und solchen, die durch andere häufige menschliche Viren verursacht werden, zu unterscheiden, was die Diagnose und den Nachweis komplex macht. Die Reverse-Transkriptions-Polymerase-Kettenreaktion von Proben, die durch Nasen-Rachen-Abstriche entnommen wurden, ist die am häufigsten verwendete Methode zum Nachweis des Virus. Zur Bestätigung einer Infektion können auch Viruskultur- oder Blutserumtests auf Antikörper verwendet werden.

Vorbeugung von HCoV-NL63-Virusinfektion

Die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) empfiehlt verschiedene Maßnahmen zur Vorbeugung einer Infektion mit HCoV-NL63, darunter: häufiges Händewaschen mit Wasser und Seife, Vermeiden von engem Kontakt mit kranken Personen und Nichtberühren von Augen, Mund oder Nase.

Behandlung und Prognose

Die Behandlung des HCoV-NL63-Virus hängt von der Schwere der damit verbundenen Symptome ab. Die meisten leichten bis mittelschweren Infektionen verschwinden von selbst. Die Symptome können durch die Einnahme eines Schmerz- oder Fiebermittels, eine heiße Dusche oder die Verwendung eines Luftbefeuchters gelindert werden. Bei infizierten Patienten, die aufgrund einer akuten Atemwegsinfektion auf der Intensivstation (ICU) landen, kann eine antivirale Behandlung erforderlich sein. Intravenöses Immunglobulin ist ein von der FDA zugelassener HCoV-NL63-Inhibitor, der auch zur Behandlung von primärer Immunschwäche, RSV und Kawasaki-Krankheit verwendet wird.

Virologie

HCoV-NL63 ist eines von 7 bekannten Coronaviren, die den Menschen infizieren. Die anderen sechs Coronaviren sind:

• Humanes Coronavirus 229E (HCoV-229E)
• Humanes Coronavirus OC43 (HCoV-OC43)
• Humanes Coronavirus HKU1 (HCoV-HKU1)
• Coronavirus im Zusammenhang mit dem Atemwegssyndrom im Nahen Osten (MERS-CoV)
• Schweres akutes respiratorisches Syndrom Coronavirus (SARS-CoV-1)
• Schweres akutes respiratorisches Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2)

Aktuelle Forschung

Jüngste Daten deuten auf einen Zusammenhang zwischen einer HCoV-NL63-Infektion und der Kawasaki-Krankheit hin. Die Kawasaki-Krankheit ist eine systemische Vaskulitis im Kindesalter, die zu Aneurysmen der Koronararterien führen kann. In den Industrieländern ist die Kawasaki-Krankheit die häufigste Ursache für erworbene Herzerkrankungen bei Kindern. Eine weitere Analyse der Pathogenität von HCoV-NL63 scheint gerechtfertigt, insbesondere aufgrund der jüngsten Hinweise, dass dieses Virus denselben zellulären Rezeptor (ACE2) verwendet wie SARS-CoV (der Erreger von SARS) und SARS-CoV-2 (der Erreger von SARS). COVID-19) und provoziert eine ähnliche Immunantwort. HCoV-NL63 wurde auch im Darmtrakt infizierter Personen gefunden und mit Gastroenteritis in Verbindung gebracht. Diese Art der Infektion ist das direkte Ergebnis der viralen Invasion der Schleimhaut des Darms. Die Rolle von HCoV-NL63 bei Gastroenteritis ist aufgrund der typischen Koinfektion mit anderen Viren bei dieser Krankheit unklar. HCoV-NL63 wird aufgrund seiner Rolle bei vielen leichten bis mittelschweren Atemwegsinfektionen und der Komorbidität mit anderen Erkrankungen wahrscheinlich nicht ausreichend erkannt. Forscher haben vorgeschlagen, dass umfassendere, bevölkerungsbezogene Studien erforderlich sind, um die Auswirkungen dieses Virus auf Systeme außerhalb der Atemwege zu bestimmen.