Virus RNA Beruntai Tunggal Berpolaritas Positif dan Coronavirus

Virus RNA beruntai tunggal berpolaritas positif membawa genom yang dapat bertindak langsung sebagai RNA duta, sehingga genom yang masuk segera diterjemahkan oleh ribosom inang untuk memulai infeksi. Kelompok besar dan penting secara medis ini mencakup picornavirus (poliovirus, rhinovirus, hepatitis A), flavivirus (dengue, Zika, demam kuning, hepatitis C), togavirus, dan coronavirus yang bertanggung jawab atas SARS, MERS, dan COVID-19.

Definition

Virus RNA berpolaritas positif adalah virus RNA yang genom beruntai tunggalnya memiliki polaritas yang sama dengan RNA duta dan dapat diterjemahkan langsung oleh ribosom inang setelah masuk; pada manusia, virus ini mencakup famili Picornaviridae, Flaviviridae, Togaviridae, dan Coronaviridae, di antara lainnya.

Scope

Entri ini memperkenalkan famili virus RNA berpolaritas positif, strategi replikasi khasnya, dan penyakit manusia yang disebabkannya, dengan perhatian khusus pada coronavirus sebagai agen epidemi dan pandemi baru-baru ini. Ini adalah tinjauan referensi biologi dan epidemiologi virus dan tidak memberikan panduan manajemen klinis atau pengobatan.

Core questions

• Mengapa genom virus RNA berpolaritas positif dapat berfungsi langsung sebagai RNA duta?
• Fitur apa dari coronavirus yang mendasari kapasitasnya untuk penularan dan kemunculan antarspesies?
• Bagaimana tingkat mutasi yang tinggi pada virus RNA memengaruhi penyakit dan pengendaliannya?

Key concepts

• Genom RNA beruntai tunggal berpolaritas positif
• Translasi langsung genom
• RNA polimerase yang bergantung pada RNA
• Tingkat mutasi dan rekombinasi yang tinggi
• Picornaviridae (poliovirus, rhinovirus, hepatitis A)
• Flaviviridae (dengue, Zika, hepatitis C)
• Coronaviridae (SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2)
• Kemunculan zoonosis

Key theories

Asal dan evolusi zoonosis Coronavirus

Studi komparatif dan filogenetik menunjukkan bahwa coronavirus patogen utama pada manusia berasal dari reservoir hewan, terutama kelelawar, dengan penularan dan adaptasi menghasilkan SARS-CoV, MERS-CoV, dan SARS-CoV-2.

Mechanisms

Karena genomnya memiliki polaritas seperti duta, virus RNA beruntai positif dapat segera diterjemahkan setelah memasuki sel, menghasilkan protein yang diperlukan untuk mereplikasi genom, termasuk RNA polimerase yang bergantung pada RNA yang dikodekan virus yang tidak memiliki kemampuan proofreading pada banyak famili sehingga menghasilkan tingkat mutasi yang tinggi. Coronavirus merupakan pengecualian di antara virus RNA karena membawa eksonuklease proofreading dan genom yang besar, serta bereplikasi melalui serangkaian RNA duta subgenomik yang tersarang. Protein spike-nya memediasi pengikatan reseptor dan masuknya virus, dan perubahan pada protein ini memengaruhi jangkauan inang dan transmisibilitas, berkontribusi pada kemunculan zoonosis.

Clinical relevance

Virus RNA berpolaritas positif menyebabkan spektrum luas penyakit manusia, mulai dari flu biasa dan poliomielitis hingga demam berdarah, hepatitis virus, dan penyakit pernapasan parah akibat coronavirus. Biologi mereka menjelaskan mengapa beberapa menyebabkan penyakit akut yang sembuh sendiri sementara yang lain menyebabkan infeksi kronis atau epidemi. Entri ini menjelaskan mekanisme dan asosiasi penyakit dan bukan merupakan dasar untuk diagnosis atau pengobatan individu.

Epidemiology

Kelompok ini mencakup virus endemik yang tersebar secara global serta agen epidemi dan pandemi utama; coronavirus menghasilkan wabah SARS 2003, MERS, dan pandemi COVID-19, sementara flavivirus seperti dengue menyebabkan epidemi berulang yang besar di daerah tropis.

Evidence & guidelines

Laporan genomik dan klinis yang mengkarakterisasi SARS-CoV, MERS-CoV, dan SARS-CoV-2, bersama dengan teks virologi referensi, mendokumentasikan biologi dan kemunculan virus-virus ini; identifikasi genomik cepat SARS-CoV-2 pada tahun 2020 menunjukkan bagaimana wabah virus RNA berpolaritas positif kini diselidiki.

History

Poliovirus, sebuah picornavirus, merupakan pusat studi molekuler awal virus RNA dan salah satu pencapaian besar vaksinasi. Coronavirus beralih dari patogen pernapasan yang relatif kecil menjadi perhatian utama kesehatan global dengan epidemi SARS 2003, kemunculan MERS di kemudian hari, dan identifikasi SARS-CoV-2 pada 2019-2020, yang menggarisbawahi potensi pandemi virus RNA berpolaritas positif zoonosis.

Key figures

• Vincent Racaniello
• Zheng-Li Shi
• David Baltimore

Seminal works

• cui-2018
• zhu-2020
• ksiazek-2003

Frequently asked questions

Apa yang membuat virus 'berpolaritas positif'?

Genom RNA-nya memiliki polaritas yang sama dengan RNA duta, sehingga setelah berada di dalam sel, ia dapat diterjemahkan langsung oleh ribosom inang tanpa harus disalin terlebih dahulu menjadi untai komplementer.

Mengapa coronavirus menyebabkan beberapa epidemi baru-baru ini?

Coronavirus bersirkulasi di reservoir hewan seperti kelelawar dan dapat beradaptasi dengan inang baru; perubahan pada protein spike-nya dapat memungkinkan penularan ke manusia, seperti yang terlihat pada SARS-CoV, MERS-CoV, dan SARS-CoV-2.