Коронавирус под микроскопом

Причина коронавирусной инфекции – вирус SARS-CoV-2. Это одноцепочечный вирус, имеющий оболочку и относящийся к роду коронавирусов Betacoronavirus. Патоген впервые был выявлен в декабре 2019 года.

Что такое коронавирус?

Вирус SARS-CoV-2 вызывает заболевание COVID-19, при котором поражается дыхательная система человека. Болезнь может передаваться от человека к человеку и протекать бессимптомно, в легкой или тяжелой форме. У 95% заболевание заканчивается выздоровлением, при этом 86% заразившихся не нуждаются в специфическом лечении. Коронавирус передается воздушно-капельным путем и сохраняет жизнеспособность на гладких поверхностях до 72 часов. В воздухе патоген живет до 3 часов.

Геном SARS-CoV-2 расшифрован китайскими вирусологами. Длина цепочки РНК нового вируса составляет около 30 тыс. нуклеотидов. На 80% вирус идентичен вирусу SARS-CoV, вызывающему острый респираторный синдром.

Как выглядит коронавирус?

Ученые из Государственного центра «Вектор» впервые опубликовали фото коронавируса 19 марта 2020 года. Снимки были получены при помощи сканирующего и трансмиссионного микроскопов, с применением технологии контрастирования. Размер вируса составляет 50-200 нанометров, что в 400 раз меньше толщины человеческого волоса. На фото видно, что вирус окружен «рожками», которые образуют «корону». Внешне COVID-19 похож на своих «собратьев»: вирусы SARS – атипичная пневмония и MERS – ближневосточный респираторный синдром.

Картинка 2

Коронавирус относится к оболочечным патогенам. На фото видна тонкая липидная оболочка, которая крайне чувствительна к высыханию, повышенной температуре, дезинфицирующим средствам. При повреждении оболочки вирус быстро погибает.

3D-модель коронавируса

На основании расшифрованного генома и полученных фотографий, ученые из «Центра по контролю заболеваний» из Атланты (США) создали трехмерную модель COVID-19, которая впервые была опубликована в научном журнале Elemental.

Картинка 3

На самом деле вирус не имеет такой яркой расцветки. Это сделано для того, чтобы читателям было проще понять строение коронавируса:

• желтый круг – это ядро вируса, в котором содержится генетический материал;
• серая оболочка вокруг вируса – липидная оболочка, защищающая ядро;
• серо-зеленые точки – мембранные М-белки, образующие структуру патогена;
• ярко желтые точки – оболочечные Е-белки, участвующие в заражении здоровых клеток;
• зеленые шипы – S-белок, с помощью которого вирус «зацепляется» за здоровую клетку.

Момент заражения

Ученые из Финляндии показали момент заражения COVID-19 под микроскопом, увеличив изображение в 2 млн. раз. На фото видно, как коронавирус пробивается внутрь здоровой клетки и поражает ее ядро.

На фото начальная степень заражения: с помощью S-белковых шипов коронавирус проникает через клеточную мембрану:

Картинка 4

цветное изображение - здоровая клетка, черные точки - коронавирус

На втором фото видно как коронавирус проникает в клеточную цитоплазму при помощи Е-белков, высвобождающих вирус из оболочки:

Картинка 5

На последнем фото показано скопление вирусов внутри клетки. Цитоплазма заражена, а вирус распространяется дальше:

Картинка 6

Изображение коронавируса и трехмерная модель помогают ученым в создании вакцины от COVID-19, а также позволяет отслеживать механизмы заражения. На основании проведенных исследований разрабатываются рекомендации по профилактике и лечению ковид-19.