SARS-CoV-2 (predtým 2019-nCoV) je koronavírus, ktorý bol po prvýkrát identifikovaný v ľudskej populácii v čínskom meste Wu-chan (provincia Chu-pej). Vírus spôsobuje ochorenie COVID-19, ktoré sa v priebehu roku 2020 rozšírilo na globálnu úroveň. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) v súvislosti s nákazou vyhlásila v januári 2020 stav ohrozenia verejného zdravia medzinárodného významu, ktorý bol však v máji 2023 oficiálne ukončený. Podľa údajov z februára 2026 bolo celosvetovo nahlásených vyše 7,1 milióna úmrtí v súvislosti s týmto ochorením, pričom vďaka globálnej imunizácii a pokroku v liečbe sa v súčasnosti úmrtnosť drží na stabilne nízkej úrovni, porovnateľnej s inými bežnými respiračnými infekciami.(1)(2)(3)(4)
Taxonómia, morfológia a genóm link
Koronavírusy (čeľaď Coronaviridae, rad Nidovirales) sú patogény ľudí a zvierat. Sú to obalené vírusy, ktorých genóm je tvorený jednovláknovou RNA pozitívnej polarity (+ssRNA) o veľkosti 26–32 kb.(5) Rozdeľujú sa do 4 rodov: α- a β-koronavírusy infikujú cicavce, δ- a γ-koronavírusy predovšetkým vtáky a niektoré cicavce.(6) Vírus SARS-CoV-2, tak ako aj vírusy, ktoré spôsobili epidémie SARS (2003) a MERS (2012), zaraďujeme medzi zoonotické β-koronavírusy.(7)(8)(9)
Genóm SARS-CoV-2 pozostáva z 29903 nukleotidov. Na oboch koncoch obsahuje neprekladané oblasti (UTR) a 11 otvorených čítacích rámcov (ORF), ktoré kódujú 27 proteínov. Podobnosť genómu SARS-CoV-2 (NCBI Reference Sequence: NC_045512.2) s genómom SARS-CoV (NC_004718.3) je 88 %, s genómom MERS-CoV približne 50 %. Najväčšia podobnosť (až 96 %) je s rôznymi SARS-u podobnými koronavírusmi netopierov.(10)
Prekonanie medzidruhovej bariéry link
Rozhodujúcim predpokladom infekcie hostiteľa je špecifická interakcia povrchového proteínu vírusu a receptora hostiteľskej bunky. Absencia tejto interakcie predstavuje prirodzenú bariéru. Mutácie sú však zdrojom genetickej variability, čo môže viesť k vytvoreniu variantu vírusu, ktorý rozozná receptor u nového hostiteľa. Miera schopnosti mutovať a prekonávať tieto bariéry je u koronavírusov prirodzene vysoká.(11)(12)
Rekombinácia je ďalším známym mechanizmom evolúcie koronavírusov, vrátane SARS-CoV a MERS-CoV.(13)(14)(15) Netopiere predstavujú významný prírodný rezervoár týchto vírusov.(16)(17) V prípade epidémií SARS a MERS došlo k prenosu na ľudí prostredníctvom medzihostiteľa, akým boli cibetky (SARS(18)) a ťavy (MERS(19)). Podobné mechanizmy sa predpokladajú aj pri SARS-CoV-2, hoci presný medzihostiteľ zostáva predmetom vedeckých diskusií.
SARS-CoV-2 je v poradí 7. koronavírus, o ktorom je známe, že infikuje ľudí. Ostatné typy (HCoV-229E, -NL63, -OC43 a -HKU1) sa v populácii vyskytujú endemicky a zvyčajne vyvolávajú len menej závažné infekcie horných dýchacích ciest.(20)
„Spike“ proteín link
Zistilo sa, že kľúčovým faktorom infekčnosti je väzba „spike“ glykoproteínu (S) s receptorom ACE2 u ľudí.(21) SARS-CoV-2 využíva tento receptor veľmi efektívne.(10) Bioinformatické analýzy naznačujú, že hoci je aminokyselinová sekvencia odlišná od predchádzajúcich vírusov, vznikla nová „optimálna“ interakcia. Tento fakt podporuje záver, že vírus je výsledkom prirodzeného výberu, keďže takúto vysokú afinitu k ACE2 nebolo možné vopred predpovedať.(22)
Významným prvkom je aj polybázické štiepne miesto, ktoré uľahčuje vstup vírusu do buniek, najmä v pľúcach.(23) Táto štruktúra sa vyskytuje aj u niektorých iných koronavírusov (napr. MERS-CoV) a jej prítomnosť pomáha vysvetliť rozsah bunkových typov, ktoré vírus dokáže infikovať.(24)(25)
Pátranie po pôvode vírusu link
Vedecká komunita preskúmala viaceré teórie o pôvode vírusu. Hypotéza o obsahu sekvencií z HIV, ktorá by naznačovala umelé vytvorenie, bola vyvrátená bioinformatickou analýzou – tieto sekvencie nie sú špecifické pre HIV-1 a vyskytujú sa bežne aj u iných koronavírusov.(26)
Často diskutovaná zhoda s netopierím vírusom RaTG13-CoV je približne 96,3 %, pričom mutácie sú roztrúsené po celom genóme.(24) Pre porovnanie, pri SARS-CoV bola zhoda s medzihostiteľom (cibetka) až 99,8 %, čo naznačuje dlhší proces adaptácie.(27) Za možného medzihostiteľa sa uvažovalo aj o šupinavcoch (pangolin), u ktorých identifikované vírusy vykazovali v kľúčovej doméne vysokú podobnosť so SARS-CoV-2.(22)(28)
Otázka presného miesta prvého prenosu (napríklad trhovisko vo Wu-chane) zostáva otvorená, keďže nie všetky skoré prípady mali na toto miesto väzbu.(29) Identifikáciu sťažuje aj fakt, že vírus sa v populácii šíril aj prostredníctvom osôb s minimálnymi alebo žiadnymi príznakmi.(30)
Pár slov na záver... link
Súčasťou virologického výskumu je cielená mutagenéza, ktorá nám pomáha rozumieť mechanizmom infekcie a navrhovať liečbu.(17) Pri pohľade na vlastnosti SARS-CoV-2 sa zdá, že vírus disponuje charakteristikami, ktoré sú výsledkom dlhodobého prirodzeného prispôsobovania sa hostiteľovi. Teórie o pôvode sa stále skúmajú, no veda sa dnes sústredí predovšetkým na využitie týchto poznatkov pri prevencii budúcich výskytov podobných patogénov.
Dôležité je zdôrazniť, že hoci diskusia o pôvode pokračuje, konsenzus vedcov smeruje k pochopeniu vírusu ako prirodzene evolvujúceho patogénu. Bez definitívnych historických dôkazov zostávajú niektoré otázky otvorené, no vďaka vedeckému pokroku ich dnes dokážeme analyzovať bez zbytočných emócií.
- Chan, J. F.-W., et al: A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster. (2020). The Lancet. 395(10223). 514-523. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30154-9.
- Yang, X., et al: Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study. (2020). The Lancet Respiratory Medicine. DOI: 10.1016/S2213-2600(20)30079-5.
- Huang, C., et al: Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. (2020). The Lancet. 395(10223). 497-506. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5.
- Mathieu, E., et al: Coronavirus Pandemic (COVID-19). (2024). Celosvetový počet hlásených úmrtí k 26. februáru 2026: 7 110 645.
- Weiss, S. R.; Navas-Martin, S: Coronavirus pathogenesis and the emerging pathogen severe acute respiratory syndrome coronavirus. (2005). Microbiology and Molecular Biology Reviews. 69(4). 635-664. DOI: 10.1128/MMBR.69.4.635-664.2005.
- Woo, P. C. Y., et al: Discovery of seven novel Mammalian and avian coronaviruses in the genus deltacoronavirus supports bat coronaviruses as the gene source of alphacoronavirus and betacoronavirus and avian coronaviruses as the gene source of gammacoronavirus and deltacoronavi. (2012). Journal of Virology. 86(7). 3995-4008. DOI: 10.1128/JVI.06540-11.
- Drosten, C., et al: Identification of a novel coronavirus in patients with severe acute respiratory syndrome. (2003). New England Journal of Medicine. 348(20). 1967-1976. DOI: 10.1056/NEJMoa030747.
- Zaki, A. M., et al: Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia. (2012). New England Journal of Medicine. 367(19). 1814-1820. DOI: 10.1056/NEJMoa1211721.
- Wan, Y., et al: Receptor recognition by the novel coronavirus from Wuhan: an analysis based on decade-long structural studies of SARS coronavirus. (2020). Journal of Virology. 94(7). e00127-20. DOI: 10.1128/JVI.00127-20.
- Zhou, P., et al: A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. (2020). Nature. 579(7798). 270-273. DOI: 10.1038/s41586-020-2012-7.
- Decaro, N., et al: Recombinant canine coronaviruses in dogs, Europe. (2010). Emerging Infectious Diseases. 16(1). 41-47. DOI: 10.3201/eid1601.090726.
- Elena, S. F.; Sanjuán, R: Adaptive value of high mutation rates of RNA viruses: separating causes from consequences. (2005). Journal of Virology. 79(18). 11555-11558. DOI: 10.1128/JVI.79.18.11555-11558.2005.
- Lau, S. K. P., et al: Molecular epidemiology of human coronavirus OC43 reveals evolution of different genotypes over time and recent emergence of a novel genotype due to natural recombination. (2011). Journal of Virology. 85(21). 11325-11337. DOI: 10.1128/JVI.05512-11.
- Zhang, X., et al: Testing the hypothesis of a recombinant origin of the SARS-associated coronavirus. (2005). Archives of Virology. 150(1). 1-20. DOI: 10.1007/s00705-004-0414-z.
- Zhang, Z., et al: Evolutionary dynamics of MERS-CoV: potential recombination, positive selection and transmission. (2016). Scientific Reports. 6(1). 25049. DOI: 10.1038/srep25049.
- Li, W., et al: Bats are natural reservoirs of SARS-like coronaviruses. (2005). Science. 310(5748). 676-679. DOI: 10.1126/science.1118391.
- Cui, J., et al: Origin and evolution of pathogenic coronaviruses. (2019). Nature Reviews Microbiology. 17(3). 181-192. DOI: 10.1038/s41579-018-0118-9.
- Guan, Y., et al: Isolation and characterization of viruses related to the SARS coronavirus from animals in southern China. (2003). Science. 302(5643). 276-278. DOI: 10.1126/science.1087139.
- Alagaili, A. N., et al: Middle East respiratory syndrome coronavirus infection in dromedary camels in Saudi Arabia. (2014). mBio. 5(2). e00884-14. DOI: 10.1128/mBio.00884-14.
- Corman, V. M., et al: Hosts and sources of endemic human coronaviruses. (2018). Advances in Virus Research. 100. 163-188. DOI: 10.1016/bs.advir.2018.01.001.
- Li, W., et al: Angiotensin-converting enzyme 2 is a functional receptor for the SARS coronavirus. (2003). Nature. 426(6965). 450-454. DOI: 10.1038/nature02145.
- Andersen, K. G., et al: The proximal origin of SARS-CoV-2. (2020). Nature Medicine. 26. 450-452. DOI: 10.1038/s41591-020-0820-9.
- Hoffmann, M., et al: A multibasic cleavage site in the spike protein of SARS-CoV-2 is essential for infection of human lung cells. (2020). Molecular Cell. 78(4). 779-784. DOI: 10.1016/j.molcel.2020.04.022.
- Coutard, B., et al: The spike glycoprotein of the new coronavirus 2019-nCoV contains a furin-like cleavage site absent in CoV of the same clade. (2020). Antiviral Research. 176. 104742. DOI: 10.1016/j.antiviral.2020.104742.
- Kido, H., et al: Role of host cellular proteases in the pathogenesis of influenza and influenza-induced multiple organ failure. (2012). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics. 1824(1). 186-194. DOI: 10.1016/j.bbapap.2011.07.001.
- Xiao, C., et al: HIV-1 did not contribute to the 2019-nCoV genome. (2020). Emerging Microbes & Infections. 9(1). 378-381. DOI: 10.1080/22221751.2020.1727299.
- Song, H.-D., et al: Cross-host evolution of severe acute respiratory syndrome coronavirus in palm civet and human. (2005). Proceedings of the National Academy of Sciences. 102(7). 2430-2435. DOI: 10.1073/pnas.0409605102.
- Cyranoski, D: Did pangolins spread the China coronavirus to people?. (2020). Nature.
- Cohen, J: Wuhan seafood market may not be source of novel virus spreading globally. (2020). Science. DOI: 10.1126/science.aba9834.
- Yu, W.-B., et al: Decoding the evolution and transmissions of the novel pneumonia coronavirus (SARS-CoV-2) using whole genomic data. (2020). ChinaXiv. 202002.00033. DOI: 10.12074/202002.00033.
