Nature Medicine Paper wijst op een nieuwe Coronavirus dat de menselijke gezondheid bedreigt

Eind december 2019 meldde Wuhan, China een groep patiënten met een "atypische longontsteking" van onbekende etiologie. Een nieuw type van menselijk coronavirus (nu tijdelijk genoemd "SARS-CoV-2") is geïdentificeerd als oorzaak van deze ziekte (nu genoemd "COVID-19").

Het wordt steeds meer erkend dat coronavirussen grote opkomende virale ziektebedreigingen kunnen veroorzaken. De twee meest recente voorbeelden zijn ernstig acuut respiratoir syndroom (SARS) en het Midden-Oosten ademhalingssyndroom (MERS). De twee coronavirussen (229E en OC43) die bij mensen circuleren, zijn afkomstig van dieren. De SARS-CoV-2 uitbraak van coronavirus begon in december 2019. De Wereldgezondheidsorganisatie heeft de epidemie op 30 januari 2020 uitgeroepen tot een noodsituatie voor de volksgezondheid van internationaal belang (Public Health Emergency of International Concern). De gemelde COVID-19 gevallen en sterfgevallen hebben overschreden de SARS of MERS gevallen en sterfgevallen. In een nieuwe studie, Leo L. M. Poon en Malik Peiris van de School of Public Health aan de Li Ka Shing School of Medicine van de Universiteit van Hong Kong in China gewezen op een aantal belangrijke recente bevindingen in verband met deze wereldwijde epidemie. De gerelateerde onderzoeksresultaten werden gepubliceerd in het tijdschrift Nature Medicine met de titel "Emergence of a novel human coronavirus threatening human health".

SARS-CoV-2 kan gemakkelijk worden gekweekt uit klinische specimens, en virus isolaten zijn nu beschikbaar in het vasteland van China en elders. SARS-CoV-2 is genetisch vergelijkbaar met andere coronavirussen in het subgenus Sarbecovirus, dat is een bèta samengesteld uit de SARS-CoV coronavirus dat SARS en andere SARS-CoV-achtige coronavirussen gevonden in vleermuizen Coronavirus clade veroorzaakt. Recombinatie tussen coronavirussen komt vaak voor, en SARS-CoV wordt beschouwd als een recombinant tussen vleermuis Sarbecovirussen. Interessant is dat het hele genoom van SARS-CoV-2 is zeer vergelijkbaar met het genoom van een vleermuis coronavirus gedetecteerd in 2013 (> 96% sequentie identiteit), wat aangeeft dat de directe voorouder van SARS-CoV-2 is al in vleermuizen Heeft verspreid voor ten minste een paar jaar.

Een genoombrede analyse van SARS-CoV-2 geeft aan dat de epidemie wordt veroorzaakt door de introductie van een zoönotische ziekte, en het virus is relatief genetisch stabiel bij de mens. Volgens rapporten, de eerste menselijke aggregatie geval was gerelateerd aan contact met een vismarkt bekend voor de verkoop van wilde dieren voor voedsel. Zoals waargenomen in de SARS-epidemie, kan de zoönotische overdracht van SARS-CoV-2 betrekking hebben op een of meer intermediaire gastheren. Echter, sommige van de vroegste gevallen zijn niet blootgesteld aan deze vismarkt in de epidemiologie. Daarom is het onduidelijk of de eerste zoönotische sprong rechtstreeks van vleermuizen op de mens werd overgedragen, of dat er tussenliggende zoogdiersoorten bij betrokken waren. Het is zeer belangrijk om de bron van vroege zoönotische ziekten te bepalen, want tenzij de eerste route van overdracht van zoönotische gebeurtenissen wordt bepaald en onderbroken, is het waarschijnlijk dat verdere zoönotische transmissiegebeurtenissen zullen optreden.

Eerdere studies over verschillende vleermuis SARS-CoV-achtige coronavirussen hebben aangetoond dat sommige van deze virussen kunnen worden besmet met de menselijke receptor ACE-2. De verwachting is dat het spike-eiwit van SARS-CoV-2 structureel vergelijkbaar is met dat van SARS-CoV. In feite kan het worden gebonden door een monoklonale antilichaam specifiek voor SARS-CoV spike eiwit. Hoewel de belangrijkste aminozuurresiduen die essentieel zijn voor de binding aan ACE-2 zijn gemuteerd in het spike-eiwit van SARS-CoV-2, kan dit nieuwe coronavirus menselijke, varkens-, vleermuis- en civet ACE-2 gebruiken in experimenten , maar kan muis ACE-2 niet gebruiken om gastheercellen binnen te gaan. In theorie kan het spike-eiwit van SARS-CoV-2 ook interageren met ACE-2 van andere dieren.

In de eerste 99 klinische rapporten van patiënten gediagnosticeerd met SARS-CoV-2 infectie, de gemeenschappelijke symptomen waren koorts en hoesten (> 80%). Kortademigheid (31%) en spierpijn (11%) werden ook gevonden bij deze patiënten. In tegenstelling tot patiënten die besmet zijn met het menselijke coronavirus dat de verkoudheid veroorzaakt, zijn loopneus en keelpijn zeldzaam bij gehospitaliseerde patiënten (≤5%), maar kunnen vaker voorkomen bij patiënten met mildere aandoeningen. In de ziekenhuisreeks en radiologisch bewijs van bilaterale (75%) of eenzijdig (25%) longontsteking werd gevonden, soms met meerdere mottling en gemalen glas troebelheid (gemalen glas opacities). 17% van de patiënten heeft een acuut ademhalingsnoodsyndroom, wat soms leidt tot meervoudig orgaanfalen en de dood. Ongeveer 75% van de patiënten heeft extra zuurstof nodig, terwijl 13% mechanische ventilatie nodig heeft. De leeftijden van deze patiënten variëren van 21 tot 82 jaar, waarvan 67% van de patiënten ouder is dan 50 jaar en 51% van de patiënten potentiële comorbiditeiten heeft. Hun klinische manifestaties en progressie zijn vergelijkbaar met die van MERS- of SARS-patiënten.

Recente geclusterde casegegevens suggereren dat de algemene klinische manifestaties van deze ziekte meer heterogeen kunnen zijn. Symptomen van de bovenste luchtwegen, zoals keelpijn en neusverstopping, evenals diarree, kunnen optreden in mildere gevallen. Radiologisch bewijs van longontsteking kan zelfs optreden bij asymptomatische infecties. Deze geclusterde gevallen geven ook aan dat ouderen gerelateerd zijn aan meer ernstige ziekten, en de ernst van de jongeren en kinderen neemt geleidelijk af. Een toename van de ernst van leeftijdsgerelateerde ziekten is ook waargenomen bij SARS.

Lagere ademhalingsmiddelen (zoals sputum) lijken een hogere virale belasting te hebben dan monsters van de bovenste luchtwegen (zoals keeluitstrijkjes). Virale RNA is ook gedetecteerd in bloed en ontlasting monsters, maar mensen weten niet of deze niet-ademhalingsmonsters besmettelijk zijn. Gezien het feit dat de ontlastingmonsters van SARS-patiënten onder bepaalde omstandigheden besmettelijk zijn (bijvoorbeeld het Incident van de Hong Kong Amoy Gardens), wordt aanbevolen maatregelen te nemen om overdracht van ontlasting op mond te voorkomen.

Naast enkele vroege gevallen van COVID-19, worden latere menselijke infecties ook veroorzaakt door duurzame interpersoonlijke overdracht. Met behulp van de eerste 425 bevestigde gevallen in Wuhan, Li et al. Schatte de gemiddelde incubatietijd van SARS-CoV-2 infectie 5,2 dagen (95% betrouwbaarheidsinterval (CI), 4.1 tot 7.0). Ongeveer 95% van de gevallen waren 12,5 Symptomen verschijnen binnen enkele dagen, dus de momenteel aanbevolen 14 dagen van medische observatie of isolatie is redelijk. Het aantal regeneraties (R0, het aantal secundaire gevallen dat wordt verwacht bij volledig gevoelige populaties) en een epidemische verdubbelingstijd worden geschat op 2,2 (95% BI, 1,4-3,9) en 7,4 dagen (95% BI, 4,2 tot 14). Het onderzoek van anderen heeft ook ongeveer vergelijkbare waarden verkregen. Dit is vergelijkbaar met wat werd waargenomen tijdens de SARS-epidemie. De verspreiding van SARS-CoV-2 kan echter optreden bij patiënten met een milde ziekte. Of de verspreiding later in de incubatietijd zal plaatsvinden is nog steeds controversieel. Dit is in schril contrast met de wijze van overdracht waargenomen tijdens de SARS-epidemie: SARS transmissie vindt plaats slechts 4 tot 5 dagen na het begin van de symptomen, en zelden gebeurt voordat dit. Samen wijzen deze bevindingen erop dat interventies op het gebied van de volksgezondheid die de verspreiding van SARS-CoV met succes onderbreken, waarschijnlijk niet even effectief zullen zijn in de huidige COVID-19-epidemie.

Wu et al. Geschat dat er meer dan 75.000 besmette mensen in Wuhan tussen 1 december 2019 en 25 januari 2020 met behulp van export case data en reismodus gegevens van Wuhan. Op basis van de huidige trends, en uitgaande van een daling van de spreadability als gevolg van interventie, voorspellen ze dat de uitbraak in Wuhan zal pieken in april 2020. Ze voorspellen ook dat de epidemie exponentieel zal blijven groeien buiten Wuhan. Hun simulaties tonen verder aan dat interventies in de volksgezondheid de verspreiding van de ziekte met 50% kunnen verminderen, maar zonder de mobiliteit van de bevolking te verminderen, kan de exponentiële groei van de ziekte aanzienlijk worden vertraagd met ten minste een paar maanden. Hoewel actieve ziektebestrijdingsmaatregelen, zoals schorsingen van scholen en sociaal isolement, de aanleg van transmissieroutes in landen met een risico op geïmporteerde ziekten kunnen vertragen, is het onduidelijk of de wereldwijde overdracht van de ziekte kan worden voorkomen.

Hoewel er de afgelopen weken veel dingen zijn geleerd, zijn er nog steeds veel belangrijke kennishiaten, waaronder de wijze van overdracht, de stabiliteit van het virus in het milieu, de pathogenese en effectieve behandelingen en vaccins. In de huidige situatie is het belangrijkste probleem de ernst van de ziekte. Het is vermeldenswaard dat in de vroege dagen van de H1N1 influenza pandemie in 2009, gemeldgeval sterfgevallen werden geschat op zo hoog als 10%. Echter, op de bevolking gebaseerde sera epidemiologische studies gestratificeerd door de leeftijd blijkt dat de werkelijke totale case mortaliteit is ongeveer 0,001%. Daarom zijn epidemiologische serumstudies nodig om de werkelijke ernst van de ziekte betrouwbaar in te schatten. Infecties uit het verleden kunnen zich ook vertalen in de immuniteit van de bevolking, dat is gegevens die moet worden beschouwd in de toekomstige transmissie model van dit virus. Opgemerkt moet worden dat MERS-CoV-infectie of MERS-ziekte niet altijd resulteert in een detecteerbare antilichaamrespons. Als SARS-CoV-2 infectie heeft een soortgelijke antilichaam reactie kinetiek als MERS-CoV infectie, dan kan dit een impact hebben op serum epidemiologie en de bevolking immuniteit. Daarom is het dringend noodzakelijk om de antilichaamdynamiek van SARS-CoV-2 en de dynamiek van celgemedieerde immuunrespons te bestuderen.

????

Leo L.M. Poon e.a.Opkomst van een nieuw menselijk coronavirus dat de menselijke gezondheid bedreigt. Nature Medicine, 2020, doi:10.1038/s41591-020-0796-5.