HCoV-HKU1

HCoV-HKU1 — это вид коронавирусов (Coronaviridae) из рода Betacoronavirus, подрода Embecovirus, который является одним из четырёх эндемичных для человека коронавирусов (наряду с HCoV-229E, HCoV-OC43 и HCoV-NL63). Вирус впервые был идентифицирован в 2005 году у 71-летнего пациента в Гонконге, госпитализированного с пневмонией. HCoV-HKU1 вызывает респираторные инфекции различной степени тяжести, преимущественно в осенне-зимний период, и обычно ассоциируется с лёгкими и среднетяжёлыми формами заболеваний верхних дыхательных путей, однако у детей, пожилых людей и лиц с ослабленным иммунитетом может приводить к развитию бронхита и пневмонии.

Таксономия и филогения

HCoV-HKU1 относится к семейству Coronaviridae, подсемейству Orthocoronavirinae, роду Betacoronavirus. В составе рода Betacoronavirus выделяют четыре подрода: Embecovirus (включает HCoV-OC43 и HCoV-HKU1), Sarbecovirus (SARS-CoV, SARS-CoV-2), Merbecovirus (MERS-CoV) и Nobecovirus. Филогенетический анализ показал, что HCoV-HKU1 наиболее близок к HCoV-OC43 и коронавирусам грызунов, что указывает на возможное происхождение от вирусов мышей или крыс с последующей адаптацией к человеку. В отличие от HCoV-OC43, HCoV-HKU1 имеет более высокую генетическую вариабельность, что проявляется в существовании нескольких генотипов.

Структура и геном

Вирион HCoV-HKU1 имеет сферическую форму диаметром от 80 до 120 нм, покрыт липидной оболочкой, на поверхности которой расположены шиповидные гликопротеины (S-белок), придающие вирусу характерный вид «короны» под электронным микроскопом. Геном представлен одноцепочечной РНК положительной полярности длиной около 30 000 нуклеотидов. Структурные белки включают:

• S-белок (спайк) — отвечает за прикрепление к рецептору клетки-хозяина и слияние мембран;
• E-белок (оболочечный) — участвует в сборке вириона;
• M-белок (матриксный) — формирует основу оболочки;
• N-белок (нуклеокапсидный) — связывает РНК.

Особенностью HCoV-HKU1 является наличие дополнительного гена, кодирующего гемагглютинин-эстеразу (HE), который характерен для подрода Embecovirus и способствует связыванию с сиаловыми кислотами на поверхности клеток.

Рецептор и клеточный тропизм

В отличие от HCoV-229E (использующего рецептор CD13) и HCoV-NL63 (использующего рецептор ACE2), HCoV-HKU1 использует в качестве рецептора молекулу N-ацетил-9-O-ацетилнейраминовой кислоты — сиаловую кислоту, модифицированную ацетильными группами. Этот рецептор широко представлен на эпителиальных клетках дыхательных путей человека. Вирус также может использовать корецепторы — трансмембранные протеазы, такие как TMPRSS2, для активации S-белка и проникновения в клетку.

Эпидемиология

HCoV-HKU1 распространён по всему миру и циркулирует сезонно, с пиком заболеваемости в зимние месяцы (декабрь–февраль в Северном полушарии). По данным серологических исследований, к 3–5 годам жизни антитела к HCoV-HKU1 выявляются у 50–70% детей, а к взрослому возрасту — у 90–95% населения. Ежегодно HCoV-HKU1 вызывает от 1% до 10% всех случаев острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ) в зависимости от региона и года наблюдения. В России, по данным Роспотребнадзора, HCoV-HKU1 регулярно выявляется в структуре респираторных инфекций, однако его доля варьирует от 0,5% до 5% в разные эпидемические сезоны.

Пути передачи

Основной путь передачи — воздушно-капельный (при кашле, чихании, разговоре). Возможна контактная передача через загрязнённые поверхности, однако вирус сохраняет жизнеспособность на поверхностях (пластик, металл) от нескольких часов до 2–3 суток. Фекально-оральный путь не подтверждён, хотя РНК вируса иногда обнаруживается в фекалиях.

Клинические проявления

Инкубационный период составляет от 2 до 5 дней. Заболевание чаще всего протекает в форме лёгкой респираторной инфекции с симптомами:

• ринит (насморк);
• кашель (сухой или с небольшим количеством мокроты);
• боль в горле;
• головная боль;
• лихорадка (обычно не выше 38,5 °C);
• общее недомогание.

У детей до 5 лет часто развивается бронхиолит или обструктивный бронхит. У пожилых людей и пациентов с хроническими заболеваниями (сахарный диабет, сердечно-сосудистые патологии, иммунодефициты) возможно развитие пневмонии, требующей госпитализации. Летальность при HCoV-HKU1 крайне низкая (менее 0,1%), однако в редких случаях описаны тяжёлые исходы у пациентов с коморбидной патологией.

Дифференциальная диагностика

Клинически HCoV-HKU1 неотличим от других респираторных вирусов (риновирусы, аденовирусы, респираторно-синцитиальный вирус, вирусы гриппа и парагриппа). Для точной идентификации требуется лабораторное подтверждение — ПЦР-тестирование мазков из носоглотки.

Диагностика

Основным методом диагностики является полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР), направленная на выявление специфических участков генома (обычно ген N или ген S). В России разработаны и зарегистрированы тест-системы, позволяющие дифференцировать HCoV-HKU1 от других коронавирусов. Серологические методы (ИФА) используются реже, так как антитела к HCoV-HKU1 широко распространены в популяции, что затрудняет интерпретацию результатов.

Лечение

Специфическая противовирусная терапия против HCoV-HKU1 не разработана. Лечение симптоматическое:

• жаропонижающие средства (парацетамол, ибупрофен);
• муколитики и отхаркивающие препараты;
• обильное питьё;
• при развитии бронхита или пневмонии — бронходилататоры, кислородотерапия.

Антибиотики назначаются только при присоединении вторичной бактериальной инфекции. В тяжёлых случаях (пневмония с дыхательной недостаточностью) показана госпитализация и респираторная поддержка.

Профилактика

Специфическая вакцинация от HCoV-HKU1 не проводится, так как заболевание обычно протекает легко и не представляет серьёзной угрозы для общественного здоровья. Меры неспецифической профилактики включают:

• соблюдение респираторного этикета (кашель и чихание в локоть или салфетку);
• регулярное мытьё рук;
• проветривание помещений;
• использование масок в период эпидемического подъёма заболеваемости.

История открытия

HCoV-HKU1 был впервые выделен в 2005 году группой исследователей из Университета Гонконга под руководством вирусолога П. К. С. Ву (P. C. Y. Woo). Вирус был обнаружен у 71-летнего мужчины, госпитализированного с пневмонией, у которого не удалось выявить известные респираторные патогены. С помощью молекулярно-биологических методов (ОТ-ПЦР с использованием праймеров к консервативным участкам коронавирусов) был клонирован и секвенирован фрагмент генома нового вируса. Полное секвенирование показало, что вирус принадлежит к роду Betacoronavirus и является новым видом, названным HCoV-HKU1 по месту обнаружения (Гонконг, сокращение HKU — Hong Kong University).

Интересные факты

• HCoV-HKU1 является одним из немногих коронавирусов человека, имеющих ген гемагглютинин-эстеразы (HE), который также присутствует у HCoV-OC43 и коронавируса крупного рогатого скота.
• Вирус демонстрирует высокую генетическую изменчивость: выделяют три основных генотипа (A, B, C), которые циркулируют одновременно в разных регионах мира.
• Несмотря на широкое распространение, HCoV-HKU1 долгое время оставался малоизученным из-за отсутствия коммерческих тест-систем и низкой клинической значимости по сравнению с вирусами гриппа и SARS-CoV-2.
• В 2020–2022 годах, в период пандемии COVID-19, циркуляция HCoV-HKU1 и других сезонных коронавирусов значительно снизилась из-за введения масочного режима и социального дистанцирования, однако после отмены ограничений в 2023 году вновь вернулась к обычным уровням.

Источники

• Woo P. C. Y., Lau S. K. P., Chu C. M., et al. Characterization and complete genome sequence of a novel coronavirus, coronavirus HKU1, from patients with pneumonia // Journal of Virology. — 2005. — Vol. 79, № 2. — P. 884–895.
• Gaunt E. R., Hardie A., Claas E. C. J., et al. Epidemiology and clinical presentations of the four human coronaviruses 229E, HKU1, NL63, and OC43 detected over 3 years using a novel multiplex real-time PCR method // Journal of Clinical Microbiology. — 2010. — Vol. 48, № 8. — P. 2940–2947.
• Corman V. M., Muth D., Niemeyer D., Drosten C. Hosts and sources of endemic human coronaviruses // Advances in Virus Research. — 2018. — Vol. 100. — P. 163–188.
• Роспотребнадзор. Эпидемиологический надзор за коронавирусными инфекциями: методические указания. — М., 2021.
• Pyrc K., Berkhout B., van der Hoek L. The novel human coronaviruses NL63 and HKU1 // Journal of Virology. — 2007. — Vol. 81, № 7. — P. 3051–3057.