Das Humane Coronavirus OC43 (HCoV-OC43) ist ein neurotropesCoronavirus aus der Spezies Betacoronavirus gravedinis (veraltet Betacoronavirus 1), das sowohl Menschen als auch Tiere infizieren kann. Das Virus hat eine Hülle und als genetisches Material einen Strang einzelsträngiger RNS von positiver Polarität, es bindet an den N-Acetylneuraminsäure-Rezeptor. Unter anderem mit dem Humanen Coronavirus 229E (Alphacoronavirus chicagoense), dem Humanen Coronavirus NL63 (Alphacoronavirus amsterdamense) und dem Humanen Coronavirus HKU1 (Alphacoronavirus rousetti) gehört das Humane Coronavirus OC43 zu den Viren, die eine gewöhnliche Erkältung auslösen können, summarisch auch englischcommon cold Coronaviruses (ccCoVs) genannt.
Wie bei anderen Coronaviridae der Gattung Betacoronavirus, Untergattung Embecovirus befindet sich an der Oberfläche ein zusätzlicher, kürzerer Spike, genannt Hämagglutinin-Esterase (englischhemagglutinin esterase, HE-Protein).
Das Virus wurde 1967 durch Ken McIntosh an der Harvard Medical School entdeckt. Es kommt auch in Nagetieren vor.
Virologie
Das Virus stammt wie alle humanpathogenen Coronaviren von einem Fledermaus-Coronavirus ab und ist über Rinder als Zwischenwirte auf den Menschen übergesprungen.
Es wurden bisher vier Genotypen (A bis D) des Humanen Coronavirus OC43 identifiziert, wobei Genotyp D wahrscheinlich eine Rekombination darstellt. Eine vollständige Sequenzierung der Genome von C und D zeigt Rekombinationen zwischen den Typen B und C bei der Entstehung von Typ D. Von 29 identifizierten Ketten gehörte keine zum älteren Typ A. Eine molekulare zeitliche Analyse der Spike- und Kapselgene datiert den jüngsten gemeinsamen Vorfahren aller Genotype in die 1950er-Jahre. Der gemeinsame Ursprung der Genotype B und C liegt in den 1980er-Jahren, wobei Genotyp B in die 1990er-Jahre datiert wird und Genotyp C in die späten 1990er- oder frühen 2000er-Jahre. Der aus einer Rekombination entstandene Genotyp D wurde erst 2004 entdeckt.
Pathogenese
Wie auch HCoV-229E (Spezies Alphacoronavirus chicagoense) verursacht HCoV-OC43 Erkältungskrankheiten. Beide Viren können darüber hinaus schwere Infekte der Atmungsorgane verursachen, darunter Lungenentzündungen bei Säuglingen, betagten Menschen und immungeschwächten Personen, wie etwa Patienten unter Chemotherapie oder HIV-Infizierten.
Epidemiologie
Coronaviridae sind weltweit verbreitet und verursachen 10–15% aller Erkältungskrankheiten. Die Infektionshäufigkeit zeigt saisonale Muster, die meisten Infektionen treten dabei in den Wintermonaten auf. Nach einer überstandenen Infektion mit OC43 ist aufgrund vorhandener Antikörper das Risiko einer schweren Erkrankung an COVID-19 (Erreger SARS-CoV-2) offenbar geringer.
Mögliche Ursache der Russischen Grippe um 1890
Für den Erreger der Russischen Grippe-Pandemie um 1890 mit einer bis eineinhalb Millionen Toten wird herkömmlich ein Influenzavirus A, etwa A/H3N8 oder A/H2N2 angenommen. Nach Ansicht einer belgischen Forschergruppe um Marc van Ranst handelte es sich bei der Krankheit gar nicht um eine Influenza, vielmehr könnte es sich damals schon um HCoV-OC43 gehandelt haben. Das ursprünglich von Mäusen stammende Virus könnte damals über Rinder auf den Menschen übergesprungen sein. In einer noch nicht publizierten Studie wurde diese vor 15 Jahren in Belgien publizierte Hypothese von dänischen Forschern bekräftigt (Stand: August 2020). Darin analysiert Lone Simonsen, Epidemiologin der Universität Roskilde, historische Gesundheitsdaten und simuliert mit Bioinformatikexperten der Technischen Universität Dänemark die Virenmutation rückwärts. Die Untersuchung dieser Frage war auch 2022 (Stand Februar) noch nicht abgeschlossen.
↑PaulLee:Molecular epidemiology of human coronavirus OC43 in Hong Kong. In: The University of Hong Kong Libraries. hdl:10722/131538, doi:10.5353/th_b4501128 (englisch).
↑FangLi:Structure, Function, and Evolution of Coronavirus Spike Proteins. In: Annual Review of Virology. 3. Jahrgang, Nr.1, 29.September 2016, S.237–261, doi:10.1146/annurev-virology-110615-042301, PMID 27578435, PMC5457962(freier Volltext) – (englisch): “BCoV S1-NTD does not recognize galactose as galectins do. Instead, it recognizes 5-N-acetyl-9-O-acetylneuraminic acid (Neu5,9Ac2) (30, 43). The same sugar receptor is also recognized by human coronavirus OC43 (43, 99). OC43 and BCoV are closely related genetically, and OC43 might have resulted from zoonotic spillover of BCoV (100, 101).”
↑S. K. P. Lau, P. Lee, A. K. L. Tsang, C. C. Y. Yip, H. Tse:Molecular Epidemiology of Human Coronavirus OC43 Reveals Evolution of Different Genotypes over Time and Recent Emergence of a Novel Genotype due to Natural Recombination. In: Journal of Virology. Band85, Nr.21, 1.November 2011, ISSN0022-538X, S.11325–11337, doi:10.1128/JVI.05512-11, PMID 21849456, PMC3194943(freier Volltext).
↑E. R. Gaunt, A. Hardie, E. C. J. Claas, P. Simmonds, K. E. Templeton: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. In: Journal of Clinical Microbiology. Band48, Nr.8, 1.August 2010, ISSN0095-1137, S.2940–2947, doi:10.1128/JCM.00636-10, PMID 20554810, PMC2916580(freier Volltext).
↑Alexandra M. Johansson: Cross-reactive and mono-reactive SARS-CoV-2 CD4+ T cells in prepandemic and COVID-19 convalescent individuals. In: PLOS Pathogens, Band 17, Nr.2, 29. Dezember 2021, S.1010203; doi:10.1371/journal.ppat.1010203, PDF.
↑Patrick C. Y.Woo,YiHuang,Susanna K. P.Lau,Kwok-YungYuen:Coronavirus Genomics and Bioinformatics Analysis. In: Viruses. 2. Jahrgang, Nr.8, 24.August 2010, S.1804–20, doi:10.3390/v2081803, PMID 21994708, PMC3185738(freier Volltext) – (englisch): “In all members of Betacoronavirus subgroup A, a haemagglutinin esterase (HE) gene, which encodes a glycoprotein with neuraminate O-acetyl-esterase activity and the active site FGDS, is present downstream to ORF1ab and upstream to S gene (Figure 1).”
12David Cyranoski: Virologie: Porträt eines Killers, Online-Ausgabe des Artikels in Spektrum der Wissenschaft Nr.8, August 2020, S.40–49
↑Susanna K. P.Lau,PaulLee,Alan K. L.Tsang,Cyril C. Y.Yip,HermanTse,Rodney A.Lee,Lok-YeeSo,Y.-L.Lau,Kwok-HungChan,Patrick C. Y.Woo,Kwok-YungYuen:Molecular Epidemiology of Human Coronavirus OC43 Reveals Evolution of Different Genotypes over Time and Recent Emergence of a Novel Genotype due to Natural Recombination. In: Journal of Virology. 85. Jahrgang, Nr.21, 2011, S.11325–37, doi:10.1128/JVI.05512-11, PMID 21849456, PMC3194943(freier Volltext) – (englisch).
↑Brigitte A.Wevers,LiaVan Der Hoek:Recently Discovered Human Coronaviruses. In: Clinics in Laboratory Medicine. 29. Jahrgang, Nr.4, 2009, S.715–724, doi:10.1016/j.cll.2009.07.007, PMID 19892230 (englisch).
↑James B.Mahony: Manual of Clinical Microbiology. Hrsg.: Patrick R.Murray et al. 9. Auflage. ASM Press, Washington D.C. 2007, ISBN 978-1-55581-371-0, Coronaviruses, S.1414–23 (englisch).
↑K.Pyrc,B.Berkhout,L.Van Der Hoek:Antiviral Strategies Against Human Coronaviruses. In: Infectious Disorders Drug Targets. 7. Jahrgang, Nr.1, 2007, S.59–66, doi:10.2174/187152607780090757, PMID 17346212 (englisch).
↑DennisWat:The common cold: A review of the literature. In: European Journal of Internal Medicine. 15. Jahrgang, Nr.2, 2004, S.79–88, doi:10.1016/j.ejim.2004.01.006, PMID 15172021 (englisch).