15 resultados para HCOV-HKU1
Resumo:
We investigated the clinical impact of human coronaviruses (HCoV) OC43, 229E, HKU1 and NL63 in pediatric patients with cystic fibrosis (CF) during routine and exacerbation visits. A total of 408 nasopharyngeal aspirate samples were obtained from 103 patients over a 1-year period. Samples positive for HCoV were submitted for nucleotide sequencing to determine the species. Nineteen samples (4.65%) were positive for HCoV, of which 8 were positive for NL63, 6 for OC43, 4 for HKU1, and 1 for 229E. Identification of HCoV was not associated with an increased rate of respiratory exacerbations, but NL63-positive patients had higher exacerbation rates than patients who were positive for other HCoV species.
Resumo:
Replication of the ~30-kb plus-strand RNA genome of coronaviruses and synthesis of an extensive set of subgenome-length RNAs are mediated by the replicase-transcriptase, a membrane-bound protein complex containing several cellular proteins and up to 16 viral nonstructural proteins (nsps) with multiple enzymatic activities, including protease, polymerase, helicase, methyltransferase, and RNase activities. To get further insight into the replicase gene-encoded functions, we characterized the coronavirus X domain, which is part of nsp3 and has been predicted to be an ADP-ribose-1"-monophosphate (Appr-1"-p) processing enzyme. Bacterially expressed forms of human coronavirus 229E (HCoV-229E) and severe acute respiratory syndrome-coronavirus X domains were shown to dephosphorylate Appr-1"-p, a side product of cellular tRNA splicing, to ADP-ribose in a highly specific manner. The enzyme had no detectable activity on several other nucleoside phosphates. Guided by the crystal structure of AF1521, an X domain homolog from Archaeoglobus fulgidus, potential active-site residues of the HCoV-229E X domain were targeted by site-directed mutagenesis. The data suggest that the HCoV-229E replicase polyprotein residues, Asn 1302, Asn 1305, His 1310, Gly 1312, and Gly 1313, are part of the enzyme's active site. Characterization of an Appr-1"-pase-deficient HCoV-229E mutant revealed no significant effects on viral RNA synthesis and virus titer, and no reversion to the wild-type sequence was observed when the mutant virus was passaged in cell culture. The apparent dispensability of the conserved X domain activity in vitro indicates that coronavirus replicase polyproteins have evolved to include nonessential functions. The biological significance of the novel enzymatic activity in vivo remains to be investigated.
Resumo:
The human coronavirus 229E (HCoV-229E) replicase gene-encoded nonstructural protein 13 (nsp13) contains an N-terminal zinc-binding domain and a C-terminal superfamily 1 helicase domain. A histidine-tagged form of nsp13, which was expressed in insect cells and purified, is reported to unwind efficiently both partial-duplex RNA and DNA of up to several hundred base pairs. Characterization of the nsp13-associated nucleoside triphosphatase (NTPase) activities revealed that all natural ribonucleotides and nucleotides are substrates of nsp13, with ATP, dATP, and GTP being hydrolyzed most efficiently. Using the NTPase active site, HCoV-229E nsp13 also mediates RNA 5'-triphosphatase activity, which may be involved in the capping of viral RNAs.
Resumo:
The key enzyme in coronavirus replicase polyprotein processing is the coronavirus main protease, 3CL(pro). The substrate specificities of five coronavirus main proteases, including the prototypic enzymes from the coronavirus groups I, II and III, were characterized. Recombinant main proteases of human coronavirus (HCoV), transmissible gastroenteritis virus (TGEV), feline infectious peritonitis virus, avian infectious bronchitis virus and mouse hepatitis virus (MHV) were tested in peptide-based trans-cleavage assays. The determination of relative rate constants for a set of corresponding HCoV, TGEV and MHV 3CL(pro) cleavage sites revealed a conserved ranking of these sites. Furthermore, a synthetic peptide representing the N-terminal HCoV 3CL(pro) cleavage site was shown to be effectively hydrolysed by noncognate main proteases. The data show that the differential cleavage kinetics of sites within pp1a/pp1ab are a conserved feature of coronavirus main proteases and lead us to predict similar processing kinetics for the replicase polyproteins of all coronaviruses.
Resumo:
Formation of the coronavirus replication-transcription complex involves the synthesis of large polyprotein precursors that are extensively processed by virus-encoded cysteine proteases. In this study, the coding sequence of the feline infectious peritonitis virus (FIPV) main protease, 3CL(pro), was determined. Comparative sequence analyses revealed that FIPV 3CL(pro) and other coronavirus main proteases are related most closely to the 3C-like proteases of potyviruses. The predicted active centre of the coronavirus enzymes has accepted unique replacements that were probed by extensive mutational analysis. The wild-type FIPV 3CL(pro) domain and 25 mutants were expressed in Escherichia coli and tested for proteolytic activity in a peptide-based assay. The data strongly suggest that, first, the FIPV 3CL(pro) catalytic system employs His(41) and Cys(144) as the principal catalytic residues. Second, the amino acids Tyr(160) and His(162), which are part of the conserved sequence signature Tyr(160)-Met(161)-His(162) and are believed to be involved in substrate recognition, were found to be indispensable for proteolytic activity. Third, replacements of Gly(83) and Asn(64), which were candidates to occupy the position spatially equivalent to that of the catalytic Asp residue of chymotrypsin-like proteases, resulted in proteolytically active proteins. Surprisingly, some of the Asn(64) mutants even exhibited strongly increased activities. Similar results were obtained for human coronavirus (HCoV) 3CL(pro) mutants in which the equivalent Asn residue (HCoV 3CL(pro) Asn(64)) was substituted. These data lead us to conclude that both the catalytic systems and substrate-binding pockets of coronavirus main proteases differ from those of other RNA virus 3C and 3C-like proteases.
Resumo:
A nonfluorescent low-cost, low-density oligonucleotide array was designed for detecting the whole coronavirus genus after reverse transcription (RT)-PCR. The limit of detection was 15.7 copies/reaction. The clinical detection limit in patients with severe acute respiratory syndrome was 100 copies/sample. In 39 children suffering from coronavirus 229E, NL63, OC43, or HKU1, the sensitivity was equal to that of individual real-time RT-PCRs.
Resumo:
BACKGROUND: Acute respiratory infections (ARI) are a major cause of morbidity in infancy worldwide, with cough and wheeze being alarming symptoms to parents. We aimed to analyze in detail the viral aetiology of ARI with such symptoms in otherwise healthy infants, including rhinoviruses and recently discovered viruses such as human metapneumovirus (HMPV), coronavirus NL63 and HKU1, and human bocavirus (HBoV). METHODS: We prospectively followed 197 unselected infants during their first year of life and assessed clinical symptoms by weekly standardized interviews. At the first ARI with cough or wheeze, we analyzed nasal swabs by sensitive individual real time polymerase chain reaction assays targeting 16 different respiratory viruses. RESULTS: All 112 infants who had an ARI had cough, and 39 (35%) had wheeze. One or more respiratory viruses were found in 88 of 112 (79%) cases. Fifteen (17%) dual and 3 (3%) triple infections were recorded. Rhino- (23% of all viruses) and coronaviruses (18%) were most common, followed by parainfluenza viruses (17%), respiratory syncytial virus (RSV) (16%), HMPV (13%), and HBoV (5%). Together rhinoviruses, coronaviruses, HMPV, and HBoV accounted for 60% (65 of 109) of viruses. Although symptom scores and need for general practitioner (GP) consultations were highest in infants infected with RSV, they were similar in infants infected with other viruses. Viral shedding at 3 weeks occurred in 20% of cases. CONCLUSIONS: Rhinoviruses, coronaviruses, HMPV, and HBoV are common pathogens associated with respiratory symptoms in otherwise healthy infants. They should be considered in the differential diagnosis of the aetiology of ARI in this age group.
Resumo:
In this study, we describe the isolation of Laribacter hongkongensis, a recently described genus and species of bacterium, in pure culture on charcoal cefoperazone deoxycholate agar from the stool of six patients with diarrhea. Three patients were residents of Hong Kong, and three of Switzerland. In none of the stool samples obtained from these six patients was Salmonella, Shigella, enterohemorrhagic Escherichia coli, Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas, or Campylobacter recovered. Rotavirus antigen detection, electron microscopic examination for viruses, and microscopic examinations for ova and cysts were all negative for the stool samples obtained from the three patients in Hong Kong. Enterotoxigenic E. coli was recovered from one of the patients in Hong Kong. Unlike L. hongkongensis type strain HKU1, all the six strains were motile with bipolar flagellae. Sequencing of the 16S ribosomal RNA genes of the six strains showed that they all had sequences with only 0-2 base differences to that of the type strain. Pulsed field gel electrophoresis of the SpeI digested genomic DNA of the six isolates and that of the type strain revealed that the seven isolates were genotypically unrelated strains. More extensive epidemiologic studies should be carried out to ascertain the causative association between L. hongkongensis and diarrhea and to define the reservoir and modes of transmission of L. hongkongensis.
Resumo:
UNLABELLED We previously showed that close relatives of human coronavirus 229E (HCoV-229E) exist in African bats. The small sample and limited genomic characterizations have prevented further analyses so far. Here, we tested 2,087 fecal specimens from 11 bat species sampled in Ghana for HCoV-229E-related viruses by reverse transcription-PCR (RT-PCR). Only hipposiderid bats tested positive. To compare the genetic diversity of bat viruses and HCoV-229E, we tested historical isolates and diagnostic specimens sampled globally over 10 years. Bat viruses were 5- and 6-fold more diversified than HCoV-229E in the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) and spike genes. In phylogenetic analyses, HCoV-229E strains were monophyletic and not intermixed with animal viruses. Bat viruses formed three large clades in close and more distant sister relationships. A recently described 229E-related alpaca virus occupied an intermediate phylogenetic position between bat and human viruses. According to taxonomic criteria, human, alpaca, and bat viruses form a single CoV species showing evidence for multiple recombination events. HCoV-229E and the alpaca virus showed a major deletion in the spike S1 region compared to all bat viruses. Analyses of four full genomes from 229E-related bat CoVs revealed an eighth open reading frame (ORF8) located at the genomic 3' end. ORF8 also existed in the 229E-related alpaca virus. Reanalysis of HCoV-229E sequences showed a conserved transcription regulatory sequence preceding remnants of this ORF, suggesting its loss after acquisition of a 229E-related CoV by humans. These data suggested an evolutionary origin of 229E-related CoVs in hipposiderid bats, hypothetically with camelids as intermediate hosts preceding the establishment of HCoV-229E. IMPORTANCE The ancestral origins of major human coronaviruses (HCoVs) likely involve bat hosts. Here, we provide conclusive genetic evidence for an evolutionary origin of the common cold virus HCoV-229E in hipposiderid bats by analyzing a large sample of African bats and characterizing several bat viruses on a full-genome level. Our evolutionary analyses show that animal and human viruses are genetically closely related, can exchange genetic material, and form a single viral species. We show that the putative host switches leading to the formation of HCoV-229E were accompanied by major genomic changes, including deletions in the viral spike glycoprotein gene and loss of an open reading frame. We reanalyze a previously described genetically related alpaca virus and discuss the role of camelids as potential intermediate hosts between bat and human viruses. The evolutionary history of HCoV-229E likely shares important characteristics with that of the recently emerged highly pathogenic Middle East respiratory syndrome (MERS) coronavirus.
Resumo:
BACKGROUND: Since the discovery of Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) in 2012, diagnostic protocols were quickly published and deployed globally. OBJECTIVES: We set out to assess the quality of MERS-CoV molecular diagnostics worldwide. STUDY DESIGN: Both sensitivity and specificity were assessed using 12 samples containing different viral loads of MERS-CoV or common coronaviruses (OC43, 229E, NL63, HKU1). RESULTS: The panel was sent to more than 106 participants, of which 99 laboratories from 6 continents returned 189 panel results.Scores ranged from 100% (84 laboratories) to 33% (1 laboratory). 15% of respondents reported quantitative results, 61% semi-quantitative (Ct-values or time to positivity) and 24% reported qualitative results. The major specific technique used was real-time RT-PCR using the WHO recommended targets upE, ORF1a and ORF1b. The evaluation confirmed that RT-PCRs targeting the ORF1b are less sensitive, and therefore not advised for primary diagnostics. CONCLUSIONS: The first external quality assessment MERS-CoV panel gives a good insight in molecular diagnostic techniques and their performances for sensitive and specific detection of MERS-CoV RNA globally. Overall, all laboratories were capable of detecting MERS-CoV with some differences in sensitivity. The observation that 8% of laboratories reported false MERS-CoV positive single assay results shows room for improvement, and the importance of using confirmatory targets.
Resumo:
We present a serological assay for the specific detection of IgM and IgG antibodies against the emerging human coronavirus hCoV-EMC and the SARS-CoV based on protein microarray technology. The assay uses the S1 receptor-binding subunit of the spike protein of hCoV-EMC and SARS-CoV as antigens. The assay has been validated extensively using putative cross-reacting sera of patient cohorts exposed to the four common hCoVs and sera from convalescent patients infected with hCoV-EMC or SARS-CoV.
Resumo:
O vírus da gripe é uma das maiores causas de morbilidade e mortalidade em todo o mundo, afetando um elevado número de indivíduos em cada ano. Em Portugal a vigilância epidemiológica da gripe é assegurada pelo Programa Nacional de Vigilância da Gripe (PNVG), através da integração da informação das componentes clínica e virológica, gerando informação detalhada relativamente à atividade gripal. A componente clínica é suportada pela Rede Médicos-Sentinela e tem um papel especialmente relevante por possibilitar o cálculo de taxas de incidência permitindo descrever a intensidade e evolução da epidemia de gripe. A componente virológica tem por base o diagnóstico laboratorial do vírus da gripe e tem como objetivos a deteção e caraterização dos vírus da gripe em circulação. Para o estudo mais completo da etiologia da síndrome gripal foi efectuado o diagnóstico diferencial de outros vírus respiratórios: vírus sincicial respiratório tipo A (RSV A) e B (RSV B), o rhinovírus humano (hRV), o vírus parainfluenza humano tipo 1 (PIV1), 2 (PIV2) e 3 (PIV3), o coronavírus humano (hCoV), o adenovírus (AdV) e o metapneumovirus humano (hMPV). Desde 2009 a vigilância da gripe conta também com a Rede Portuguesa de Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe que atualmente é constituída por 15 hospitais onde se realiza o diagnóstico laboratorial da gripe. A informação obtida nesta Rede Laboratorial adiciona ao PNVG dados relativos a casos de doença respiratória mais severa com necessidade de internamento. Em 2011/2012, foi lançado um estudo piloto para vigiar os casos graves de gripe admitidos em Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) que deu origem à atual Rede de vigilância da gripe em UCI constituída em 2015/2016 por 31 UCI (324 camas). Esta componente tem como objetivo a monitorização de novos casos de gripe confirmados laboratorialmente e admitidos em UCI, permitindo a avaliação da gravidade da doença associada à infeção pelo vírus da gripe. O Sistema da Vigilância Diária da Mortalidade constitui uma componente do PNVG que permite monitorizar a mortalidade semanal por “todas as causas” durante a época de gripe. É um sistema de vigilância epidemiológica que pretende detetar e estimar de forma rápida os impactos de eventos ambientais ou epidémicos relacionados com excessos de mortalidade. A notificação de casos de Síndrome Gripal (SG) e a colheita de amostras biológicas foi realizada em diferentes redes participantes do PNVG: Rede de Médicos-Sentinela, Rede de Serviços de Urgência/Obstetrícia, médicos do Projeto EuroEVA, Rede Portuguesa de Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe e Rede vigilância da gripe em UCI. Na época de vigilância da gripe de 2015/2016 foram notificados 1.273 casos de SG, 87% dos quais acompanhados de um exsudado da nasofaringe para diagnóstico laboratorial. No inverno de 2015/2016 observou-se uma atividade gripal de baixa intensidade. O período epidémico ocorreu entre a semana 53/2015 e a semana 8/2016 e o valor mais elevado da taxa de incidência semanal de SG (72,0/100000) foi observado na semana 53/2015. De acordo com os casos notificados à Rede Médicos-Sentinela, o grupo etário dos 15 aos 64 anos foi o que apresentou uma incidência cumulativa mais elevada. O vírus da gripe foi detetado em 41,0% dos exsudados da nasofaringe recebidos tendo sido detetados outros vírus respiratórios em 24% destes. O vírus da gripe A(H1)pdm09 foi o predominantemente detetado em 90,4% dos casos de gripe. Foram também detetados outros vírus da gripe, o vírus B - linhagem Victoria (8%), o vírus A(H3) (1,3%) e o vírus B- linhagem Yamagata (0,5%). A análise antigénica dos vírus da gripe A(H1)pdm09 mostrou a sua semelhança com a estirpe vacinal 2015/2016 (A/California/7/2009), a maioria dos vírus pertencem ao novo grupo genético 6B.1, que foi o predominantemente detetado em circulação na Europa. Os vírus do tipo B apesar de detetados em número bastante mais reduzido comparativamente com o subtipo A(H1)pdm09, foram na sua maioria da linhagem Victoria que antigenicamente se distinguem da estirpe vacinal de 2015/2016 (B/Phuket/3073/2013). Esta situação foi igualmente verificada nos restantes países da Europa, Estados Unidos da América e Canadá. Os vírus do subtipo A(H3) assemelham-se antigenicamente à estirpe selecionada para a vacina de 2016/2017 (A/Hong Kong/4801/2014). Geneticamente a maioria dos vírus caraterizados pertencem ao grupo 3C.2a, e são semelhantes à estirpe vacinal para a época de 2016/2017. A avaliação da resistência aos antivirais inibidores da neuraminidase, não revelou a circulação de estirpes com diminuição da suscetibilidade aos inibidores da neuraminidase (oseltamivir e zanamivir). A situação verificada em Portugal é semelhante à observada a nível europeu. A percentagem mais elevada de casos de gripe foi verificada nos indivíduos com idade inferior a 45 anos. A febre, as cefaleias, o mal-estar geral, as mialgias, a tosse e os calafrios mostraram apresentar uma forte associação à confirmação laboratorial de um caso de gripe. Foi nos doentes com imunodeficiência congénita ou adquirida que a proporção de casos de gripe foi mais elevada, seguidos dos doentes com diabetes e obesidade. A percentagem total de casos de gripe em mulheres grávidas foi semelhante à observada nas mulheres em idade fértil não grávidas. No entanto, o vírus da gripe do tipo A(H1)pdm09 foi detetado em maior proporção nas mulheres grávidas quando comparado as mulheres não grávidas. A vacina como a principal forma de prevenção da gripe é especialmente recomendada em indivíduos com idade igual ou superior a 65 anos, doentes crónicos e imunodeprimidos, grávidas e profissionais de saúde. A vacinação antigripal foi referida em 13% dos casos notificados. A deteção do vírus da gripe ocorreu em 25% dos casos vacinados e sujeitos a diagnóstico laboratorial estando essencialmente associados ao vírus da gripe A(H1)pdm09, o predominante na época de 2015/2016. Esta situação foi mais frequentemente verificada em indivíduos com idade compreendida entre os 15 e 45 anos. A confirmação de gripe em indivíduos vacinados poderá estar relacionada com uma moderada efetividade da vacina antigripal na população em geral. A informação relativa à terapêutica antiviral foi indicada em 67% casos de SG notificados, proporção superior ao verificado em anos anteriores. Os antivirais foram prescritos a um número reduzido de doentes (9,0%) dos quais 45.0% referiam pelo menos a presença de uma doença crónica ou gravidez. O antiviral mais prescrito foi o oseltamivir. A pesquisa de outros vírus respiratórios nos casos de SG negativos para o vírus da gripe, veio revelar a circulação e o envolvimento de outros agentes virais respiratórios em casos de SG. Os vírus respiratórios foram detetados durante todo o período de vigilância da gripe, entre a semana 40/2015 e a semana 20/2016. O hRV, o hCoV e o RSV foram os agentes mais frequentemente detetados, para além do vírus da gripe, estando o RSV essencialmente associado a crianças com idade inferior a 4 anos de idade e o hRV e o hCoV aos adultos e população mais idosa (≥ 65 anos). A Rede Portuguesa de Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe, efetuou o diagnóstico da gripe em 7443 casos de infeção respiratória sendo o vírus da gripe detetado em 1458 destes casos. Em 71% dos casos de gripe foi detetado o vírus da gripe A(H1)pdm09. Os vírus da gripe do tipo A(H3) foram detetados esporadicamente e em número muito reduzido (2%), e em 11% o vírus da gripe A (não subtipado). O vírus da gripe do tipo B foi detetado em 16% dos casos. A frequência de cada tipo e subtipo do vírus da gripe identificados na Rede Hospitalar assemelha-se ao observado nos cuidados de saúde primários (Rede Médicos-Sentinela e Serviços de Urgência). Foi nos indivíduos adultos, entre os 45-64 anos, que o vírus A(H1)pdm09 representou uma maior proporção dos casos de gripe incluindo igualmente a maior proporção de doentes que necessitaram de internamento hospitalar em unidades de cuidados intensivos. O vírus da gripe do tipo B esteve associado a casos de gripe confirmados nas crianças entre os 5 e 14 anos. Outros vírus respiratórios foram igualmente detetados sendo o RSV e os picornavírus (hRV, hEV e picornavírus) os mais frequentes e em co circulação com o vírus da gripe. Durante a época de vigilância da gripe, 2015/2016, não se observaram excessos de mortalidade semanais. Nas UCI verificou-se uma franca dominância do vírus da gripe A(H1)pdm09 (90%) e a circulação simultânea do vírus da gripe B (3%). A taxa de admissão em UCI oscilou entre 5,8% e 4,7% entre as semanas 53 e 12 tendo o valor máximo sido registado na semana 8 de 2016 (8,1%). Cerca de metade dos doentes tinha entre 45 e 64 anos. Os mais idosos (65+ anos) foram apenas 20% dos casos, o que não será de estranhar, considerando que o vírus da gripe A(H1)pdm09 circulou como vírus dominante. Aproximadamente 70% dos doentes tinham doença crónica subjacente, tendo a obesidade sido a mais frequente (37%). Comparativamente com a pandemia, em que circulou também o A(H1)pdm09, a obesidade, em 2015/2016, foi cerca de 4 vezes mais frequente (9,8%). Apenas 8% dos doentes tinha feito a vacina contra a gripe sazonal, apesar de mais de 70% ter doença crónica subjacente e de haver recomendações da DGS nesse sentido. A taxa de letalidade foi estimada em 29,3%, mais elevada do que na época anterior (23,7%). Cerca de 80% dos óbitos ocorreram em indivíduos com doença crónica subjacente que poderá ter agravado o quadro e contribuído para o óbito. Salienta-se a ausência de dados históricos publicados sobre letalidade em UCI, para comparação. Note-se que esta estimativa se refere a óbitos ocorridos apenas durante a hospitalização na UCI e que poderão ter ocorrido mais óbitos após a alta da UCI para outros serviços/enfermarias. Este sistema de vigilância da gripe sazonal em UCI poderá ser aperfeiçoado nas próximas épocas reduzindo a subnotificação e melhorando o preenchimento dos campos necessários ao estudo da doença. A época de vigilância da gripe 2015/2016 foi em muitas caraterísticas comparável ao descrito na maioria dos países europeus. A situação em Portugal destacou-se pela baixa intensidade da atividade gripal, pelo predomínio do vírus da gripe do subtipo A(H1)pdm09 acompanhada pela deteção de vírus do tipo B (linhagem Victoria) essencialmente no final da época gripal. A mortalidade por todas as causas durante a epidemia da gripe manteve-se dentro do esperado, não tendo sido observados excessos de mortalidade. Os vírus da gripe do subtipo predominante na época 2015/2016, A(H1)pdm09, revelaram-se antigénicamente semelhantes à estirpe vacinal. Os vírus da gripe do tipo B detetados distinguem-se da estirpe vacinal de 2015/2016. Este facto conduziu à atualização da composição da vacina antigripal para a época 2016/2017. A monitorização contínua da epidemia da gripe a nível nacional e mundial permite a cada inverno avaliar o impacto da gripe na saúde da população, monitorizar a evolução dos vírus da gripe e atuar de forma a prevenir e implementar medidas eficazes de tratamento da doença, especialmente quando esta se apresenta acompanhada de complicações graves.