Door Gert van Maanen - Illustratie: Peiris e.a., Nature Medice Review, 2004 (met aanpassingen) - 11-04-2020 - Microbiologie
Schematische voorstelling van het nieuwe coronavirus sars-cov-2 (diameter 60-140 nanometer). Illustratie: Peiris e.a., Nature Medice Review, 2004 (met aanpassingen)
De bouw van een sars-cov-2-deeltje is relatief simpel. Het bestaat uit het virusgenoom – een ingepakt enkelstrengs rna-molecuul – in een bolvormige envelop, een voornamelijk uit vetzuren bestaand membraan. De naam coronavirus is te danken aan de knop- of spijkerachtige uitsteeksels (S, spikes, in goudgeel) op het membraan, die het virus op EM-foto’s het typerende ‘gekroonde’ uiterlijk geven. Die spikes bestaan elk uit drie glycoproteïnen – eiwitten met een suikergroep eraan – die een sleutelrol spelen bij hechting aan receptoren op het celmembraan van dierlijke cellen, zoals de ACE2-receptor van sars-cov-2. Het voorkomen van deze hechting via neutraliserende antilichamen die binden aan de spike is een belangrijk speerpunt in het onderzoek naar vaccins.
In de virusenvelop zitten verder het veel voorkomende membraaneiwit (M, blauw), dat een sleutelrol speelt in de assemblage van de virale envelop, en lage hoeveelheden van het envelopeiwit (E, roze), dat eveneens betrokken is bij diverse processen in de vermeerderingscyclus van het virus. Coronavirussen zijn gericht op het inbrengen van het rna in cellen om eenmaal binnen allerlei celprocessen te kapen en cellen aan te zetten tot productie van nieuwe virusdeeltjes.
Het kwetsbare rna is daartoe binnen in de envelop nog eens strak ingepakt in een laag van nucleocapside-eiwitten (N, rood), zoals de koperen telefoondraad in een omhullende kabelschacht. Die eiwitten beschermen het rna in het cytoplasma aanvankelijk ook tegen afbraak. In tegenstelling tot griepvirussen – met wel acht rna-strengen per virusdeeltje – bezit het sarscov-2-virus dus maar één rna-streng. Het genoom is wel uitzonderlijk groot: circa dertig kilobases. De rna-streng van het coronavirus is volledig zelfredzaam en kan eenmaal binnen in een cel vrijwel meteen beginnen de celmachinerie aan te zetten tot eiwitten maken en te repliceren. (GvM)
Met dank aan de virologen Just Vlak (WUR) en Eric Snijder (LUMC).