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SARS CoVElektronenmikroskopische Aufnahme von Virionen des SARS verursachenden Virus SARS CoV 5 SystematikKlassifikation VirenRealm RiboviriaReich Orthornavirae 4 Phylum PisuviricotaKlasse PisoniviricetesOrdnung NidoviralesUnterordnung CornidovirineaeFamilie CoronaviridaeUnterfamilie OrthocoronavirinaeGattung BetacoronavirusUntergattung SarbecovirusArt Severe acute respiratory syndrome related coronavirus 4 Unterart severe acute respiratory syndrome coronavirus A 1 1 Taxonomische MerkmaleGenom ssRNA linearBaltimore Gruppe 4Hulle vorhandenWissenschaftlicher Namesevere acute respiratory syndrome coronavirus 1 2 3 KurzbezeichnungSARS CoV SARS CoV 1LinksNCBI Taxonomy 2901879ViralZone Expasy SIB 764 Gattung ICTV Taxon History 202101868 Spezies SARS CoV auch als SARS CoV 1 bezeichnet ist ein Virus aus der Familie der Coronaviridae Eine Infektion mit SARS CoV kann beim Menschen das Schwere akute Atemwegssyndrom SARS verursachen am 16 April 2003 gab die WHO bekannt dass SARS CoV eine Pandemie ausgelost hat siehe SARS Pandemie 2002 2003 6 Das Genom ist uber 29 7 kbp gross und damit eines der umfangreichsten unter den RNA Viren 7 Die als Name verwendete Abkurzung SARS CoV wurde aus der englische Wortgruppe severe acute respiratory syndrome coronavirus abgeleitet A 2 Das SARS CoV wird heute einer Klade zugeordnet 1 die zur Spezies Severe acute respiratory syndrome related coronavirus gehort zu einer Art von Coronaviren zu welcher weitere Viren bzw Kladen gehoren z B SARS CoV 2 A 2 Der alternative Ausdruck SARS CoV 1 wird vor allem deshalb anstelle von SARS CoV verwendet um das Virus besser von jenem anderen Virus zu unterscheiden welches SARS CoV 2 genannt wurde und zur COVID 19 Pandemie gefuhrt hat A 2 Einzelne Isolate bzw Virusstamme der Klade welcher SARS CoV angehort werden beispielsweise Tor2 oder PC4 227 genannt wobei empfohlen wird das jeweilige Virus im Zweifelsfall durch zusatzliche Angaben genauer zu benennen A 2 1 In neueren Publikationen 2020 wurden die jeweiligen Virusisolate bspw durch SARS CoV 1 Tor2 AY274119 3 8 oder durch SARS CoV PC4 227 AY613950 1 1 genauer spezifiziert wobei hier zusatzlich die jeweilige GenBank Zugriffsnummer zu einer DNA Sequenz des jeweiligen Virus Genoms angegeben wurden A 2 Inhaltsverzeichnis 1 Einordnung und Benennung 2 Struktur 3 Herkunft 4 Ubertragung 5 Umweltstabilitat 6 Immunologie und Impfstoffforschung 7 Wirtsspektrum 8 Forschungsgeschichte 9 Meldepflicht 10 Weblinks 11 Anmerkungen 12 EinzelnachweiseEinordnung und Benennung BearbeitenVerschiedene Namen fur das Virus welches SARS verursachen kann SARS Coronavirus 9 SCV 10 bezogen sich bis 2009 zugleich auf die gesamte taxonomische Spezies damals Severe acute respiratory syndrome coronavirus der dieses Virus angehorte 11 Es wurden Stamme von Coronaviren in anderen Saugetieren als dem Menschen gefunden z B in Fledermausen 2 die dem SARS verursachendem Virus beim Menschen ahneln Seit 2009 heisst die Spezies Severe acute respiratory syndrome related coronavirus siehe dort fur weitere Infos und beherbergt neben dem SARS verursachenden Virus auch weitere Stamme die zwar verwandt sind aber kein SARS beim Menschen auslosen 11 In der folgenden Zeit wurden weitere Stamme entdeckt ohne dass dies die Unterscheidung von SARS verursachenden Viren und anderen Viren innerhalb dieser Spezies grundlegend erschwert hatte 3 12 13 Ein weiteres Virus das vorlaufig mit 2019 nCoV bezeichnet wurde 14 eng mit SARS CoV verwandt ist und zur gleichen Spezies gehort wurde Anfang 2020 als SARS CoV 2 bezeichnet A 3 15 1 Die Verwandtschaft zwischen SARS CoV und SARS CoV 2 dem zweiten Pandemie verursachenden Virus in dieser Spezies wird vor allem durch Genomanalysen kenntlich 16 In der gegenwartig gultigen Liste fur die Einordnung und Benennung von Viren die durch das ICNV herausgegeben wurde ist SARS CoV eine Kurzbezeichnung die z B fur zwei Virus Isolate bzw Stamme verwendet wird Tor2 und PC4 227 der Ausdruck SARS CoV 1 taucht dort nicht auf A 4 17 4 Seitdem es die Idee gibt das 2019 als Erreger einer Krankheit COVID 19 neu in Erscheinung getretene Coronavirus SARS CoV 2 zu nennen gibt es auch die Idee das lange vorher in Erscheinung getretene Coronavirus besser als SARS CoV 1 zu bezeichnen statt es SARS CoV zu nennen um die Viren besser unterscheiden zu konnen fruhe Beispiele stammen aus Februar 2020 A 5 18 Eine schwierige Frage ist die nach der Einteilung von Viren die zu einer einzelnen Spezies gehoren aber innerhalb dieser gruppiert werden mussen da die Virus Taxonomie bzw das ICTV keine Range unterhalb der species vorsieht 1 Zwei solcher Gruppen sind zum einen diejenigen Viren die SARS auslosen konnen und zum anderen jene Viren die COVID 19 auslosen konnen wobei beide Gruppen jeweils mehrere verschiedene Isolate aufweisen bspw BJ 01 bis BJ 04 bei SARS CoV 7 und derselben Spezies angehoren 1 Die Arbeitsgruppe vom Internationalen Komitee fur die Taxonomie der Viren welche fur die Coronaviridae zustandig ist Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of Viruses bezeichnete die beiden Viren SARS CoV jenes Virus das die Krankheit SARS hervorrufen kann und SARS CoV 2 jenes Virus das die Krankheit COVID 19 hervorrufen kann als Kladen zugeordnete Viren als Schwesterkladen sister clades innerhalb derselben Spezies species Severe acute respiratory syndrome related coronavirus 1 Die Arbeitsgruppe gab die Empfehlung kunftig nicht nur die grundsatzliche Virus Bezeichnung also z B SARS CoV oder SARS CoV 2 innerhalb von Publikationen anzugeben sondern weitere Angaben hinsichtlich des jeweiligen Isolates bzw Stammes zu machen z B im Format Virus Wirt Ort Isolat Datum ggf Zugriffsnummer zur Genomsequenz 1 Bei vergleichenden Untersuchungen ist es praktikabel sowohl die Gruppe von Krankheitserregern als auch das konkret verwendete Isolat anzugeben bei van Doremalen et al 2020 wurden z B sowohl Ausdrucke fur die beiden Gruppen SARS CoV 2 und SARS CoV 1 als auch konkrete Stammbezeichnungen nCoV WA1 2020 und Tor2 sowie Zugriffsnummern fur die jeweiligen Genomsequenzen MN985325 1 und AY274119 3 angegeben A 6 8 In Publikationen werden die Kurzformen SARS CoV SARS CoV 1 und SARS CoV 2 zumeist als Namen verwendet wahrend die ausgeschriebenen Formen zumeist als Erklarungen fur diese Namen zu finden sind Bei Verwendung des Ausdrucks SARS CoV 1 als Namen wurden unterschiedliche ausgeschriebene Formen zur Erklarung des Namens verwendet solche mit Einbeziehung der Ziffer die ersten beiden Beispiele und solche ohne Einbeziehung der Ziffer die letzten beiden Beispiele data from severe acute respiratory syndrome coronavirus 1 SARS CoV 1 the virus responsible 19 by its sister coronaviruses such as severe acute respiratory syndrome coronavirus 1 SARS COV 1 and 20 candidates for severe acute respiratory syndrome SARS CoV 1 and provided a brief overview of 21 Analysis of the first severe acute respiratory syndrome coronavirus SARS CoV 1 outcomes in 2003 and 22 Struktur BearbeitenDas SARS Coronavirus besitzt ein fur die Virusfamilie typisches Genom und eine typische Struktur Die Erbinformation ist in einem 29 751 Nukleotide langen einzelstrangigen RNA Genom gespeichert 23 Wie andere Coronaviren ist das Virion von SARS CoV kugelformig mit einem Durchmesser von rund 125 nm Das Virus verfugt uber vier Strukturproteine Spike S Membrane M envelope E und nucleocapsid N 24 nbsp Darstellung eines verwandten Virus aus der Familie Coronaviridae ohne MassstabHerkunft BearbeitenAufgrund genetischer Untersuchungen von Betacoronaviren in Fledermausen in Sudostasien wurde eine evolutionare Entwicklung des Virus bei der Ubertragung uber mehrere Wirte von Fledermausen bis hin zum Menschen postuliert die von einem Vorlaufer des SARS CoV bis zum humanpathogenen SARS CoV reichen wurde 25 Verschiedene Coronavirus Isolate bei mehreren Fledermausarten und bei Larvenrollern wurden zusammen mit dem menschlichen SARS CoV auf einen gemeinsamen Vorfahren zuruckgefuhrt 26 Bei einer genaueren Analyse zu den Ursprungen des SARS CoV durch Xu et al 2014 wurde von den untersuchten Coronavirus Stammen bei Fledermausen der Stamm Bt SLCoV Rp3 als derjenige bestimmt der dem SARS Virus am nachsten stehen wurde der Stamm Bt SLCoV Rp3 infiziert die Chinesische Hufeisennase Rhinolophus sinicus 27 Als Larvenroller infizierende Isolate wurden SARS CoV SZ3 und SZ16 identifiziert 28 Im Jahr 2017 hatten Hu und Kollegen verschiedene Spezies von Fledermausen aus einer Hohle in der chinesischen Provinz Yunnan untersucht Sie wurden fundig in Hufeisennasen Rhinolophidae der Spezies R sinicus R ferrumequinum R affinis und in Rundblattnasen Hipposideridae der Spezies Aselliscus stoliczkanus Die Ergebnisse legten nahe dass der bis dato dem SARS CoV am nachsten stehende Vorlaufer das WIV16 eine Rekombinante aus drei Viren der Spezies SARS assoziiertes Coronavirus SARSr CoV ist siehe Reassortment die in Fledermausen dieser Hohle vorkommen WIV1 Rs4231 und Rs4081 13 Es kann daher davon ausgegangen werden dass auch bei Coronaviren eine Rekombination des Genoms zwischen verschiedenen Viren moglich ist obwohl dieses unsegmentiert monopartit ist d h aus einem einzigen Nukleinsaurestrang hier ssRNA besteht im Gegensatz etwa zu Influenzaviren deren Genom aus 8 Teilen besteht Ubertragung BearbeitenDie menschliche Krankheit SARS wird vor allem durch Aerosole in der Atemluft und Tropfchen ubertragen das ist vor allem wahrend der SARS Pandemie 2002 2003 festgestellt worden 29 30 Bei der Ubertragung von Mensch zu Mensch nutzt das SARS verursachende Virus SARS CoV 1 ein virales Oberflachenprotein Spike Protein das an ein anderes Protein ACE2 Rezeptor auf der Oberflache der jeweiligen menschlichen Wirtszelle bindet 31 Es gibt Hinweise dass SARS einen zoonotischen Ursprung hat z B traten die meisten Falle in fruhen Phasen der Epidemie der chinesischen Provinz Guangdong bei Lebensmittelhandlern auf bei Personen die Tiere schlachteten und mit lebenden Tieren und Fleisch Handel trieben sowie bei Personen die Lebensmittel zubereiteten und servierten 29 30 Auf welche Weise genau diese anfangliche Ubertragung eines entsprechenden Virus vom Tier zum Menschen ablief ist kaum bekannt 32 Die beiden in mancher Hinsicht ahnlichen Viren SARS CoV 1 und SARS CoV 2 sind hinsichtlich der Ubertragung verglichen worden 33 34 Wahrend SARS CoV 1 vorrangig die unteren Atemwege befallt also die Lunge kann SARS CoV 2 sowohl die oberen als auch die unteren Atemwege befallen SARS CoV 2 kann sich bspw unabhangig von der Lunge im Rachen vermehren 33 34 Diese unterschiedlich stark ausgepragte Bevorzugung von verschiedenen Geweben durch SARS CoV 1 und SARS CoV 2 durfte auch die Unterschiede bei der Ubertragung auf Kontaktpersonen mit sich bringen 33 34 Die effektive Vermehrung von SARS CoV 2 im Rachen konnte dazu fuhren dass Personen ohne Krankheitsanzeichen die Infektion weitergeben 33 34 Bei SARS CoV 1 ist die effektive Vermehrung vermutlich auf die Lunge begrenzt und die Weitergabe der Infektion begann bei der SARS Pandemie haufig erst dann wenn bei einem Ubertrager bereits Symptome der Krankheit vorhanden waren wodurch dieser moglicherweise unmittelbarer erkannt werden konnte als dass das bei SARS CoV 2 der Fall ist A 7 Eine Hypothese dazu 34 wie sich der erweiterte Tropismus hin zum Rachen von SARS CoV 2 gegenuber SARS CoV 1 erklaren lassen konnte bezieht sich darauf dass im Spike Protein von SARS CoV 2 eine spezielle Spaltstelle vorhanden ist polybasische Furin Typ Spaltstelle an der S1 S2 Verbindung die es beim Spike Protein von SARS CoV 1 nicht gibt 35 Es wurde gezeigt dass es durch das Einfugen einer ahnlichen Spaltstelle in das Spike Protein von SARS CoV 1 also durch Insertion einer polybasischen Spaltstelle in die S1 S2 Region zu einer moderaten aber erkennbaren Erhohung der Fusionsaktivitat kommt das konnte zu einem verstarkten Eintritt von Viren in das jeweilige Gewebe fuhren gerade bei geringer Expressionsdichte von ACE2 36 Studien im Gefolge der SARS Pandemie ergaben dass die meisten infizierten Personen relativ wenige Kontakte infizierten wahrend es durch manche Personen zu einem Superspreading kam 37 38 In einer Studie zu einem Flug mit 112 Passagieren wurden 16 Erkrankungen dokumentiert welche infolge eines bereits erkrankten Passagiers entstanden Dabei wurde eine Haufung der Ansteckungen bis zu 3 Reihen vor dem Indexpatienten in einem Abstand bis zu 2 30 m festgestellt 39 Umweltstabilitat BearbeitenUnter Laborbedingungen konnte hinsichtlich der Tenazitat nachgewiesen werden dass verdunntes Sputum und verdunnter Stuhl mindestens 72 Stunden lang eine niedrige Infektiositat aufweisen Auf Flachen unterschiedlicher Materialien konnte eine Infektionsfahigkeit des Virus nach rund 72 bis 96 Stunden nachgewiesen werden Die Infektiositat nimmt bei Raumtemperatur nach rund zwei Stunden ab Das Virus wird durch Erhitzen uber 75 C fur 30 Minuten alternativ uber 67 C fur 60 Minuten oder uber 56 C fur 90 Minuten sowie durch 60 minutige UV Strahlung Wellenlange 260 nm Intensitat 90 µW cm Gesamtdosis 324 mWs cm vollstandig inaktiviert 40 SARS CoV wird in Abwesenheit von anderen Proteinen bei 56 C innerhalb von 30 Minuten mit einer Keimzahlreduktion auf das 10 5 fache inaktiviert werden 41 In Anwesenheit von hoheren Proteinkonzentrationen erfolgt eine Keimzahlreduktion auf das 10 5 fache bei 60 C innerhalb von 30 Minuten 41 SARS CoV ist als behulltes Virus empfindlich gegen alkoholische Desinfektionsmittel mit einer Keimzahlreduktion auf das 10 2 78 fache nach 30 Sekunden 41 Eine Inaktivierung in verdunnter Essigsaure Weinessig erfolgt mit einer Keimzahlreduktion auf das 10 3 fache nach 60 Sekunden 41 Aldehyd basierte Desinfektionsmittel mit Formaldehyd oder Glutaraldehyd fuhren zu einer Inaktivierung mit einer Keimzahlreduktion auf das 10 3 fache nach 120 Sekunden 41 Mit Glucoprotaminlosungen erfolgt eine Inaktivierung mit einer Keimzahlreduktion auf das 10 1 68 fache nach 120 Sekunden 41 Immunologie und Impfstoffforschung BearbeitenBei einem Virusstamm aus der chinesischen Provinz Guangdong konnte das Auftreten infektionsverstarkender Antikorper nachgewiesen werden welche mit dem ACE2 Rezeptor interagieren 42 Bei drei genesenen Patienten der SARS Pandemie konnte noch neun bis elf Jahre nach ihrer Infektion eine Immunantwort mittels T Gedachtniszellen und zytotoxischer T Zellen nachgewiesen werden Diese waren gegen die Strukturproteine M und N gerichtet Eine Kreuzreaktivitat gegen das strukturverwandte MERS CoV konnte nicht nachgewiesen werden 43 Im Jahr 2010 wurde im Tierversuch an Mausen und Goldhamstern ein Impfstoff aus inaktiviertem SARS CoV getestet Es liess sich eine begrenzte Immunitat der Tiere nachweisen die jedoch rasch abnahm Die Mauspopulation verfugte nach achtzehn Wochen uber keine Immunitat mehr Bei den Hamstern zeigte sich eine begrenzte Immunitat noch achtzehn Wochen nach der zweiten Impfdosis 44 Im Jahr 2012 wurde eine Studie veroffentlicht welche neben inaktiviertem SARS CoV auch Impfstoffe bestehend aus Teilkomponenten an einem Mausmodell testete Alle Impfstoffe losten bei den Versuchstieren die Bildung neutralisierender Antikorper aus Alle Versuchstiere zeigten jedoch nach Exposition mit dem SARS Virus eine Autoimmunreaktion der Lungen welche von den Forschern auf eine durch die Impfung hervorgerufene uberschiessende Immunreaktion auf das Virus zuruckgefuhrt wurde 45 Wirtsspektrum Bearbeiten nbsp Da der ACE2 Rezeptor bei Katzenartigen und Menschen sehr ahnlich ist ist es dem Virus auch moglich ausser Larvenrollern auch Hauskatzen und Frettchen zu infizieren 46 10 Der Ubergang von Fledermausen auf den Menschen erfolgte wahrscheinlich uber den Marderhund als Ubertrager 47 Forschungsgeschichte BearbeitenEnde Marz 2003 wurde SARS CoV erstmals im Rahmen der Forschung zur SARS Pandemie in mehreren Labors in verschiedenen Landern isoliert 48 Mitte Mai erfolgte per Tierexperiment der endgultige Beweis dass SARS CoV die Erkrankung auslost 49 Meldepflicht BearbeitenIn der Schweiz ist der positive und negative laboranalytische Befund zu einem SARS Erreger fur Laboratorien meldepflichtig und zwar nach dem Epidemiengesetz EpG in Verbindung mit der Epidemienverordnung und Anhang 3 der Verordnung des EDI uber die Meldung von Beobachtungen ubertragbarer Krankheiten des Menschen In Deutschland ist der direkte und indirekte Nachweis des Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus SARS CoV seit dem 23 Mai 2020 gemass 7 Abs 1 Nr 44a des Infektionsschutzgesetzes IfSG fur Labore namentlich meldepflichtig sofern der Nachweis auf eine akute Infektion hindeutet Weblinks Bearbeiten nbsp Commons SARS CoV Sammlung von Bildern Videos und AudiodateienAnmerkungen Bearbeiten In dieser Ubersicht Infobox Virus wurde das Virus mit dem Namen severe acute respiratory syndrome coronavirus bzw SARS CoV vereinfachend als Unterart bzw Subspezies eingeordnet Die zustandige Institution das Internationale Komitee fur die Taxonomie von Viren ICTV International Committee on Taxonomy of Viruses welches sich mit der offiziellen Einteilung und Benennung von Viren beschaftigt definiert die species also die Virusart oder die Spezies als kleinste verwendbare Einheit Taxon fur diese Einteilung Die zustandige Arbeitsgruppe fur die Coronaviridae CSG Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of Viruses bezeichnete die beiden Viren SARS CoV jenes Virus das die Krankheit SARS hervorrufen kann und SARS CoV 2 jenes Virus das die Krankheit COVID 19 hervorrufen kann als Kladen als Schwesterkladen sister clades innerhalb derselben Spezies Severe acute respiratory syndrome related coronavirus Gorbalenya et al 2020 PMID 32123347 a b c d e Siehe Abschnitt Einordnung und Benennung die Einordnung und Benennung des Virus SARS CoV wird dort genauer erlautert und belegt Die Benennung als SARS CoV 2 wurde als Vorabdruck Preprint von Gorbalenya et al 7 Feb 2020 biorxiv org vorgeschlagen und in einer Veroffentlichung durch die Coronaviridae Study Group of the ICTV 2 Marz 2020 PMID 32123347 doi 10 1038 s41564 020 0695 z bestatigt Von einer Website des ICNV talk ictvonline org konnte eine Excel Datei mit dem Namen VMR 010820 MSL35 xlsx heruntergeladen werden die Angaben zur taxonomischen Einteilung und zu Benennungen von Viren enthalt Angaben auf der Website Virus Metadata Repository version August 1 2020 MSL35 August 1 2020 release of the Virus Metadata Repository VMR file containing updated data on new species ratified in March 2020 and appearing in taxonomy release 2019 MSL35 Download der Datei 6 April 2021 Ein Beispiel fur eine fruhe gleichzeitige Anwendung der Ausdrucke SARS CoV 2 und SARS CoV 1 ist eine Publikation von Cordes amp Heim 2020 PMID 32143123 doi 10 1016 j jcv 2020 104305 die am 4 Februar eingereicht und am 28 Februar 2020 erstmals online veroffentlicht wurde In van Doremalen et al 2020 PMID 32182409 SARS CoV 2 nCoV WA1 2020 MN985325 1 and SARS CoV 1 Tor2 AY274119 3 were the strains used Ubersetzung SARS CoV 2 nCoV WA1 2020 MN985325 1 und SARS CoV 1 Tor2 AY274119 3 waren die verwendeten Stamme Man kann die beiden Seuchen die SARS Pandemie 2002 2003 und die COVID 19 Pandemie nur schwer vergleichen da sie nicht gleichzeitig laufen Einzelnachweise Bearbeiten a b c d e f g h i j Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of Viruses Gorbalenya A E Baker S C et al The species Severe acute respiratory syndrome related coronavirus classifying 2019 nCoV and naming it SARS CoV 2 In Nature Microbiology Band 5 Nr 4 April 2020 ISSN 2058 5276 S 536 544 doi 10 1038 s41564 020 0695 z PMID 32123347 PMC 7095448 freier Volltext nature com a b Susanna K P Lau Patrick C Y Woo Kenneth S M Li Yi Huang Hoi Wah Tsoi Beatrice H L Wong Samson S Y Wong Suet Yi Leung Kwok Hung Chan and Kwok Yung Yuen Severe acute respiratory syndrome coronavirus like virus in Chinese horseshoe bats In Proc Natl Acad Sci U S A 27 September 2005 Erster Satz doi 10 1073 pnas 0506735102 PMID 16169905 PMC 1236580 freier Volltext englisch severe acute 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