Wat is het menselijke coronavirus NL63?

Menselijk coronavirus NL63 (HCoV-NL63) is een soort coronavirus. In het bijzonder is het een Setracovirus van het geslacht Alphacoronavirus. Humaan coronavirus NL63 (HCoV-NL63) werd eind 2004 vastgesteld bij een zeven maanden oud kind met bronchiolitis in Nederland. Het virus is een omhuld, positief-sens, enkelstrengs RNA-virus, dat zijn gastheercel binnendringt door te binden aan ACE2. Infectie met dit virus is wereldwijd bevestigd en gaat gepaard met veel voorkomende symptomen en ziekten. Geassocieerde ziekten omvatten milde tot matige infecties van de bovenste luchtwegen, ernstige infecties van de onderste luchtwegen, kroep en bronchiolitis.

Humaan coronavirus NL63 (HCoV-NL63) wordt voornamelijk aangetroffen bij jonge kinderen, ouderen en immuungecompromitteerde patiënten met acute aandoeningen van de luchtwegen. Dit virus heeft ook een seizoensgebonden associatie in gematigde klimaten. Een in Amsterdam uitgevoerd onderzoek schatte de aanwezigheid van HCoV-NL63 in ongeveer 4,7% van de veel voorkomende aandoeningen van de luchtwegen. Dit virus is afkomstig van geïnfecteerde palmcivetkatten en vleermuizen. Schattingen van het verschil met een ander coronavirus (HCoV-229E) zijn ongeveer 1000 jaar geleden; dit virus circuleert waarschijnlijk al eeuwen in mensen.

Bij de evolutie van HCoV-NL63 lijkt recombinatie betrokken te zijn geweest tussen een voorouderlijk NL63-achtig virus dat circuleert in Afrikaanse Triaenops na vleermuizen en een CoV 229E-achtig virus dat circuleert in Hipposideros-vleermuizen. Recombinante virussen kunnen ontstaan wanneer twee virale genomen in dezelfde gastheercel aanwezig zijn.

Symptomen van HCoV-NL63-infectie

De eerste gevallen van infectie met HCoV-NL63 werden gevonden bij in ziekenhuizen opgenomen jonge kinderen met ernstige luchtweginfecties. Hoewel de klinische presentatie van het virus ernstig kan zijn, is het ook gevonden in milde gevallen van luchtweginfectie. Door de comorbiditeit van HCoV-NL63 met andere luchtweginfecties zijn de specifieke symptomen van het virus moeilijk vast te stellen. Een onderzoek naar klinische symptomen bij HCoV-NL63-patiënten zonder secundaire infectie, meldde dat de meest voorkomende symptomen koorts, hoesten, rhinitis, keelpijn, heesheid, bronchitis, bronchiolitis, longontsteking en kroep waren. Een vroege studie naar kinderen met aandoeningen van de lagere luchtwegen, vond dat HCoV-NL63 vaker werd aangetroffen bij poliklinische patiënten dan bij ziekenhuispatiënten, wat suggereert dat het een verkoudheidsvirus is dat lijkt op HCoV-229E en HCoV-OC43. Deze twee virussen veroorzaken over het algemeen minder ernstige symptomen. De hoge frequentie van kroep is echter specifiek voor HCoV-NL63-infectie.

Oorzaak besmetting coronavirus NL63

Er wordt aangenomen dat de verspreidingsroute van HCoV-NL63 verloopt via directe overdracht van persoon tot persoon in dichtbevolkte gebieden. Het virus kan tot een week buiten het lichaam overleven in waterige oplossingen bij kamertemperatuur en drie uur op droge oppervlakken. De meeste mensen zullen tijdens hun leven besmet raken met een coronavirus, maar sommige populaties zijn vatbaarder voor HCoV-NL63. Deze populaties omvatten kinderen jonger dan 5 jaar, ouderen en immuungecompromitteerde personen. Dit virus lijkt seizoensgebonden te zijn en komt het meest voor in de wintermaanden in gematigde klimaten. In extremere en tropische klimaten heeft het virus geen voorkeur voor een bepaald seizoen. Veel onderzoeken hebben het gelijktijdig voorkomen van HCoV-NL63 met ander menselijk coronavirus gemeld, zoals: Influenza A-virus, Menselijk orthopneumovirus (RSV), para-influenzavirus en Humaan metapneumovirus (hMPV).

Mechanisme van virusinfectie

Overdracht van HCoV-NL63 is waarschijnlijk door druppeluitdrijving uit de luchtwegen, die in de lucht kan komen of zich kan verspreiden door nauw persoonlijk contact. Het virus kan tot zeven dagen overleven in respiratoire secreties en blijft besmettelijk bij kamertemperatuur. Zodra het virus de gastheer is binnengedrongen, bindt het zich met behulp van spike-eiwitten aan cellulaire receptoren. Het virus is in staat om angiotensine-converting enzyme 2 (ACE2) te gebruiken als ingangsreceptor om te binden aan doelcellen en deze binnen te dringen. Er is geen bepaling van de specifieke binnenkomst van het virus in de gastheercel voltooid. Daarom is toegang tot de cel ofwel door directe celfusie met het plasmamembraan of endocytose gevolgd door fusie met het membraan. Door het ontbreken van een cDNA-kloon van HCoV-NL63 is onderzoek naar de replicatiecyclus beperkt. Omdat het een positief enkelstrengs RNA-virus is, kunnen de replicatieprocessen via transcriptie en translatie worden uitgevoerd in het cytoplasma van de geïnfecteerde cel.

Diagnose van HCoV-NL63-virusinfectie

Het is moeilijk om onderscheid te maken tussen symptomen die worden veroorzaakt door infectie met het HCoV-NL63-virus en symptomen die worden veroorzaakt door andere veel voorkomende menselijke virussen, waardoor diagnose en detectie complex zijn. Omgekeerde transcriptie-polymerasekettingreactie van monsters die zijn verzameld met een nasofaryngeale uitstrijkje is de meest gebruikte methode voor de detectie van het virus. Virale kweek- of bloedserumtests op antilichamen kunnen ook worden gebruikt voor de bevestiging van infectie.

Voorkomen van HCoV-NL63-virusinfectie

De Centers for Disease Control and Prevention (CDC) beveelt verschillende maatregelen aan voor de preventie van infectie met HCoV-NL63, waaronder: vaak handen wassen met water en zeep, nauw contact met zieke personen vermijden en de ogen, mond of neus niet aanraken.

Behandeling en prognose

Behandeling voor het HCoV-NL63-virus is afhankelijk van de ernst van de bijbehorende symptomen. De meeste milde tot matige infecties verdwijnen vanzelf. Symptomen kunnen worden verlicht door een pijnstiller of koortsmedicatie te nemen, een warme douche te nemen of een luchtbevochtiger te gebruiken. Antivirale behandeling kan nodig zijn voor geïnfecteerde patiënten die vanwege een acute luchtweginfectie op de intensive care (IC) belanden. Intraveneus immunoglobuline is een door de FDA goedgekeurde HCoV-NL63-remmer die ook wordt gebruikt voor de behandeling van primaire immuundeficiëntie, RSV en de ziekte van Kawasaki.

Virologie

HCoV-NL63 is een van de 7 bekende coronavirussen die mensen infecteren. De andere zes coronavirussen zijn:

Humaan coronavirus 229E (HCoV-229E)
Humaan coronavirus OC43 (HCoV-OC43)
Humaan coronavirus HKU1 (HCoV-HKU1)
Midden-Oosten respiratoir syndroom-gerelateerd coronavirus (MERS-CoV)
Ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus (SARS-CoV-1)
Ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2)

Recent onderzoek

Recente gegevens suggereren een verband tussen HCoV-NL63-infectie en de ziekte van Kawasaki. De ziekte van Kawasaki is een systemische vasculitis in de kindertijd die kan leiden tot aneurysma’s van de kransslagaders. In de ontwikkelde landen is de ziekte van Kawasaki de meest voorkomende oorzaak van verworven hartaandoeningen bij kinderen. Verdere analyse van de pathogeniteit van HCoV-NL63 lijkt gerechtvaardigd, met name vanwege recent bewijs dat dit virus dezelfde cellulaire receptor (ACE2) gebruikt als zowel SARS-CoV (de veroorzaker van SARS) als SARS-CoV-2 (de veroorzaker van COVID-19), en veroorzaakt een vergelijkbare immuunrespons. HCoV-NL63 is ook gevonden in het darmkanaal van geïnfecteerde personen en gekoppeld aan gastro-enteritis. Dit type infectie is het directe gevolg van de virale invasie van de mucosale bekleding van de darmen. De rol van HCoV-NL63 bij gastro-enteritis is onduidelijk vanwege de typische co-infectie met andere virussen bij deze ziekte. HCoV-NL63 wordt waarschijnlijk ondergedetecteerd vanwege zijn rol bij veel milde tot matige luchtweginfecties en comorbiditeit met andere ziekten. Onderzoekers hebben gesuggereerd dat meer uitgebreide, populatiegebaseerde studies nodig zijn om de effecten van dit virus op systemen buiten de luchtwegen te bepalen.