Orthocoronavirinae, comúnmente conocido como coronavirus, es una subfamilia de virus ARN monocatenario positivos perteneciente a la familia Coronaviridae. Se subdivide en los géneros Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus y Deltacoronavirus. Estos incluyen genogrupos filogenéticamente similares de virus con una nucleocápside de simetría helicoidal con envoltura cuyos viriones pueden medir entre aproximadamente 50 y 200 nm de diámetro. Su material genético es el de mayor tamaño dentro de los virus de ARN, con genomas que van desde los 26 a 32 kilonucleótidos. Se les llama coronavirus por la corona de puntas que se ve alrededor de la superficie del virus. Fue descrito por primera vez en 1965.
Los coronavirus pueden infectar aves y mamíferos produciendo una serie de enfermedades respiratorias y digestivas, muchas de ellas letales trayendo como consecuencia serios perjuicios en la avicultura y la ganadería; también pueden infectar al ser humano causando enfermedades que van desde el resfriado común hasta enfermedades más graves, como bronquitis, bronquiolitis, neumonía, el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS), el síndrome respiratorio agudo grave (SARS) y el COVID-19, entre otras. La mayoría de las personas se infectan con estos virus en algún momento de su vida.
Hasta la fecha se han registrado cuarenta y cinco especies de coronavirus. Varias especies son de reciente investigación debido a que varias cepas particulares no habían sido identificadas previamente en humanos. Existe poca información sobre la transmisión, gravedad e impacto clínico y no existen tratamientos aprobados hasta la fecha, sin embargo se pueden tratar varios de los síntomas, las opciones terapéuticas dependen del estado clínico de cada paciente.
El género Alphacoronavirus —anteriormente conocido como Coronavirus grupo 1 (CoV-1)— incluye los subgrupos 1a y 1b, cuyos integrantes más representativos son el coronavirus humano 229E (HCoV-229E) y HCoV-NL63, así como la nueva especie alfacoronavirus 1 —incluyendo virus de la gastroenteritis transmisible porcina (TGEV)—, respectivamente. El género Betacoronavirus —anteriormente Betacoronavirus grupo 2 (Cov-2)— incluye varios subgrupos. Los más prominentes (subgrupos 2a y 2b) tienen como especies tipo las especies de coronavirus murino —incluido el virus de la hepatitis de ratón (MHV)– y el SARS-CoV, respectivamente. Los géneros Alphacoronavirus y Betacoronavirus provienen del pool genético que tiene a murciélagos como huésped. El género Gammacoronavirus incluye todos los coronavirus aviares identificados hasta 2009.
El ancestro común más reciente del coronavirus se ha encontrado en el siglo IX a. C. Estudios realizados durante 1990 lograron datar los ancestros comunes más recientes de los géneros:[cita requerida]
De acuerdo a estos estudios, en ese entonces el factor principal de la fuente del coronavirus era la sangre caliente, particularmente de los murciélagos y pájaros. El coronavirus bovino se separó de la especie equina coronavirus al final del siglo XVIII. El coronavirus bovino y el coronavirus humano OC43 se separaron en 1899. Otra estimación sugiere que el coronavirus humano OC43 divergió del coronavirus bovino en 1890. El coronavirus bovino y el canino respiratorio con el coronavirus divergieron de un ancestro común en 1951. El ancestro común más reciente del coronavirus humano OC43 ha sido fechado en la década de 1950. El síndrome respiratorio coronavirus de Oriente Medio, aunque relacionado con varias especies de murciélagos, parece haber divergido de estos hace varios siglos. El coronavirus de murciélago está más estrechamente relacionado con el coronavirus del SARS, del que se separó en 1986.
Las partes que conforman la estructura general de los coronavirus son, como en todos los virus animales, la envoltura y la nucleocápside. En el caso de los coronavirus, en la envoltura se encuentra una glucoproteína de membrana (M) de 20 a 35 kDa, que forma una matriz en contacto con la nucleocápside. Además se encuentra en la envoltura la glucoproteína S, de 180 a 220 kDa, que forma las espículas, espigas o peplómeros responsables de la adhesión a la célula huésped. En el caso específico del coronavirus SARS, en sus espículas un dominio de unión para receptores definidos dirigen la adherencia del virus a su receptor celular, la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE-2). Algunos coronavirus (específicamente los miembros de Betacoronavirus subgrupo A, también llamado subgénero Embecovirus) tienen también en la superficie una proteína adicional más corta llamada esterasa-hemaglutinina.
La replicación de los coronavirus comienza con la entrada en la célula, momento en que pierde su envoltura, y el genoma de ARN se libera en el citoplasma. El genoma del coronavirus tiene un caperuza metilada en el extremo 5' (extremo cap'), y una cola poliadenilada (poly A) en el extremo 3', dándole un gran parecido al ARN mensajero eucariota. Esto permite que al ARN se le adhieran los ribosomas citoplasmáticos para su traducción. Los coronavirus tienen también una proteína replicasa codificada en su código genético, que le permite generar nuevas copias de su ARN sin necesidad de transcribirse a ADN, usando los recursos de la célula huésped. Esta replicasa es la primera proteína que se sintetiza ya que una vez que el gen que codifica la replicasa es traducido (síntesis proteica), el proceso se detiene por un codón de parada. Esto se conoce como una transcripción anidada. Cuando el transcrito de ARNm solo codifica un gen, se conoce como monocistrónico. El genoma de ARN se replica a cadena negativa y de esta se forman copias positivas de la que se traduce una larga poliproteína, que deberá ser escindida en las distintas proteínas funcionales del virus. Los coronavirus tienen para ello una proteasa denominada Mpro o 3CLpro que corta la poliproteína para dar lugar a las proteínas víricas (maduración de la poliproteína). Esta es una estrategia vírica para la economía genética, ya que le permite codificar un buen número de proteínas con un número pequeño de transcritos a la vez que mejora la tasa de fallos durante la ejecución de la ARN polimerasa. Dicha proteasa es un objetivo de fármacos para impedir la replicación del virus.
Los coronavirus humanos fueron descritos por primera vez en la década de 1960 en cavidades nasales de pacientes con un resfriado común. Estos virus fueron nombrados posteriormente coronavirus humano 229E y OC43. Otros dos miembros de esta familia han sido identificados, el HCoV-NL63 en 2004 y HKU1 en 2005. Los cuales circulan globalmente en la población humana y causan aproximadamente un tercio de los casos de resfriado común. Al igual que otros tipos de virus pueden causar enfermedades más graves del sistema respiratorio como bronquitis o neumonía especialmente en personas con factores de riesgo, ancianos, niños y pacientes inmunodeprimidos. Además de afecciones respiratorias también pueden causar enfermedades intestinales y neurológicas.
Existen registros de siete cepas de coronavirus relacionados con enfermedades respiratorias en humanos (HCoV):
Coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV).
Después de la publicación del perfil de los brotes de SARS en 2003, resucitó entre los virólogos un interés por los coronavirus. Durante muchos años, los científicos sabían de solo dos coronavirus humanos (HCoV-229E y OC43-HCoV). El descubrimiento de SARS-CoV añadió un tercer coronavirus humano. A finales de 2004, tres laboratorios de investigación independientes informaron del descubrimiento de un cuarto coronavirus humano, nombrado NL63, NL, y coronavirus de New Haven simultáneamente por varios grupos de investigación. Los tres laboratorios siguen discutiendo sobre cuál de ellos descubrió el virus en primer lugar y por tanto tiene derecho a nombrarlo. A principios de 2005, un equipo de investigación de la Universidad de Hong Kong informó del hallazgo de un quinto coronavirus humano en dos pacientes con neumonía. Lo llamaron coronavirus humano HKU1. El brote de neumonía 2019-20 en Wuhan, China, llevó al hallazgo de un coronavirus nuevo, catalogado como 2019-nCoV por la OMS.