Coronaviruses: a review of their properties and diversity

Abstract

Human coronaviruses, which hitherto were causative agents of mild respiratory diseases of man, have recently become one of the most important groups of pathogens of humans the world over. In less than two decades, three members of the group, severe acute respiratory syndrome (SARS) coronavirus (CoV), Middle East respiratory syndrome (MERS)-CoV, and SARS-COV-2, have emerged causing disease outbreaks that affected millions and claimed the lives of thousands of people. In 2017, another coronavirus, the swine acute diarrhea syndrome (SADS) coronavirus (SADS-CoV) emerged in animals killing over 24,000 piglets in China. Because of the medical and veterinary importance of coronaviruses, we carried out a review of available literature and summarized the current information on their properties and diversity. Coronaviruses are single-stranded RNA viruses with some unique characteristics such as the possession of a very large nucleic acid, high infidelity of the RNA-dependent polymerase, and high rate of mutation and recombination in the genome. They are susceptible to a number of physical agents and several chemical agents used for disinfection procedures in hospitals and laboratories. They exhibit considerable genetic and host diversity, causing diseases of gastrointestinal and respiratory system in a wide range of vertebrate hosts including humans. The high prevalence of coronaviruses in domestic and wild animals, especially bats and birds, and the propensity for their genomes to undergo mutation and recombination may lead to emergence of new coronaviruses that could pose a serious threat to human and animal health.

Keywords: coronaviruses; SARS-CoV; MERS-CoV; SARS-Cov-2; properties; diversity; review

French Title: Coronavirus: revue de leurs propriétés et de leur diversité

Les coronavirus humains, qui étaient jusqu'à présent des agents responsables de maladies respiratoires bénignes de l'homme, sont récemment devenus l'un des groupes les plus importants d'agents pathogènes humains dans le monde entier. En moins de deux décennies, trois membres du groupe, le coronavirus (CoV) du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS), le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS)-CoV et le SRAS-COV-2, sont apparus, provoquant des épidémies qui ont touché des millions et des personnes. a coûté la vie à des milliers de personnes. En 2017, un autre coronavirus, le coronavirus du syndrome de la diarrhée aiguë du porc (SADS) (SADS-CoV) est apparu chez des animaux tuant plus de 24000 porcelets en Chine. En raison de l'importance médicale et vétérinaire des coronavirus, nous avons effectué une revue de la littérature disponible et résumé les informations actuelles sur leurs propriétés et leur diversité. Les coronavirus sont des virus à ARN simple brin avec certaines caractéristiques uniques telles que la possession d'un très grand acide nucléique, une infidélité élevée de la polymérase dépendante de l'ARN, et un taux élevé de mutation et de recombinaison dans le génome. Ils sont sensibles à un certain nombre d'agents physiques et à plusieurs agents chimiques utilisés pour les procédures de désinfection dans les hôpitaux et les laboratoires. Ils présentent une diversité génétique et hôte considérable, provoquant des maladies du système gastro-intestinal et respiratoire dans un large éventail d'hôtes vertébrés, y compris les humains. La forte prévalence des coronavirus chez les animaux domestiques et sauvages, en particulier les chauves-souris et les oiseaux, et la propension de leurs génomes à subir des mutations et des recombinaisons peuvent conduire à l'émergence de nouveaux coronavirus qui pourraient constituer une menace sérieuse pour la santé humaine et animale.

Mots-clés: coronavirus; SARS-CoV; MERS-CoV; SRAS-CoV-2; Propriétés; la diversité; la revue