Новая система классификации вирусов для понимания виросферы

В консенсусном заявлении, опубликованном в Nature Microbiology, международная группа вирусологов, включая Арвинда Варсани из Университета штата Аризона, предлагает новую 15-ранговую таксономическую систему для классификации вирусов. Цель — упорядочить огромное разнообразие виросферы и точно классифицировать такие патогены, как SARS-CoV-2.

Проблема классификации

Виросфера невероятно обширна: по оценкам, в мире существует около 1 нониллиона (1 × 10³⁰) вирусных частиц. Существующие системы классификации, такие как 7-уровневая система Линнея или неиерархическая система Балтимора, не справляются с полным генетическим разнообразием, открываемым метагеномными исследованиями.

Ключевые сложности:

• Полифилия: Вирусы не имеют единого общего предка и свободно обмениваются генетическим материалом.
• Высокая скорость мутаций из-за слабых механизмов коррекции ошибок.
• Крайнее разнообразие в типах генома (РНК/ДНК, одноцепочечные/двухцепочечные) и стратегиях репликации.

Новая 15-ранговая система

Новая схема расширяет систему Линнея и включает элементы классификации Балтимора. Она частично опирается на консервативные вирусные белки для определения высших рангов.

Примеры классификации патогенов:

• SARS-CoV-2 был отнесён ICTV Coronaviridae Study Group к существующему виду Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus на основе консервативных белков, участвующих в репликации.
• На уровне realm (самый низкий и широкий ранг) два РНК-вируса — Ebola virus (EBOV) и SARS-CoV — относятся к Riboviria.
• Herpes simplex virus 1 (двухцепочечный ДНК-вирус) не входит в Riboviria и классифицируется по пяти традиционным рангам.

Практическое значение и динамичность

Универсальная таксономия жизненно важна для:

• Чёткой коммуникации между учёными.
• Обнаружения и идентификации возбудителей новых эпидемий у людей, животных и растений.

Система является динамичной. По мере открытия новых вирусов классификация будет уточняться, аналогично тому, как генетическая информация изменила таксономию растений и животных.

Новая система — значительный шаг к организации вирусного мира. Несмотря на полифилию, начинает проявляться единство, указывающее на primordial pool вирусоподобных генетических элементов. Вся последующая история жизни на Земле может рассматриваться как непрерывная динамика между этими «эгоистичными» агентами и их клеточными хозяевами.