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科學(xué)家就未來病毒分類學(xué)發(fā)展和擴(kuò)展的原則達(dá)成實(shí)質(zhì)性共識

導(dǎo)讀 在最近發(fā)表在PLOSBiology上的一篇文章中,來自世界各地的45名病毒學(xué)家、進(jìn)化生物學(xué)家、生物信息學(xué)家和結(jié)構(gòu)生物學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)就病毒分類方

在最近發(fā)表在PLOSBiology上的一篇文章中,來自世界各地的45名病毒學(xué)家、進(jìn)化生物學(xué)家、生物信息學(xué)家和結(jié)構(gòu)生物學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)就病毒分類方法達(dá)成了共識,并提出了病毒系統(tǒng)學(xué)和分類學(xué)的綜合分類學(xué)框架。

與所有與生命形式分類相關(guān)的分類學(xué)領(lǐng)域一樣,病毒分類學(xué)根據(jù)新方法和新發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了多次修訂和更新。早期的病毒分類和命名是基于形態(tài)學(xué)、核酸類型以及病毒對使用低pH值、高溫和有機(jī)溶劑滅活的敏感性等特征?;蚪M學(xué)和高通量和下一代測序等技術(shù)的出現(xiàn)導(dǎo)致將基因組水平分類作為病毒分類學(xué)的要求。

鑒于基于表型分類、體外培養(yǎng)和菌株分離的病毒多樣性估計(jì)在比基于基因組數(shù)據(jù)的多樣性估計(jì)低得多的規(guī)模上估計(jì)病毒物種多樣性,病毒學(xué)家爭論的話題是病毒的表型特性是否如宿主范圍、細(xì)胞培養(yǎng)物中的病毒分離、致病性、形態(tài)學(xué)等應(yīng)成為病毒分類學(xué)的必要標(biāo)準(zhǔn)。

國際病毒分類委員會(huì)(ICTV)于2016年召集了一個(gè)委員會(huì),允許將僅根據(jù)基因組數(shù)據(jù)已知的病毒納入病毒分類,從而鑒定出大量新的病毒類群。與大型生命形式分類學(xué)中的趨勢類似,這突出了對統(tǒng)一、集成的分類學(xué)方法的需求,其中包括傳統(tǒng)的基于形態(tài)學(xué)的分類,以及基于宏基因組學(xué)的進(jìn)化分類法。

考慮到統(tǒng)一的分類學(xué)框架,45名病毒學(xué)家、結(jié)構(gòu)和進(jìn)化生物學(xué)家以及生物信息學(xué)家參加了2022年4月在英國牛津舉行的會(huì)議,討論方法論并就統(tǒng)一的病毒分類學(xué)框架達(dá)成共識。他們討論了新開發(fā)的基于遺傳數(shù)據(jù)的分類方法與病毒學(xué)家數(shù)十年來開發(fā)的表型分類方法的協(xié)調(diào),其中除了形態(tài)學(xué)外,還包括流行病學(xué)和病毒宿主生態(tài)學(xué)等一系列特性。

該團(tuán)隊(duì)提出的建議以病毒分類學(xué)的四項(xiàng)原則的形式出現(xiàn)。第一條原則指出,病毒的分類應(yīng)反映其進(jìn)化歷史,這意味著分類分配必須基于進(jìn)化關(guān)系中的單系?;跇?biāo)志基因的進(jìn)化模式,這些基因通常是病毒基因組中與病毒體形成和復(fù)制相關(guān)的模塊,可以將病毒分配到反映不同進(jìn)化起源的獨(dú)立領(lǐng)域。

第二個(gè)原則討論了使用病毒特性來指導(dǎo)根據(jù)進(jìn)化關(guān)系確定的較大分類群中的等級分配。大約有15個(gè)分類等級,包括相對兩端的領(lǐng)域和物種,病毒在這些等級中的分配應(yīng)遵循進(jìn)化模式、基因組特性和表型特征的順序。物種級分類可以使用宿主范圍、流行病學(xué)或疾病關(guān)聯(lián)等特征,只要這些類別也導(dǎo)致單系分類。

然而,根據(jù)第三條原則,雖然擬議的綜合分類學(xué)方法為病毒的進(jìn)化分類提供了框架,但基于流行病學(xué)或其他監(jiān)管特性的替代分類方法在特定情況下是有價(jià)值的。這些方法,如巴爾的摩分類,可能不遵循進(jìn)化模式,可能包括多系群,但具有臨床和流行病學(xué)價(jià)值,如人類免疫缺陷病毒和蟲媒病毒的情況。

最后一條原則指出,對于只有基因組數(shù)據(jù)而沒有其他病毒特征的病毒,宏基因組數(shù)據(jù)將經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制,以確保序列的完整性和準(zhǔn)確性。雖然ICTV沒有規(guī)定新病毒的分類學(xué)分配需要多序列,雖然多序列將提供完整基因組和遺傳多樣性的信息,但正在制定一套指南來指導(dǎo)宏基因組數(shù)據(jù)提交到公開用于分類學(xué)分類的可訪問數(shù)據(jù)庫。

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