在最近發(fā)表在PLOSBiology上的一篇文章中,來自世界各地的45名病毒學家、進化生物學家、生物信息學家和結(jié)構生物學家組成的團隊就病毒分類方法達成了共識,并提出了病毒系統(tǒng)學和分類學的綜合分類學框架。
與所有與生命形式分類相關的分類學領域一樣,病毒分類學根據(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、核酸類型以及病毒對使用低pH值、高溫和有機溶劑滅活的敏感性等特征。基因組學和高通量和下一代測序等技術的出現(xiàn)導致將基因組水平分類作為病毒分類學的要求。
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在比基于基因組數(shù)據(jù)的多樣性估計低得多的規(guī)模上估計病毒物種多樣性,病毒學家爭論的話題是病毒的表型特性是否如宿主范圍、細胞培養(yǎng)物中的病毒分離、致病性、形態(tài)學等應成為病毒分類學的必要標準。
國際病毒分類委員會(ICTV)于2016年召集了一個委員會,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中的趨勢類似,這突出了對統(tǒng)一、集成的分類學方法的需求,其中包括傳統(tǒng)的基于形態(tài)學的分類,以及基于宏基因組學的進化分類法。
考慮到統(tǒng)一的分類學框架,45名病毒學家、結(jié)構和進化生物學家以及生物信息學家參加了2022年4月在英國牛津舉行的會議,討論方法論并就統(tǒng)一的病毒分類學框架達成共識。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)學外,還包括流行病學和病毒宿主生態(tài)學等一系列特性。
該團隊提出的建議以病毒分類學的四項原則的形式出現(xiàn)。第一條原則指出,病毒的分類應反映其進化歷史,這意味著分類分配必須基于進化關系中的單系?;跇酥净虻倪M化模式,這些基因通常是病毒基因組中與病毒體形成和復制相關的模塊,可以將病毒分配到反映不同進化起源的獨立領域。
第二個原則討論了使用病毒特性來指導根據(jù)進化關系確定的較大分類群中的等級分配。大約有15個分類等級,包括相對兩端的領域和物種,病毒在這些等級中的分配應遵循進化模式、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、流行病學或疾病關聯(lián)等特征,只要這些類別也導致單系分類。
然而,根據(jù)第三條原則,雖然擬議的綜合分類學方法為病毒的進化分類提供了框架,但基于流行病學或其他監(jiān)管特性的替代分類方法在特定情況下是有價值的。這些方法,如巴爾的摩分類,可能不遵循進化模式,可能包括多系群,但具有臨床和流行病學價值,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)過嚴格的質(zhì)量控制,以確保序列的完整性和準確性。雖然ICTV沒有規(guī)定新病毒的分類學分配需要多序列,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宏基因組數(shù)據(jù)提交到公開用于分類學分類的可訪問數(shù)據(jù)庫。
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