О природе вирусов и радикальном изменении их таксономии

Краткое сообщение посвящено радикальным изменениям в таксономии вирусов. С помощью метагеномного анализа установлено существование огромного количества разнообразных вирусов в окружающей среде во всех сферах жизни без каких-либо связей с тривиальными паразитизмом, инфекционностью, патогенностью. Представление о вирусах вышло за рамки первоначальной модели паразитических патогенов с признанием их роли в биологии хозяина и поддержании естественных экосистем. Коэволюция вирусного и клеточного геномов включает взаимный горизонтальный перенос генов и совместное создание новых биологических функций как механизм филогенеза и филодинамики соактантов. Сформулированы представления о происхождении вирусов и их отношении ко Всеобщему Древу Жизни. В связи с этим Международный комитет по таксономии вирусов изменил прежний код их классификационной иерархии из пяти рангов на пятнадцатиранговый, тесно согласующийся с современной линнеевской таксономией и вмещающий в систему органического мира весь спектр генетического многообразия виросферы. Изменения в ранговой иерархии таксонов базируются на прогрессе от традиционной сегрегации вирусов на основе фенотипа до многоступенчатого процесса, включающего сравнительные характеристики последовательностей консервативных генов и белков, филогению генов, их синтез, общее содержание. Международный комитет по таксономии вирусов, осуществляющий надзор за официальной классификацией вирусов и номенклатурой таксонов, допускает возможные неиерархические классификации вирусов вне таксономической компетенции. Приведенные положения иллюстрированы схемами химерного полифилетического происхождения вирусов и новой ранговой структуры, в таблице даны примеры современной классификации вирусов – возбудителей некоторых социально значимых инфекций.

1. Макаров В. В., Бондаренко В. М. Гирусы. Бюллетень Оренбургского научного Центра УрО РАН (электронный журнал). 2012; 2: 1–12. Режим доступа: http://elmag.uran.ru:9673/magazine/Numbers/2012-2/Articles/Makarov-Bondarenko-2012-2.pdf.

2. Suzan-Monti M., La Scola B., Raoult D. Genomic and evolutionary aspects of Mimivirus. Virus Res. 2006; 117 (1): 145–155. DOI: 10.1016/j.virusres.2005.07.011.

3. Лурия С., Дарнелл Дж. Общая вирусология. Пер. с англ. Л. Б. Меклера. М.: Мир; 1970. 424 с.

4. Claverie J.-M. Viruses take center stage in cellular evolution. Genome Biol. 2006; 7 (6):110. DOI: 10.1186/gb-2006-7-6-110.

5. Claverie J.-M., Abergel C., Ogata H. Mimivirus. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2009; 328: 89–121. DOI: 10.1007/978-3-540-68618-7_3.

6. Danovaro R., Dell’Anno A., Corinaldesi C., Magagnini M., Noble R., Tamburini C., Weinbauer M. Major viral impact on the functioning of benthic deep-sea ecosystems. Nature. 2008; 454 (7208): 1084–1087. DOI: 10.1038/nature07268.

7. Angly F. E., Felts B., Breitbart M., Salamon P., Edwards R., Carlson C., et al. The marine viromes of four oceanic regions. PLoS Biol. 2006; 4 (11):e368. DOI: 10.1371/journal.pbio.0040368.

8. Bell P. J. The viral eukaryogenesis hypothesis: a key role for viruses in the emergence of eukaryotes from a prokaryotic world environment. Ann. NY Acad. Sci. 2009; 1178: 91–105. DOI: 10.1111/j.1749-6632.2009.04994.x.

9. Мёллинг К. Вирусы: скорее друзья, чем враги. М.: Альпина Паблишер; 2018. 591 с.

10. Harris H. M. B., Hill C. A place for viruses on the tree of life. Front. Microbiol. 2021; 11:604048. DOI: 10.3389/fmicb.2020.604048.

11. Кунин Е. В. Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции. Пер. с англ. М.: Центрполиграф; 2014. 528 с.

12. International Committee on Taxonomy of Viruses Executive Committee. The new scope of virus taxonomy: partitioning the virosphere into 15 hierarchical ranks. Nat. Microbiol. 2020; 5 (5): 668–674. DOI: 10.1038/ s41564-020-0709-x.

13. Blome S., Franzke K., Beer M. African swine fever – A review of current knowledge. Virus Res. 2020; 287:198099. DOI: 10.1016/j.virusres.2020.198099.

14. Baltimore D. Expression of animal virus genomes. Bacteriol. Rev. 1971; 35 (3): 235–241. DOI: 10.1128/br.35.3.235-241.1971.