Dans un article récent publié dans PLOS Biologieune équipe de 45 virologues, biologistes de l’évolution, bioinformaticiens et biologistes structuraux du monde entier est parvenue à un consensus sur les méthodologies de classification des virus et a présenté un cadre taxonomique intégré pour la systématique et la taxonomie des virus.
Arrière-plan
Comme tous les domaines taxonomiques associés à la classification des formes de vie, la taxonomie des virus a subi de multiples révisions et mises à jour basées sur de nouvelles méthodes et découvertes. La classification et la nomenclature précoces des virus étaient basées sur des caractéristiques telles que la morphologie, le type d’acide nucléique et la sensibilité du virus à l’inactivation à l’aide d’un pH bas, d’une température élevée et de solvants organiques. L’avènement de la génomique et des technologies telles que le séquençage à haut débit et de nouvelle génération a entraîné l’inclusion de la classification au niveau génomique comme exigence pour la taxonomie des virus.
Étant donné que l’estimation de la diversité virale basée sur les classifications phénotypiques, in vitro cultures, et l’isolement des souches estime la diversité des espèces virales à une échelle beaucoup plus faible que les estimations de la diversité basées sur les données génomiques, le sujet de discorde parmi les virologues est de savoir si les propriétés phénotypiques des virus telles que la gamme d’hôtes, l’isolement viral dans les cultures cellulaires, la pathogénicité, la morphologie, etc. ., devraient être des critères requis pour la taxonomie des virus.
Un comité de 2016 convoqué par le Comité international sur la taxonomie des virus (ICTV) a permis aux virus connus uniquement sur la base de leurs données génomiques d’être inclus dans la taxonomie des virus, ce qui a abouti à l’identification d’un grand nombre de nouveaux taxons viraux. Semblable à la tendance observée dans la taxonomie des formes de vie plus grandes, cela a mis en évidence la nécessité d’une approche taxonomique unifiée et intégrée qui inclut la classification traditionnelle basée sur la morphologie, ainsi qu’une taxonomie évolutive basée sur la métagénomique.
Avec un cadre taxonomique unifié à l’esprit, 45 virologues, biologistes structurels et évolutionnistes et bioinformaticiens ont assisté à une réunion en avril 2022 à Oxford, au Royaume-Uni, pour discuter des méthodologies et parvenir à un consensus pour un cadre taxonomique viral unifié. Ils ont discuté de la réconciliation des méthodes de classification nouvellement développées basées sur des données génétiques et des méthodes de classification phénétique développées par les virologues au fil des décennies, qui incluent, outre la morphologie, une gamme de propriétés telles que l’épidémiologie et l’écologie virus-hôte.
Recommandations
Les recommandations proposées par l’équipe se présentaient sous la forme de quatre principes de taxonomie virale. Le premier principe stipule que la taxonomie des virus doit refléter leur histoire évolutive, ce qui signifie que les attributions taxonomiques doivent être basées sur la monophylie dans les relations évolutives. Sur la base des schémas évolutifs des gènes caractéristiques, qui sont généralement des modules du génome viral associés à la formation et à la réplication des virions, les virus peuvent être attribués à des domaines indépendants qui reflètent des origines évolutives distinctes.
Le deuxième principe traite de l’utilisation des propriétés virales pour guider l’attribution des rangs au sein des groupes taxonomiques plus larges déterminés en fonction des relations évolutives. Il existe environ 15 rangs taxonomiques, y compris des domaines et des espèces aux extrémités opposées, l’attribution des virus à ces rangs doit suivre l’ordre des modèles évolutifs, des propriétés génomiques et des caractères phénotypiques. Les classifications au niveau des espèces peuvent utiliser des caractéristiques telles que la gamme d’hôtes, l’épidémiologie ou les associations de maladies tant que ces catégories entraînent également une monophylie.
Cependant, selon le troisième principe, bien que l’approche taxonomique intégrée proposée fournisse un cadre pour la classification évolutive des virus, d’autres méthodes de classification basées sur l’épidémiologie ou d’autres propriétés régulatrices sont utiles dans des circonstances spécifiques. Ces méthodes, telles que la classification de Baltimore, peuvent ne pas suivre les modèles évolutifs et peuvent inclure des groupes polyphylétiques, mais ont une valeur clinique et épidémiologique, comme dans le cas du virus de l’immunodéficience humaine et des arbovirus.
Le dernier principe stipule que dans le cas de virus avec uniquement des données génomiques et aucune autre propriété pour la caractérisation du virus, les données métagénomiques seront soumises à un contrôle de qualité strict pour l’achèvement et l’exactitude de la séquence. Bien que l’ICTV ne stipule pas la nécessité de plusieurs séquences pour l’attribution taxonomique du nouveau virus, bien que plusieurs séquences fourniront des informations sur le génome complet et la diversité génétique, un ensemble de lignes directrices est en cours d’élaboration pour guider la soumission de données métagénomiques au public. bases de données accessibles pour la classification taxonomique.
conclusion
Dans l’ensemble, les quatre principes de la taxonomie des virus décrits dans cet article fournissent à l’ICTV une feuille de route pour l’intégration de nouvelles technologies et découvertes dans le développement et l’expansion des systèmes de classification virale. Ces principes fournissent également de la clarté, de la cohérence et une méthode normalisée de classification virale à l’ensemble de la communauté des virologues.
