CIENCIA. Los expertos publican un nuevo conjunto de principios de consenso para clasificar la virosfera

taxonomía virus

 

Rangos utilizados en la taxonomía de virus. Representación esquemática del marco taxonómico de 15 rangos utilizado por ICTV. Incluye las metodologías que pueden usarse para determinar las relaciones evolutivas de virus y hacer asignaciones en cada rango. La forma de pirámide indica que el número de taxones aumenta desde el rango superior (reino) hasta el rango más basal (especie, Sp.). Los nombres de los 15 rangos se muestran a la izquierda de la pirámide, y las metodologías están a la derecha (AAS, similitud de secuencia de aminoácidos; NS, similitud de secuencia de nucleótidos). La pirámide incluye un ejemplo hipotético de la taxonomía de un reino, indicando el número de taxones en cada rango (círculos rellenos). Las propiedades fenotípicas de los virus clasificados que pueden informar las ubicaciones de clasificación se muestran debajo de la pirámide. Fuente: PLOS Biología(2023). DOI: 10.1371/journal.pbio.3001922

14 febrero 2023.- El organismo oficial encargado de la clasificación de virus ha lanzado cuatro nuevos principios que ponen orden en el mundo viral. Esto proporciona un marco unificado que permitirá clasificar todos los virus, algo vitalmente necesario a medida que las tecnologías genómicas continúan descubriendo millones de nuevas especies de virus.

Desde las antiguas civilizaciones de Grecia y Egipto, los humanos han intentado clasificar la vida en la Tierra colocando los organismos en grupos relacionados para comprender la vida e inferir relaciones.

Esta clasificación de la vida, o taxonomía, dio un gran paso adelante en el siglo XVIII cuando el botánico sueco Carl Linnaeus estableció un sistema de clasificación jerárquico que agrupaba a los organismos en función de características comunes. Significativamente, desarrolló un sistema de nombres en latín que describía cada organismo por grupo (género) y nombre específico (especie). Los rangos más altos unieron géneros relacionados en familias, familias en órdenes y así sucesivamente a través de clases, filos y reinos.

Con la publicación de "Sobre el origen de las especies", Charles Darwin nos dio una comprensión de cómo evolucionan las formas de vida en la Tierra y un marco en el que los organismos podrían clasificarse o reclasificarse, según las relaciones evolutivasBasada en la plantilla de Linnaeus, esta taxonomía evolutiva ha permitido la construcción de un árbol de la vida en el que se puede rastrear la evolución de cada organismo a través de organismos más estrechamente relacionados en la misma rama, hasta ancestros comunes.

Con los avances en la secuenciación del genoma , ahora podemos leer el código genético de cualquier organismo; determinar qué tan relacionados están los organismos entre sí; y ubicarlos con mayor precisión en árboles taxonómicos cada vez más detallados. Esta taxonomía genómica ha sido adoptada por los microbiólogos, lo que les permite clasificar microbios que antes eran imposibles de distinguir solo por sus características físicas.

La tecnología genómica también ha puesto de relieve cuánta diversidad genética existe; la secuenciación de alto rendimiento ha demostrado que hay millones de especies microbianas, muchas más que las decenas de miles conocidas y clasificadas hasta la fecha. Los organismos oficiales que incluyen a diferentes partes interesadas están comenzando a abordar la cuestión de cómo la taxonomía puede incluir esta enorme diversidad desconocida de organismos que no podemos ver y, a veces, ni siquiera podemos cultivar.

El organismo encargado de desarrollar y mantener la taxonomía de los virus y sus nombres es el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV)En la era pregenómica, los virus se clasificaban por la forma de sus partículas, el tipo de ácido nucleico en sus genomas o por otros atributos físicos como la enfermedad que causaban o el organismo que infectaban. Pero ahora sabemos por el muestreo genómico de varios entornos que hay millones de especies  y que están asociados con todos los dominios de la vida.

En 2016 se publicó una declaración de consenso en la que se aceptaba el principio de que los virus podían clasificarse por la secuencia de su genoma , sin necesidad de cultivarlos ni describir sus propiedades físicas. Si bien este avance reconoce la gran diversidad que existe, no resuelve los debates en curso sobre cómo se deben clasificar los virus; ¿debería basarse en la importancia clínica, el huésped u otras propiedades biológicas? Usando los principios de Darwin, los virus no se ajustan a una taxonomía evolutiva universal, ya que parecen haber evolucionado a partir de varios orígenes evolutivos antiguos diferentes e independientes y tienen múltiples árboles de historia evolutiva con poca o ninguna superposición.

Para abordar esto, ICTV reunió a un grupo de expertos de virólogos fundamentales y clínicos, bioinformáticos y biólogos evolutivos y estructurales para desarrollar un consenso dirigido por la comunidad sobre la taxonomía de virus. Los resultados de sus discusiones ahora se han publicado en la revista PLOS Biology y describen cuatro principios centrales para establecer una taxonomía de virus universal.

En general, ICTV propone que la taxonomía de virus puede y debe basarse formalmente en las relaciones evolutivas entre virus, con otras propiedades físicas utilizadas cuando sea apropiado para informar la ubicación de los rangos.

El primer principio propuesto es que los virus deben clasificarse principalmente en función de la mejor reconstrucción posible de su historia evolutiva. Esto reconoce actualmente al menos seis grupos de virus, o reinos, cada uno de origen independiente y que comparten genes "sello"; esto refleja la forma en que los biólogos construyen los árboles de la vida desde los primeros orígenes evolutivos de la célula.

El segundo principio reconoce que otras características que agrupan naturalmente a los virus pueden ser de utilidad para los investigadores que los estudian; por ejemplo, su rango de hospedantes o distribución geográfica. Para la clasificación taxonómica oficial, estas propiedades pueden informar, pero no anular, la relación evolutiva en la ubicación de los virus en la taxonomía general.

El tercer principio reconoce que puede haber formas útiles de agrupar virus que ignoren por completo las relaciones evolutivas. Por ejemplo, el término arbovirus, derivado de virus nacidos de artrópodos, es una clasificación útil en agricultura para virus que son transmitidos por insectos vectores. Sin embargo, esta clasificación agrupa muchos virus que no están relacionados y, por lo tanto, no debe llamarse taxonomía de virus. En general, una taxonomía evolutiva universal no excluye clasificaciones alternativas que podrían ser más apropiadas para fines médicos, veterinarios o agrícolas.

Estos principios permiten que los virus se clasifiquen sin problemas en función de la secuencia de su genoma, y ​​ya están permitiendo que miles más se posicionen en los diferentes árboles virales de la vida. Estamos en una era en la que es posible inferir muchos de los atributos de un virus a partir de la secuencia de su genoma, siempre que esa secuencia sea completa y precisa. Esto guía el cuarto principio, que requiere un estricto control de calidad de las secuencias genómicas para garantizar que sean adecuadas para su uso en la asignación taxonómica.

Estos principios ayudarán a superar décadas de desacuerdo sobre la clasificación de virus, mientras que al mismo tiempo aprovecharán la revolución genómica para proporcionar una taxonomía viral que realmente refleje e incorpore la gran diversidad en el mundo viral.

Más información: Peter Simmonds et al, Four principles to establish a universal virus taxonomy, PLOS Biology (2023). DOI: 10.1371/journal.pbio.3001922

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