Название вирусов по номенклатуре

Кафедра микробиологии, вирусологии, эпизоотологии,

КОЛОНЦОВ А.А. МАКАРОВ В.В. СЕРЕДА А.Д.

КЛАССИФИКАЦИЯ И НОМЕНКЛАТУРА ВИРУСОВ ПОЗВОНОЧНЫХ
Учебное пособие по курсам

эпизоотология и инфекционные болезни

для студентов специальности

Васильев Д.А. . Луговцев В. Ю Макаров В.В., Середа А.Д. Классификация и номенклатура вирусов. Ульяновск 1999.

Освещены современные данные в области классификации вирусов с учетом существующих требований и изменений по данным Международного комитета по таксономии вирусов (References: Murphy F.A., Fauquet C.M., Bishop D.H. et al.

Virus Taxonomy. Six Report ICTV. 1995).

Приведен таксономический каталог важнейших зоопатогенных вирусов. Специальное внимание уделено новым таксонам.

Учебное пособие подготовлено сотрудниками УГСХА, РУДН, ВНИИ ветеринарной вирусологии и микробиологии, на основе читаемых для студентов факультета ветеринарной медицины курса вирусологии.

С ростом числа обнаруженных вирусов были предприняты первые попытки классификации внутри этой самостоятельной группы микроорганизмов. В качестве критериев использовали сходство их патогенных свойств, органотропизм, общность эпизоотологического и экологического статуса. При этом происходило объединение весьма различающихся, как было выяснено впоследствие, групп вирусов. Так, вирусы гепатита включили возбудителей, известных теперь как вирусы гепатита А, гепатита В и желтой лихорадки. Пневмотропные (респираторные) вирусы, образующие наряду с нейротропными, пантропными и дермотропными вирусами одну из групп в органотропной классификации, включали вирусы гриппа, риновирусы, аденовирусы. Передающиеся насекомыми арбовирусы теперь известны как флави-, бунья-, реовирусы. Одна из первых классификаций состояла в разделении вирусов по принципу поражения определенных хозяев, т.е. были выделены вирусы растений, животных, насекомых и фаги. Некоторые наиболее удавшиеся групповые названия вирусов из первых классификаций укоренились и до сих пор используются в вирусологии; хотя они не признаны официальной классификацией и номенклатурой, но могут быть полезны в клинических, эпизоотологических и диагностических контекстах.

В начале 50-х годов появилось множество различных классификационных схем, часто оказывающихся взаимоисключающими. Чтобы исправить положение, на Международном микробиологическом конгрессе в Москве (1966 г.) был учрежден Международный комитет по номенклатуре вирусов (МКНВ); в 1973 году он был переименован в Международный комитет по таксономии вирусов (МКТВ). МКТВ опубликовал шесть докладов: Wildy (1971), Fenner (1976), Matthews (1979, 1982), Francki (1991), и Murphy et al. (1995). Пятый доклад суммировал научные работы и решения на заседаниях Комитета, состоявшихся во время Международных конгрессов по вирусологии в Сендае (1984), Эдмонтоне (1987) и Берлине (1990) и содержит современную универсальную систему классификации и номенклатуры вирусов. В шестом докладе сделаны дополнения и уточнения.

Одной из основных прагматических целей универсальной таксономической системы является однозначная идентификация вирусов. Поэтому современная классификация вирусов преследует не только академические цели, но имеет и важнейшее практическое преломление (диагностика, антигены, вакцины, иммунология, происхождение эпизоотий и эпидемий, прогностика). В последнее время этот аспект приобретает особое значение из-за возникновения множества эмерджентных инфекций, вызванных новыми вирусами или известными вирусами в необычных экологических условиях. Среди наиболее впечатляющих примеров эмерджентных инфекций - синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) и хантавирусный легочный синдром человека, вирусная геморрагическая болезнь кроликов, респираторно-репродуктивный синдром свиней, морбилливирусная чума тюленей Байкала и Северного моря, зоонотическая морбилливирусная респираторная болезнь лошадей в Австралии, и таксономические проблемы в этом контексте занимают одно из ведущих мест в решении связанных с ними сугубо практических задач. Кроме того, классификационная система весьма полезна как для студентов, так и для преподавателей, и привносит строгость в научную литературу по вирусологии (Ф. Мерфи).

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Современная универсальная система классификации вирусов использует иерархические уровни (таксоны), соответствующие порядку, семейству, подсемейству, роду и виду. Номенклатура по традиции заключается в том, что за словом вирус ставится название болезни основного хозяина, например, вирус чумы КРС. Название порядка оканчивается на -. virales, семейств - на . viridae, подсемейств - на . virinae, рода - на . virus.

В качестве примера приведем полную таксономию вируса вакцины:

Вид вируса - это понятие, представляющее группу штаммов из различных источников, или популяцию штаммов из одного источника, которые в целом обладают набором коррелирующих стабильных свойств, отделяющих данную группу от других групп штаммов. В 1991 году МКТВ принял следующее определение вид - это класс вирусов, характеризующийся большим числом критериев, образующий реплицирующуюся линию и занимающий особую экологическую нишу. Это определение учитывает вариабельность вирусов и не зависит от какого-либо единственного уникального параметра.

Род - это группа видов с определенными общими характеристиками и отличающаяся от вирусов других родов. Критерии для выделения родов различаются у разных семейств и могут включать:

- феномены генетических взаимодействий;

- круг восприимчивых хозяев;

Семейство - это группа родов с общими характеристиками, отличающаяся от в других семейств. Основные критерии, использующиеся для деления на семейства, включают фундаментальные свойства вирионов:

- тип и структуру нуклеиновой кислоты;

- наличие липопротеиновой оболочки;

- стратегию вирусного генома;

- размер и морфологию вирионов.

Учитывая, что семейство является наиболее крупным таксоном вирусов, кратко остановимся на характеристике упомянутых свойств вирионов.

Тип и структура нуклеиновой кислоты. Вирусы содержат либо ДНК, либо РНК. И те, и другие могут быть двух- и односпиральными (дс- и ос-, соответственно). Единственное семейство зоопатогенных вирусов, содержащих ДНК с одной спиралью - Parvoviridae; остальные содержат дс-ДНК. Только представители семейств Reoviridae и Birnaviridae включают вирусы с дс-РНК, остальные зоопатогенные РНК- вирусы содержат односпиральный геном. Дополнительными структурными характеристиками нуклеиновых кислот, имеющими значение для классификации, являются сегментированность генома (Reoviridae -10 сегментов; Orthomyxoviridae -8; Bunyaviridae -3; Arenaviridae -2; Birnaviridae -2), его замкнутость в кольцо (Papovavioridae, Hepadnaviridae) или линейность.

Наличие липопротеиновой оболочки. Большинство вирусов имеют суперкапсидные оболочки, принципиально устроенные по типу мембран иных биологических структур. Не содержат суперкапсидных оболочек все зоопатогенные вирусы с ос-ДНК , дс-РНК и некоторые - с ос-РНК.

На основании двух первых критериев (типа, числа спиралей вирусных нуклеиновых кислот и наличия/отсутствия оболочки) зоопатогенные вирусы делят на 6 кластеров семейств (см. прилагаемую схему).

Стратегия вирусного генома. Под стратегией вирусного генома понимается способ репродукции, используемый вирусом. Реализация генетической информации идет по двум направлениям: во-первых, геном воспроизводит себя, то есть реплицируется; во-вторых, происходит синтез кодируемых геномом белков через процессы транскрипции/трансляции. Механизмы обоих направлений являются значимыми для таксономии. Так, вирусы с дс-ДНК могут реплицироваться по двум разным

классической [()ДНК()ДНК] для всех семейств, кроме Hepadnaviridae,;

по схеме ()ДНК(+)РНК()ДНК()ДНК для Hepadnaviridae.

Синтез вирусспецифических белков у РНК-вирусов так же происходит по-разному. У вирусов с позитивным геномом (Picornaviridae, Flaviviridae) геномная РНК может являться одновременно информационной (мРНК), которая и служит матрицей для синтеза одного белка-предшественника, далее протеолитически расщепляющегося на отдельные вирусные белки. У представителей Coronaviridae геномная РНК служит матрицей для синтеза РНК-полимеразы, которая в свою очередь синтезирует несколько мРНК разного размера, комплементарных геному. У Retroviridae синтез белка осуществляется по схеме РНКДНКмРНКбелок. У РНК-вирусов с негативным геномом (Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae) транскрипция мРНК осуществляется вирионной РНК-полимеразой с использованием в качестве матрицы геномной РНК.

Размер и морфология вирионов. Размеры вирионов колеблятся от 15-20 нм (Circoviridae) до 300240100 нм (Poxviridae). По морфологии вирионы и капсиды делятся на 4 типа: сферические (S); удлиненые без закругленных концов (Е); удлиненные с закругленным одним или двумя концами (U); сложные (Х). Примеры характеристик различной морфологии вирусов (форма вириона/форма капсида):

S/S - Togaviridae, Flaviviridae;

S/E - Coronaviridae, Paramyxoviridae, Orthomyxoviridae, Retroviridae;

Общая характеристика структурной организации зоопатогенных вирусов приведена на прилагаемой схеме.

Подсемейства выделены в некоторых семействах вирусов (Poxviridae, Herpesviridae, Paramyxoviridae), объединяющих несколько родов.

Порядки - принципиально новые таксоны высшего в царстве Vira иерархического ранга, установленные в последнее время МКТВ и объединяющие близкие семейства вирусов Их представители обладают гомологичными полимеразными белками, общими последовательностями в генах нуклеокапсидных белков, одинаковым расположением генов, аналогичными генными продуктами. Выделены два порядка:

• 
  Mononegavirales, включающее семейства Filoviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae, Bornaviridae;
  

• 
  Nidovirales, включающее семейства Arteriviridae и Coronaviridae.
  

структурная организация - морфология, размер, форма вириона и капсида, наличие/отсутствие пепломеров, их природа, наличие/отсутствие суперкапсидной оболочки, симметрия капсида, его структура;

физико-химические и физические свойства - м.м. вириона, плавучая плотность вириона ( в CsCl, сахарозе и т.д.), коэффициент седиментации вириона (S), стабильность при различных значениях рН и температуры, стабильность в присутствии катионов (Mg2+, Mn2+), устойчивость к органическим растворителям, детергентам, облучению;

белки - число, размер и функциональная активность структурных белков, число, размер и функциональная активность неструктурных белков, особенности специальной функциональной активности белков, прежде всего полимераз, обратной транскриптазы, гемагглютинина, нейраминидазы, белков слияния, аминокислотная последовательность, наличие гликозилированных, фосфорилированных, миристированных белков, антигенность;.

липиды - наличие, структурные особенности, локализация в стуктуре вириона;

стратегия генома - организация генома, стратегия репликации, число и положение открытых рамок считывания, характер транскрипции, характер трансляции, место накопления вирусных белков, их модификация, место сборки вирионов, место и природа созревания вируса, характер экзоцитоза;

биологические свойства - естественно восприимчивые хозяева (животные), способ передачи в природе, резервуары и источники, взаимосвязь с переносчиками, географическое распространение, связь с болезнью, особенности патогенеза (митогенность, тератогенность, онкогенность, тканевой тропизм, патоморфология).
МКТВ разработаны правила номенклатуры, описания и наименования вирусов. Эти правила включают следующие положения:

• 
  система бактериальной номенклатуры не применима к вирусам;
  

• 
  номенклатура должна быть международной;
  

• 
  номенклатура должна быть универсально применимой ко всем вирусам;
  

• 
  существующие названия должны быть сохранены всякий раз, где это возможно;
  

• 
  закон приоритета не должен соблюдаться;
  

• 
  сокращения могут быть приняты в качестве групповых названий вирусов, если они имеют смысл для работающих в этой области и рекомендованы международной группой изучения;
  

• 
  персональные имена не используются;
  

• 
  имена должны иметь интернациональное значение;
  

• 
  правила орфографии имен существительных и прилагательных должны соответствовать установленным в специальном протоколе совещания МКТВ;
  

• 
  вид вирусам - это понятие, которое обычно представлено группой штаммов из различных источников, или популяций штаммов из одного источника, которые в целом обладают набором коррелирующих стабильных свойств, отделяющих группу от других групп штаммов;
  

• 
  название вируса вместе с обозначением штамма должно однозначно идентифицировать его без необходимости включать родовое или групповое имя;
  

• 
  название вируса должно нести смысловую нагрузку и состоять из любого числа слов;
  

• 
  можно использовать числа, буквы и их комбинации в качестве официальных обозначений там, где эти буквы и цифры уже широко используются для отдельного вируса;
  

• 
  вновь "сконструированные" серийные номера, буквы, комбинации не принимаются сами по себе для обозначения вида;
  

• 
  искусственно полученные лабораторные гибриды различных вирусов таксономией не рассматриваются;
  

• 
  одобрение МКТВ вновь предложенных названий видов происходит в две стадии. Сначала дается предварительное одобрение. Предварительно одобренные предложения публикуются в отчете МКТВ. Затем, после трехлетнего периода, предложение может быть окончательно одобрено МКТВ;
  

• 
  род - это группа видов с определенными близкими характеристиками;
  

• 
  название рода должно быть единственным смысловым словом, оканчивающимся на ". virus";
  

• 
  семейство - это группа родов с общими характеристиками с окончанием названия на ". viridae";
  

• 
  одобрение нового семейства должно быть связано с одобрением типового рода, одобрение нового рода должно быть связано с одобрением типового вида.
  

Критерии описания видов могут изменяться в различных семействах вирусов.

Везде, где можно, следует избегать повторения уже одобренных названий.

Если необходимо заменить типовой вид, в МКТВ подается таксономическая заявка.

В будущей номенклатуре следует избегать подстрочных, надстрочных обозначений, дефисов, косых полос, греческих букв.

При утверждении новых названий вируса должны учитываться национальные особенности языков. Если название универсально используется вирусологами (публикующимися в журналах), название и его производные необходимо использовать безотносительно к национальному источнику. Если различные названия используются вирусологами различных национальностей, необходимо оценить относительное международное использование, которое будет принято большинством и которое не будет оскорбительным в каком-либо языке.

• 
  МКТВ не касается классификации и наименования штаммов, вариантов и серотипов. За это отвечают референсные центры, лаборатории, специалисты.
  

Отличие вирусов и бактерий

Вирус — это самая примитивная форма жизни.Вирусы не имеют клеточного строения и, тем самым, вызывают множество споров по поводу отношения их к живым или не живым организмам (см. Отличие живого от неживого).

Бактерии – это одноклеточные организмы. Строение этой клетки примитивнее, чем клетки животных или растений, и, тем более, человека. Однако их уже с уверенностью можно отнести к живому.

Нужна клетка для белки? Удобные клетки для животных! Купить и продать – просто и выгодно! Биология для школ и ВУЗов Учебное оборудование для демонстрации биологических опытов и явлений Яндекс.Директ Все объявления

Строение примитивного вируса представляет собой молекулу или ДНК, или РНК, окруженную молекулами белка, которые создают оболочку. Более сложные вирусы могут иметь вторую, внешнюю оболочку и, даже содержать ферменты.

Бактерии, хоть и примитивные, но все же настоящие клетки. И, хотя у них нет как такового ядра, но ДНК в форме клубка находится прямо в цитоплазме, имеется клеточная оболочка с капсулами, жгутиками и микроворсинками, присутствует в клетке РНК.

Так как бактерии – клетки, они характеризуются собственным обменом веществ. Вирусы имеют совсем небольшое количество ферментов и не обладают обменом веществ

Вирус внедряется то в те клетки, куда может попасть при помощи клеточных рецепторов. Там он распадается на нуклеиновую кислоту и белковые оболочки. Эти оболочки прикрепляются к мембране клетки. С этого момента всеми процессами в клетке управляет та генетическая информация, которая содержится в НК вируса. Клетка сама приступает к синтезу вирусных белков. Затем из вновь образованных нуклеиновых кислот и белков образуются новые вирусы, а клетка разрушается.

Бактерии, как и всякие клетки, размножаются делением. Если бактерию расформировать по частям, ка это происходит с вирусами, то больше она не сможет восстановиться.

Таким образом, основное отличие вируса от бактерии заключается в следующем:

1. Вирусы являются доклеточными живыми организмами, в то время как бактерии – одноклеточные.
2. Вирусы не могут размножаться вне живых клеток. Бактерии размножаются самостоятельно делением клетки.
3. Вирусы обладают только одним видом нуклеиновой кислоты, а в состав бактерии входит ДНК, РНК, рибосомы и клеточная мембрана.

Классификация вирусов. Современная номенклатура в вирусологии.

Установлено, что все изученные организмы поражаются вирусами. Множество различных вирусов вызывают заболевания или латентно инфицируют позвоночных и беспозвоночных животных, а также простейших, растения, грибы и бактерии. Известно более 4000 разных вирусов, из которых несколько сотен инфицируют людей и животных.

Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV, 2000) разработана единая система классификации и номенклатуры вирусов, которая основана на изучении различных свойств вирусов, таких как размер, морфология и структура вириона, его устойчивость к воздействию различных факторов и антигенные свойства.

Классификация вирусов

На сегодня главным критерием в таксономии вирусов являются: 1) тип и структура вирусного генома 2) стратегия репликации вируса 3) структура вириона. Полное или частичное секвенирование вирусного генома увеличивает таксономическую информацию и очень часто используется с целью идентификации вируса.

Сведения о нуклеотидной последовательности для всех таксономических групп вирусов имеются в опубликованной базе данных (Генбанк, Национального Центра биотехнологической информации, Национальной медицинской лаборатории, Национального Института здоровья, Бетезда, Мериленд, США). Это достижение в большинстве случаев укорачивает таксономическую идентификацию, хотя традиционные методы все еще часто используются по экономическим соображениям. Универсальная система таксономии вирусов включает несколько уровней: порядок, семейство, подсемейство, род и вид. Патогенные вирусы позвоночных (человека и животных) в соответствии с современной системой классификации вирусов объединены в 2 (Mononegavirales и Nidovirales) порядка и 28 семейств, из которых 10 являются ДНК-вирусами и 18 РНК-вирусами.

Становление вирусологии началось в 30-х годах с фундаментальных работ, посвященных изучению природы вирусов, но вплоть до 50-х годе биохимические и морфологические данные об этих агентах были слишком разрозненными, чтобы послужить основой для их классификации, начале 50-х годов была предпринята первая попытка сгруппировав вирусы, исходя из их физико-химических свойств: так появились групп миксовирусов, шоковирусов и герпесвирусов. В это же врем было открыто огромное множество новых вирусов человека и животных. Это побудило некоторых исследователей и классификационные комиссии к созданию различных классификационных схем, часто оказывающихся взаимоисключающими.

Чтобы исправить положение, в 1966 г. на международном микробиологическом конгрессе в Москве был учрежден Международный комитет по номенклатуре вирусов (МКНВ) К тому времени у вирусологов уже появилась уверенность в возможности создания в ближайшее время единой универсальной таксономической схемы вирусов. Практически никто не сомневался, что сотни разных вирусов, выделенных от людей и животных, а также от растений, насекомых и бактерий, следует классифицировать как единую группу организмов, споры вызывал лишь выбор конкретной иерархической схемы.

Так как МКНВ занимался и классификацией вирусов, то в 1973 г. его реорганизовали в Международный комитет по таксономии вирусов (МКТВ). В настоящее время используют современную классификацию и номенклатуру вирусов позвоночных по материалам седьмого доклада МКТВ (2000), в подготовке которого участвовало более 500 вирусологов.

Номенклатура вирусов является международной и универсальной. Всем вирусам присвоены латинские названия. В настоящее время систем; использует иерархические уровни (таксоны), соответствующие порядку семейству, подсемейству, роду и виду.

В основу классификации положены следующие основные свойства вирусов:

1. Тип нуклеиновой кислоты. В соответствии с этим все вирусы позвоночных подразделяют на два подтипа - ДНК- и РНК содержащие.

2. Количество нитей в ДНК и РНК.

3. Наличие второй липопротеидной оболочки.

4. Чувствительность вирионов к органическим растворителям (эфиру, хлороформу).

5. Тип укладки (симметрии) капсомеров в белковой оболочке вирионов.

6. Количество капсомеров в вирионах.

7. Диаметр (размер) вирионов в нанометрах.

8. Место репродукции вирионов.

9. Способность агглютинировать эритроциты.

В настоящее время насчитывается более 3600 вирусов позвоночных, беспозвоночных, простейших, растений, грибов, водорослей и бактерий, из которых 1550 классифицированы и входят в 3 порядка, 56 семейств, 9 подсемейств и 233 рода. С учетом штаммов и серотипов насчитывают свыше 30 тысяч разновидностей вирусов. Патогенные вирусы позвоночных (человека и животных) в соответствии с современной системой классификации вирусов объединены в 2 (Mononegavirales и Nidovirales) порядка и 28 семейств, из которых 10 являются ДНК- вирусами и 18 РНК-вирусами.

ДНК- содержащие семейства вирусов:Poxviridae, Asfarviridae, Iridoviridae, Herpesviridae, Adenoviridae, Parvoviridae, Poliomaviridae, Hepadnaviridae, Papillomaviridae, Circoviridae.

В составе семейств вирусы подразделены на подсемейства (покс-, герпес-, парво- и парамиксовирусы) ироды.

Род- это группа видов с определёнными общими характеристиками, отличающимися от вирусов других родов. Критерии для выделения родов включают в себя: феномены генетических взаимодействий, круг восприимчивых хозяев, патогениость, географическое распространение способ передачи, антигенные свойства. Названия родов вирусов оканчиваются на -virus.

Семейство- это группа родов с общими характеристиками, отличающимися от вирусов других семейств. Критерии, используемые для деления на семейства, включают в себя фундаментальные свойства вирионов: тип и структуру нуклеиновой кислоты, наличие липопротеиновой оболочки, стратегию вирусного генома, размер и морфологию вирионов. Семейства вирусов обозначают словами, оканчивающимися па -viridae.

В зависимости от того, кого они поражают, все вирусы подразделяют на:

• вирусы позвоночных (человека, животных и птиц);

• вирусы простейших (микроорганизмов);

• вирусы беспозвоночных (насекомых).

Современная классификация вирусов позвоночных охватывает более 4/5 (80%) известных вирусов.

Читайте также:

• Как написать приказ о вакцинации гриппа
• Вирус все клипы ночь
• Что за вирус broadanywhere
• Баста это не вирус
• Путин про грипп медведева