A vírusrendszertan megújítása a metagenomika korában

Azonosító
NKFI NN 128309
Témavezető
Kutatás éve
2018 - 2022

Manapság az új molekuláris technikák (metagenomika) lehetővé teszik a virális genomszekvenciák kinyerését a gazdaszervezetből vagy a környezetből a vírus szövettenyészeten való izolálása nélkül is. Ez az új megközelítés olyan mennyiségű feltételezett új vírus kimutatását eredményezi, hogy a vírusrendszertan alig képes időben történő osztályozásukkal megbirkózni. Közös erőfeszítéseket tervezünk a vírusok besorolási folyamatának korszerűsítésére és egységesítésére. Bioinformatikai, félig automatizált módszereket fogunk alkalmazni az újonnan talált vírusok azonosításának felgyorsítására, és vagy egy meglévő, vagy egy új vírusfajba történő sorolásáról, amennyiben a megfelelő mértékű különbség indokolja azt. Jelenleg a vírusrendszertanban elfogadott és alkalmazott legmagasabb taxon a rend (order). Az állatok, növények és egyéb sejtes organizmusok rendszertanához hasonlóan több kategória kialakítását és bevezetését tervezzük. Az állatok DNS-vírusaira és retrovírusaira vonatkozóan az első ilyen javaslatok várhatók. Tervezzük a kevésbé vizsgált alacsonyabb rendű gerincesek és egzotikus állatok szűrését is új DNS-vírusokra. Várhatóan találunk "hiányzó láncszemeket" bizonyos ismert vírusvonalak között. A szekvencia adatbázisokon számítógépes szűrést (adatbányászatot) is végzünk majd fel nem ismert vírusok keresésére. A nemzetség szintű elkülönítésre szolgáló kritériumokat tisztáznánk és finomítanánk, hogy pontosabban meghatározhassuk a módszert és eltérési fokot, ami alapot ad a vírusok közös vagy külön nembe sorolására. Most első alkalommal a teljes, korszerű vírusrendszertan mindenki számára ingyen elérhetővé válik, jól szerkesztett, interneten megtalálható fejezetek formájában.

A metagenomika térhódítása nyomán az új vírus szekvenciák rohamosan növekvő mennyiségének feldolgozásával a hivatalos rendszertan alig tud lépést tartani. A Nemzetközi Vírusrendszertani Bizottság (ICTV) klasszikus eljárása, hogy minden vírusfajról évente egyesével döntenek, mára nem elég hatékony. A megújítás elkezdődött, de szükség lesz új, félig automatizált módszerek bevezetésére legalább az új vírusfajok kijelöléséhez. A vírusok elkülönítésére használt kritériumokat is újra kell fogalmazni lehetőleg úgy, hogy a különféle víruscsaládokban egységesen alkalmazhatók legyenek. Mára elegendő számú vírust ismerünk a különböző gazdaszervezetekből ahhoz, hogy megérthessük a vírusok evolúcióját és távolabbi kapcsolatait. Hamarosan lehetőség nyílik a jelenlegi legmagasabb szintnél, a rendnél magasabb taxonok létrehozására is. Az ICTV Állati DNS-Vírusok és Retrovírusok Albizottságának elnökeként elsősorban az ide tartozó víruscsaládok rendszertanának megújítása a feladatom, de egyre nyilvánvalóbb az igény a vírusrendszertan mindenre kiterjedő egységesítése iránt is. A jelen pályázat nyújtotta támogatás segítségével tervezzük új vírusok („hiányzó láncszemek”) felfedezését és azonosítását, új összehasonlító módszerek bevezetését, valamint a jelenleg alkalmazott számos elkülönítő és rendszertani besoroló eljárásnak legalább részleges egységesítését. E módszereket lehetőség szerint automatizálni kell – mindezt folyamatosan támaszkodva a többi vírusokkal foglalkozó szakemberek tapasztalataira is. Végül, de nem utolsó sorban célunk mindenki számára biztosítani a szabad hozzáférést a teljes vírusrendszertanhoz. Az én felelősségem ezt felügyelni az állati DNS-vírusokra vonatkozóan.