Virus' plass på livets tre

Forsøk på klassifisering

Klassisk virustaksonomi er hovedsakelig basert på gensekvenslikhet, genstruktur, replikasjonsmekanisme, proteinstruktur, immunologisk respons hos verten, sykdomsfremkallende egenskaper og hvilke organismer virusene infiserer. Klassifiseringen er et møysommelig arbeid som utføres av den internasjonale komiteen for taksonomi for virus (ICTV). Inntil 2012 var litt over 2 000 virusarter klassifisert i slekter, familier og ordener. Det var omtrent på denne tiden at nye sekvenseringsmetodikker virkelig begynte å skyte fart, noe som skulle forandre feltet radikalt. I dag er noe mer enn 16 000 virusarter klassifisert og klassifikasjonssystemet betydelig utvidet.

Begrepene taksonomi og systematikk brukes mye om hverandre. Jeg vil benytte taksonomi om inndelingen av organismer i hierarkiske grupper. Systematikk er et mer overordnet begrep som jeg vil bruke om biologisk klassifikasjon generelt, særlig når det er tale om evolusjonære relasjoner mellom organismer.

Et pragmatisk og ikke-hierarkisk alternativ til tradisjonell klassifisering er Baltimore-inndelingen, introdusert i 1971 av den senere nobelprisvinneren David Baltimore (f. 1938). Han klassifiserte virus i seks grupper (senere utvidet til syv) basert på om genomet bestod av RNA eller DNA, og hvordan viruset transkriberte genene og dannet mRNA (6). Baltimore-inndelingen er enkel og fortsatt nyttig i daglig kommunikasjon mellom virologer, men den mangler presisjon og innordner mange virus sammen, selv om de ikke har et felles evolusjonært opphav.

Nye gensekvensanalyser har endret biologisk systematikk de siste par tiårene, og mange dyre- og plantegrupper har fått nye plasser på slektstrærne. For virus har arbeidet vært vanskelig på grunn av det genetiske mangfoldet og mangelen på sekvenslikhet (slektskap) mellom virus (7). I lang tid var det ikke mulig å gruppere virus på høyere taksonomiske nivåer, som klasse, rekke og rike, men for litt over ti år siden begynte dette som sagt å endre seg. Takket være nye, kraftfulle sekvenseringsmetoder (neste generasjons sekvensering), hadde antallet sekvenserte genomer økt tilstrekkelig til at man kunne identifisere flere gener som var felles for store virusgrupper (markørgener, på engelsk hallmark genes), og som derfor var godt egnet til slektskapsanalyser. I tillegg gjorde nye bioinformatiske metoder det mulig å påvise fjernere slektskap med større presisjon (8). En rekke virus kunne etter hvert klassifiseres i grupper helt opp til de øverste taksonomiske nivåene, som vist i tabell 1, med poliovirus som eksempel ved siden av eksempler for pattedyr (menneske), plante (vårskrinneblom) og bakterie (E. coli).

Kapsidkledde virus har vært på planeten vår siden livets aller tidligste fase. Der det er liv, er parasittene aldri langt unna

Flere av markørgenene er viruskapselgener (kapsidgener). Det er holdepunkter for at noen kapsidgener er fire milliarder år gamle, det vil si like gamle som de første cellulære organismene (9). Kapsidkledde virus har altså vært på planeten vår siden livets aller tidligste fase. Der det er liv, er parasittene aldri langt unna.

Så langt har man operert med opptil åtte markørgener for virus. Basert på analyser av disse har ICTV navngitt syv nye grupperinger for virus på øverste nivå i det taksonomiske hierarkiet, det vil si på nivå med domene for cellulære organismer (10, 11). Siden virus er fundamentalt forskjellige fra cellulære organismer, valgte man å innføre en ny betegnelse: realm. Realm og domene er likestilte begreper, der førstnevnte skal benyttes om virus og sistnevnte om cellulære organismer (tabell 1). I påvente av en norsk betegnelse brukes fornorskningen realm, realmet, realmer.

Virus har dermed fått sin plass på livets tre, og skulle man laget en visuell fremstilling ville det vært naturlig å la virus' slektslinjer infiltrere grenene for cellulære organismer – i tråd med virus' parasittiske natur.