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病毒分类的意义何在？
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知识共享和公众参与对于找到解决 SARS-CoV-2 大流行引起的连锁危机的解决方案至关重要。 本文是 ISC 博客系列的一部分，旨在突出 ISC 成员的一些最新的 COVID-19 相关出版物、倡议和发现。 
“人们经常捍卫这样一种观点，即科学应该建立在清晰明确的基本概念之上。 事实上，没有任何科学，即使是最精确的科学，都是从这样的定义开始的。 科学活动的真正开始在于描述现象，然后对它们进行分组、分类和关联。” 弗洛伊德 S. (1915)。 “本能及其变迁”，载于： 西格蒙德·弗洛伊德心理学全集标准版 （第 14 卷），Strachey J.，编辑。 （伦敦：霍加斯出版社）。分类学——对事物进行分类和命名的学科——是所有科学的基石。 这被西格蒙德·弗洛伊德 (1856-1939) 认可为心理分类学家，德米特里·门捷列夫 (1834-1907) 被认可为化学分类学家，维克多·戈德施密特 (1888-1947) 被认可为矿物分类学家，今天被欧洲核子研究中心的科学家认可为分类学家粒子物理学。 然而，对于大多数人来说，分类学与生物学有关——与繁殖和进化的有机体有关。 这种分类法通常涉及植物、动物和细菌，但病毒也属于这一类。 事实上，由于它们惊人的多样性和丰富性，病毒对分类学家来说既是挑战也是机遇。 “进化机制解释了地球上所有物种的统一性和多样性。” 里斯 JB 等人。 （2014）。 第 1 章进化论、生物学主题和科学探究。 在坎贝尔生物学（10th ed.），Campbell N. 等人，编辑。 （波士顿：皮尔逊）。 为什么病毒分类很重要？病毒分类很重要，因为它允许将病毒的临床、生物学和进化特征置于一个可以容纳和连接所有病毒的框架中。 这带来的理解具有巨大的实用价值。 例如，当病毒从动物宿主中进入人类时，分类学的观点使我们能够更好地了解它是如何起源的，它是从哪个宿主中出现的，它是如何复制的，它是如何引起疾病的，以及人类如何反应到被感染。 因此，我们能够更好地设计治疗方法和生产疫苗。 目前正在引起 COVID-2 大流行的新型冠状病毒，即严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-CoV-19) 就是一个很好的例子。 分类学帮助我们了解了这种病毒的自然宿主最有可能是蝙蝠，并且它的遗传物质（基因组）是通过不同亲本基因组的拼接（基因重组）进化而来的。 此外，由于知道新型冠状病毒与 2003 年出现的 SARS 冠状病毒密切相关，因此有可能将瑞德西韦等抗病毒药物重新用于治疗 COVID-191 并效仿，从感染 2003 年冠状病毒的患者的细胞中产生的单克隆抗体可能在 19 年用于治疗 COVID-2020 患者2. 
2019年2003月，一种新型冠状病毒在中国武汉出现。 该病毒与 2 年 SARS 冠状病毒密切相关，因此被命名为严重急性呼吸综合征冠状病毒 2。SARS-CoV-2019 是 19 年冠状病毒传染病 (COVID-2020) 的病原体。 截至 2 年 10 月，SARS-CoV-500,000 已感染全球超过 19 万人，与 COVID-XNUMX 相关的死亡人数已超过 XNUMX 人。 病毒是如何分类的？与其他生物一样，病毒根据它们的相似性和不同性分为称为类群的组。 最低等级是物种。 这些被收集到属中，依此类推到科、目、类、门、王国和领域。 总体而言，有 15 个等级的层次结构，涵盖了病毒多样性的全部范围，跨越了从病毒首次出现到现在的进化时间跨度3. 病毒分类传统上是一个主要基于外部（表型）特征的描述系统——病毒颗粒的大小和形状、受感染宿主的范围以及与感染相关的疾病。 随着越来越强大的 DNA 测序技术的发明，病毒分类逐渐成为进化科学的一个分支。 近年来，由于环境样本（宏基因组学）的高通量测序，这种变化加速了，这导致了惊人的病毒范围的检测。 由于这些进步，以及我们对这些病毒除了它们的基因组之外一无所知的事实，基于它们的蛋白质和核酸序列之间的关系（系统发育学）对病毒进行分组已成为定义分类群的关键手段。 还有很多问题——例如，我们创建的分类群与我们在自然界中看到的病毒种群有何关系，我们能否仅使用序列信息可靠地重建病毒的早期进化历史？ 尽管如此，很明显，我们正在进入一个新时代，这将有助于我们更全面地了解病毒的整体性、它们与宿主的复杂相互作用以及它们在自然生态系统中的作用。 “分类学有时被描述为一门科学，有时被描述为一门艺术，但实际上它是一个战场。” 布赖森 B. (2003)。 在几乎所有事物的简史中（纽约市，百老汇出版社）。 病毒分类群是如何命名的？当与命名分类群的良好系统相结合时，病毒分类提供了一种强大的交流语言——在教室、实验室、医院、监管机构和公众。 国际病毒分类委员会 (ICTV) 负责开发此系统。 命名分类群有一些规则，特别是用于表示不同等级的结尾和名称的书写格式。 物种以外的分类群名称早已标准化，ICTV现在正积极致力于物种名称的标准化，以应对未来需要分类命名的大量新发现病毒。 这个命名法很可能由两个词（二项式）组成——属名后跟一个物种加词——正如卡尔·林奈（Carl Linnaeus，1707-1778）在大约 300 年前首次描述的那样。 
有一件事是肯定的——病毒分类将继续激动人心的激情和激烈的辩论！ 病毒和病毒疾病是如何命名的？与由 ICTV 命名的病毒分类不同，病毒名称由发现和研究病毒的专家选择。 它们仅在相关社区接受和使用时才有效。 没有规则来管理这一点，但一般来说，病毒的名称来自于它们的宿主、它们最初被分离的位置、它们引起的疾病的表现、它们的表型特征或这些事物的组合。 令人惊讶的是，尽管缺乏监管，但病毒学家似乎直觉地在一套不成文的规则中工作，使用数量有限的命名模式来区分病毒、病毒种类和疾病。 有时效果很好——水痘-带状疱疹病毒属于该物种 人类甲型疱疹病毒 3 并引起水痘（尽管它不是“痘”病毒）。 有时，该系统不太成功——日本脑炎病毒属于该物种 日本脑炎病毒 并引起日本脑炎。 新病毒疾病的命名也是一个相当随意的过程。 当病毒感染人类并引起疾病时，世界卫生组织 (WHO) 建议疾病名称应基于疾病的症状，如果已知导致疾病的病毒，则应将其作为名称的一部分。 另一方面，名称不应包括地理位置、人名、文化、人口、工业或职业参考，或可能引起过度恐惧的术语。 如果不遵循这些指南，WHO 本身可能会发布一个临时名称，通常稍后会在国际疾病分类中得到确认。 “预先警告，预先武装，做好准备是成功的一半。” 米格尔·德·塞万提斯·萨维德拉 (1856)。 《堂吉诃德·德拉曼查历险记》。 在企鹅经典中； 修订版，2003 年，（伦敦：企鹅图书）。 观点病毒具有小的基因组、短的生成时间，并且至少在 RNA 病毒的情况下，具有容易出错的复制酶。 因此，它们的进化速度比其他生物快得多。 这为研究循环病毒种群的进化（微进化）以及病毒在更长时期内的进化（宏观进化）提供了独特的机会。 正如病毒已经阐明了生物学的广泛方面，例如通过允许我们剖析它们感染的细胞的工作原理，它们也提供了对整个生物学中使用的分类方法进行道路测试的机会，包括对齐序列、预测功能的方法高度不同的蛋白质，并评估涉及大型数据集的系统发育重建程序的稳健性。 未来的发展将改善病毒和细胞分类系统的整合，并对微生物、植物、兽医、医学、计算和环境科学产生深远的影响。 最后，很明显，我们不能再低估已经并将继续由病毒引起的流行病和流行病对社会、经济和个人的影响。 斯图尔特·西德尔，ICTV副总裁安德鲁·戴维森，ICTV总裁ictv.global 参考资料1. Pruijssers AJ、George AS、Schäfer A、 等. Remdesivir 有效抑制人肺细胞中的 SARS-CoV-2 和小鼠中表达 SARS-CoV-2 RNA 聚合酶的嵌合 SARS-CoV。 预印本。 bioRxiv。 2020; 2020.04.27.064279。2. Pinto, D.、Park, Y.、Beltramello, M. et al. 人单克隆 SARS-CoV 抗体对 SARS-CoV-2 的交叉中和作用。 自然 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2349-y3. Gorbalenya, AE, Krupovic, M., Mushegian, A. et al. 病毒分类的新范围：将病毒圈划分为 15 个等级。 国家微生物 5, 668–674（2020） 致谢西格蒙德·弗洛伊德的照片：Max Halberstadt，1921 年，公共领域，国会图书馆。冠状病毒图解：2020 年，公共领域，美国疾病控制与预防中心。病毒分类的例子。 2020，作者版权所有。 可在 CC-BY-4.0 许可下使用，并确认参考 3。插图由 RCSB 蛋白质数据库的 David S. Goodsell 提供； doi: 10.2210/rcsb_pdb/goodsell-gallery-019 相关信息 凯伦·洛德播客：科幻小说与科学的未来：政策制定中的长期思考13.11.2023 
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