إن عملية تصنيف الفيروسات يعني تسمية الفيروسات باسم محدد، ثم وضعها في نظام تصنيف مشابه لأنظمة التصنيف المستخدمة للكائنات الحية الخلوية، ويتم تصنف الفيروسات حسب النمط الظاهري، وتصنف بناءً على الشكل، ونوع الحمض النووي، وطريقة التكاثر، والكائنات الحية العائلة لها، ونوع المرض الذي تسببه، ولقد تم تصنيفها من قبل (ICTV)، والتي صنفت الفيروسات اعتماداً على مادة الجينوم والحمض النووي فيها.

 

المعايير الرئيسية لتصنيف الفيروسات

 

إن أهم المعايير الرئيسية لتصنيف الفيروسات هي:

 

  •  نوع الحمض النووي والذي يعتمد على حجم الجينوم، وإذا كانت سلسلة الحمض النووي مفردة أو مزدوجة، وخطية أو دائرية، وإيجابية أو سلبية.

 

  • شكل التماثل من البروتين، وأبعاد أو حجم الفيروس، ووجود أو عدم وجود الغشاء الدهني.

 

  •  الخصائص  الفيزيائية والكيميائية مثل الكتلة الجزيئية ودرجة الحموضة والاستقرار الحراري والقابلية للمواد الكيميائية والفيزيائية.

 

تصنيف الفيروسات بواسطة ICTV

 

  • يعتبر التصنيف الرسمي للفيروسات من مسؤولية اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV)،  والتي قامت بتصنيف الفيروسات اعتماداً على مادة الجينوم والحمض النووي في الفيروسات.

 

  • يفرض قانون ICTV أن اسم النوع يجب أن يحتوي على أقل عدد ممكن من الكلمات مع الحفاظ على تميزه، ويجب ألا يحتوي فقط على كلمة فيروس واسم العائل، وتتخذ أسماء الأنواع شكل مرض الفيروس، خاصةً بالنسبة للنباتات والحيوانات العليا.

 

  • في عام 2019 تم استخدام جميع مستويات الأصناف باستثناء subrealm و subkingdom و subclass، وذلك لتصنيف الفيروسات.

 

  • تم التعرف على ستة عوالم من الفيروسات وهي: الدوبلودنافيريا (Duplodnaviria)، والمونودنافيريا (Monodnaviria)، والأدنفيرا (Adnaviria)، والريبوزيفريا (Ribozyviria)، والريبوفيريا (Riboviria)، والفاريدنافيريا (Varidnaviria).

 

  • تم تسمية أربعة وعشرين عائلة من عائلات الفيروسات، وتم تصنيفها في سبعة مجموعات اعتماداً على نوع الحمض النووي للفيروس.

 

تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي

 

يتم تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي وتقسيمها إلى:

 

1- فيروسات dsDNA

 

  • فيروسات الحمض النووي DNA ثنائي السلسة (dsDNA viruses): وهي المجموعة الأولى من فيروسات الحمض النووي، والتي تحتوي على جينوم DNA مزدوج الشريطة أو ثنائي السلسة.

 

يتم تصنيع جميع فيروسات dsDNA الخاصة بها في ثلاث خطوات هي:

 

  • يرتبط مجمع ما قبل الاستنساخ بالحمض النووي للموقع الذي يبدأ فيه النسخ، مما يسمح بتوظيف مضيف بوليميرايز الحمض النووي الريبي RNA.

 

  • يتم تجنيد بوليميراز الحمض النووي الريبي RNA، ويستخدم الخيط السالب كقالب لتركيب خيوط الرنا المرسال (mRNA).

 

  • ينهي بوليميراز الحمض النووي الريبي RNA النسخ عند الوصول إلى إشارة معينة، مثل موقع متعدد الأدينيل.

 

  • تضم المجموعة الأولى خمسة عائلات وهي: عائلة الفيروسات الغدانية (Adenoviridae)، وعائلة الفيروسات البابوفية (Papovaviridae)، وعائلة الفيروسات الهربسية (Herpesviridae)، وعائلة الفيروسات الجدرية (Poxviridae)، وعائلة الفيروسات البليوليبوفيرية (Pleolipoviridae).

 

2- فيروسات ssDNA

 

  • فيروسات الحمض النووي DNA آحادي السلسة (ssDNA viruses): هي المجموعة الثانية من فيروسات الحمض النووي، والتي تحتوي على جينوم DNA وحيد الشريطة.

 

  • تمتلك فيروسات ssDNA نفس طريقة النسخ مثل فيروسات dsDNA.

 

  • يتم تحويل فيروسات ssDNA إلى شكل مزدوج بواسطة بوليميريز DNA عند دخوله إلى خلية عائل، ثم يتم تصنيع mRNA من النموذج المزدوج.

 

  • قد يتم إنتاج الشكل المزدوج الشريطة من فيروسات ssDNA، إما مباشرة بعد الدخول إلى الخلية، أو كنتيجة لتكرار الجينوم الفيروسي.

 

  • تتكاثر فيروسات ssDNA  في النواة.

 

  • تضم المجموعة الثانية ثلاثة عائلات وهي: عائلة الفيروسات الصغيرة (Parvoviridae)، وعائلة فيروسات الأنيلو ( Anelloviridae)،وعائلة الفيروسات البليوليبوفيرية (Pleolipoviridae).

 

3- فيروسات dsRNA

 

  • فيروسات الحمض النووي RNA ثنائي السلسة (dsRNA viruses): وهي المجموعة الثالثة من فيروسات الحمض النووي، والتي تحتوي على جينوم RNA مزدوج الشريطة أو ثنائي السلسة.

 

  • يتم نسخ جينوم RNA المزدوج  إلى mRNA من الخيط السالب، بواسطة بوليميريز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي (RdRp)، وذلك بعد دخول الفيروس خلية العائل.

 

  • يمكن استخدام mRNA للترجمة أو النسخ المتماثل، ويتم نسخ RNA أحادي الشريطة؛ لتشكيل جينوم RNA المزدوج، وقد تكون نهاية الجينوم 5′ عارية أو مغطاة أو مرتبطة تساهمياً ببروتين فيروسي.

 

  • إن الحمض النووي الريبي dsRNA ليس جزءاً تصنعه الخلايا، لذا فقد طورت الحياة الخلوية أنظمة مضادة للفيروسات لاكتشاف الحمض النووي الفيروسي وتعطيله، ويتم إنشاء العديد من جينومات RNA المزدوج الشريطة الكبسولات، وبالتالي يتم تجنب الكشف داخل سيتوبلازم خلية العائل.

 

  • يُجبر mRNA على الخروج من الكابسيد من أجل ترجمته أو نقله.

 

  • تضم المجموعة الثالثة عائلة واحدة وهي: عائلة الفيروسات التنفسية المعوية اليتيمة (Reoviridae).

 

4- فيروسات + ssRNA

 

  • فيروسات الحمض النووي RNA آحادي السلسة ذو الإحساس الإيجابي ((+)ssRNA viruses): هي فيروسات المجموعة الرابعة، والتي تتكون من جينوم الحمض النووي الريبي RNA أحادي السلسلة (+ ssRNA)، وينتج نسخاً إيجابية.

 

  •  يعمل جينوم فيروسات + ssRNA مثل mRNA، لذلك لا يلزم النسخ للترجمة.

 

  • تنتج فيروسات + ssRNA نسخاً إيجابية من الجينوم من خيوط الحس السلبي لجينوم dsRNA الوسيط.

 

  • يعمل جينوم الخيوط الحس السلبي كعملية نسخ ونسخ متماثل؛ لأن الحمض النووي من RNA المنسوخ يكون مرناً.

 

  • قد تكون نهاية الجينوم لهذه الفيروسات 5′ عارية أو مغطاة أو مرتبطة تساهمياً ببروتين فيروسي، وقد تكون النهاية 3′ عارية أو متعددة الأدينيلات.

 

  • تضم المجموعة الرابعة ثمانية عائلات وهي: عائلة الفيروسات البيكورنا (Picornaviridae)، وعائلة الفيروسات الكأسية (Caliciviridae)، وعائلة الفيروسات الطخائية (Togaviridae)، وعائلة الفيروسات المصغرة (Flaviviridae)، وعائلة الفيروسات التاجية (Coronaviridae)، وعائلة الفيروسات النجمية (Astroviridae)، وعائلة الفيروسات الشريانية (Arteriviridae)، وعائلة الفيروسات الهيبفيريدية (Hepeviridae).

 

5- فيروسات – ssRNA

 

  • فيروسات الحمض النووي RNA آحادي السلسة ذو الإحساس السلبي ((−)ssRNA viruses): وهي فيروسات المجموعة الخامسة ذات الإحساس السلبي، وتملتك جينوم الحمض النووي RNA أحادي الشريطة (-ssRNA).

 

  • يتم نسخ mRNA مباشرة من جينوم الحس السلبي.

 

  • تتضمن العملية الأولى لنسخ -ssRNA ربط RdRp بتسلسل زعيم في نهاية 3 من الجينوم، ونسخ RNA بواسطة ثلاثي الفوسفات، ثم إيقاف وإعادة تشغيل إشارة النسخ التي يتم توجها، وتستمر حتى تم الوصول إلى إشارة التوقف، وتكون الطريقة الثانية متشابهة ولكن بدلاً من تصنيع الغطاء، قد تستخدم RdRp خطف الغطاء، حيث يتم أخذ تسلسل قصير من الخلية المضيفة mRNA واستخدامها كغطاء 5 من mRNA الفيروسي.

 

  • يتم نسخ الجينوم – RNA من مستضد المعنى الإيجابي بطريقة مماثلة للنسخ، بإستثناء استخدام المستضد العكسي كقالب للجينوم، ثم ينتقل RdRp من الطرف 3′ إلى الطرف 5′ من المستضد، ويتجاهل جميع إشارات النسخ عند توليف الجينوم -ssRNA.

 

  • تضم المجموعة الخامسة سبعة عائلات وهي: عائلة الفيروسات الرملية (Arenaviridae)، وعائلة فيروسات الإنفلونزا (Orthomyxoviridae)، وعائلة الفيروسات المخاطية (Paramyxoviridae)، وعائلة الفيروسات البونيافيريدية (Bunyaviridae)، وعائلة الفيروسات الربدية (Rhabdoviridae)، وعائلة الفيروسات الخيطية (Filoviridae)، وعائلة الفيروسات البورنوية (Bornaviridae).

 

6- فيروسات ssRNA-RT

 

  • فيروسات الحمض النووي RNA آحادية السلسة تتكاثر من خلال الحمض النووي DNA كوسيط (ssRNA-RT viruses): هي فيروسات المجموعة السادسة، والتي تحتوي على جينوم الحمض النووي الريبي ذو إحساس إيجابي وأحادي السلسلة، والذي يحتوي على DNA كوسيط ((+) ssRNA-RT) في دورة النسخ المتماثل.

 

  • يتم نسخ فيروسات ssRNA-RT في نفس مثل فيروسات الحمض النووي، ولكن يتم تحويل جينوماتها الخطية أولاً إلى شكل dsDNA من خلال عملية تسمى النسخ العكسي، ثم يقوم إنزيم النسخ العكسي الفيروسي بتكوين خيط DNA من خيط ssRNA، ويتم تحلل خيط RNA واستبداله بخيط DNA لإنشاء جينوم dsDNA، ثم يتم بعد ذلك دمج الجينوم في الحمض النووي لخلية العائل، ثم تقوم خلية العائل بنسخ RNA في النواة من DNA.

 

  • قد يصبح بعض من هذا الحمض النووي الريبي mRNA بينما ستصبح الخيوط الأخرى نسخاً من الجينوم الفيروسي للتكاثر.

 

  • تضم المجموعة السادسة عائلة واحدة فقط هي: عائلة الفيروسات الراجعة (Retroviridae).

 

7- فيروسات dsDNA-RT

 

  • فيروسات الحمض النووي DNA ثنائي السلسة يتكاثر بالنسخ العكسي (dsDNA-RT viruses): وهي فيروسات المجموعة السابعة، والتي على جينوم DNA مزدوج الشريطة، وتحتوي على RNA وسيط (dsDNA-RT) في دورة تكرارها.

 

  • تحتوي فيروسات dsDNA-RT على فجوة في خيط واحد، يتم إصلاحها لإنشاء جينوم dsDNA كامل قبل النسخ، ثم يتم نسخ فيروسات dsDNA-RT بنفس طريقة الفيروسات الأخرى dsDNA، ولكنها تستخدم النسخ العكسي لتكرار جينومها الدائري بينما لا يزال في الكابسيد، ثم تقوم خلية العائل بنسخ خيوط RNA من الجينوم في السيتوبلازم، ويتم نسخ الجينوم من خيوط RNA، ويتم إنتاج جينوم dsDNA من خيوط RNA السابقة للذرات عبر نفس الآلية العامة لفيروسات ssRNA-RT، ولكن مع حدوث تكرار في حلقة حول الجينوم الدائري. بعد النسخ المتماثل، ويمكن حزم جينوم dsDNA أو إرساله إلى النواة لمزيد من جولات النسخ.

 

  • تضم المجموعة السابعة عائلتين هما: عائلة الفيروسات القنبيطية (Caulimoviridae)، وعائلة الفيروسات الكبدية (Hepadnaviridae).