Viimeisen sadan vuoden aikana uusien virusten löytäminen on ollut asteittainen prosessi. Viruksia kuvattiin yksi kerrallaan käyttäen erilaisia tekniikoita, kuten elektronimikroskopiaa ja virusviljelyä. Tutkijat olivat yleensä kiinnostuneita tautitilasta jonkin organismin sisällä, ja virusten ekologian tutkimusmatkat olivat harvinaisia. Metagenomiikan tulo korkean läpimenon sekvensoinnin avulla on mullistanut paitsi virusten löytämisnopeuden myös löydösten luonteen. Esimerkiksi paljon useammat taudit voidaan nyt liittää virusperäisiin tekijöihin, ei-patogeeniset virusperäiset vierasesiintymät ovat kaikkialla läsnä, ja ympäristön viromien kuvaaminen on edistynyt.
Tähän kiihtyvään virusten löytämisvauhtiin liittyy sekä fantastisia mahdollisuuksia että merkittäviä riskejä. Tällä hetkellä genominen aikakausi määrittelee virusuniversumin luonnehtimalla genotyyppejä, mutta nämä genotyypit liittyvät harvoin fenotyyppiin ja/tai fyysiseen kokonaisuuteen. Lisäksi virusten uusin taksonominen luokittelu tunnistaa vain muutamia tuhansia viruslajeja, joista suuri osa tarttuu ihmisiin. Tämä on jyrkässä ristiriidassa niiden soluelinten monimuotoisuuden kanssa, joista kaikki virukset ovat riippuvaisia lisääntymisessään.
Tässä Frontiers in Virology Research Topic on Virus Discovery by Metagenomics -tutkimusaiheessa keskustelemme siitä, miten metagenomisia ja bioinformatiikan lähestymistapoja on käytetty uusien virusten löytämiseen, luokitteluun ja karakterisointiin. Vaikeat kysymykset on kohdattava ja kontrollit otettava käyttöön. Kuten Kalifornian kultakuumeen aikana, virusten metagenomiikan alalla voidaan tehdä suuria löytöjä vain tunnistamalla ja käsittelemällä merkittävimmät sudenkuopat.
Mitä kokeellisia lähestymistapoja ja analyysiputkia on olemassa virusten metagenomiikkaa varten? Milloin voimme olla varmoja, että olemme tunnistaneet uuden virusgenomin? Ovatko nykyiset säännöt siitä, mikä hyväksytään virusgenomiksi, vanhentuneita? Kuinka vakavasti virusgenomin rekombinaatio uhkaa luotettavaa kokoamista? Miten voimme annotoida tai ymmärtää uusien virusgeenien toimintoja? Miten voimme määrittää äskettäin löydetyn viruksen roolin korkeamman asteen prosesseissa? Miten metagenomista lähestymistapaa voidaan soveltaa kliinisessä ympäristössä? Mitä isäntään liittyvän virusyhteisön koostumus kertoo meille kyseisen isännän terveydentilasta? Kuinka vakaa virusyhteisön koostumus on ajassa ja paikassa? Ja tietenkin: mitä helmiä olemme jo löytäneet virusmaailmasta metagenomiikan avulla?
Tätä tutkimusaihetta varten pyydämme alkuperäisiä tutkimusartikkeleita sekä kokeellisilta että bioinformatiikkaryhmiltä. Lisäksi varaamme tilaa myös katsauksille ja näkökulmille, jotka käsittelevät edellä lueteltuja kysymyksiä tai muita ajankohtaisia aiheita metagenomiikan avulla tapahtuvan virusten löytämisen eturintamalta.
Tärkeä huomautus: Kaikkien tähän tutkimusaiheeseen liittyvien kirjoitusten on kuuluttava sen jaoston ja lehden toimialaan, johon ne toimitetaan, kuten niiden tehtävänmäärittelyissä on määritelty. Frontiers pidättää oikeuden ohjata soveltamisalan ulkopuolelle jäävän käsikirjoituksen sopivampaan osastoon tai lehteen missä tahansa vertaisarviointivaiheessa.