Gedurende de laatste honderd jaar is de ontdekking van nieuwe virussen een geleidelijk proces geweest. Virussen werden één voor één beschreven met behulp van een reeks technieken zoals elektronenmicroscopie en viruskweek. Onderzoekers waren meestal geïnteresseerd in een ziektetoestand binnen een organisme, en expedities in virale ecologie waren zeldzaam. De komst van metagenomics met behulp van high-throughput sequencing heeft niet alleen een revolutie teweeggebracht in de snelheid waarmee virussen worden ontdekt, maar ook in de aard van de ontdekkingen. Zo kunnen nu veel meer ziekten worden toegeschreven aan virale agentia, zijn niet-pathogene virale commensalen alomtegenwoordig, en wordt vooruitgang geboekt bij de beschrijving van viromen in het milieu.
Dit versnelde tempo van virusontdekking gaat zowel gepaard met fantastische mogelijkheden als met aanzienlijke risico’s. Momenteel definieert het genomische tijdperk het virale universum door genotypes te karakteriseren, maar deze genotypes zijn zelden geassocieerd met een fenotype en/of een fysische entiteit. Bovendien erkent de meest recente taxonomische classificatie van virussen slechts enkele duizenden virussoorten, waarvan een groot deel de mens infecteert. Dit staat in schril contrast met de diversiteit van de cellulaire organismen waarvan alle virussen afhankelijk zijn voor hun replicatie.
In dit Frontiers in Virology Research Topic over virusontdekking door metagenomics, zullen we bespreken hoe metagenomische en bioinformatische benaderingen zijn gebruikt om nieuwe virussen te ontdekken, classificeren en karakteriseren. Moeilijke vragen moeten onder ogen worden gezien en controles moeten worden ingesteld. Net als in de Californische goudkoorts, kunnen grote ontdekkingen in virale metagenomica alleen worden gedaan door de belangrijkste valkuilen te herkennen en aan te pakken.
Welke experimentele benaderingen en analysepijplijnen bestaan er voor virale metagenomics? Wanneer kunnen we ervan overtuigd zijn dat we een nieuw viraal genoom hebben geïdentificeerd? Zijn de huidige regels van wat wordt aanvaard als een viraal genoom verouderd? Hoe ernstig bedreigt virale genomische recombinatie een betrouwbare assemblage? Hoe kunnen we de functies van nieuwe virale genen annoteren of begrijpen? Hoe bepalen we de rol van een nieuw ontdekt virus in processen van hogere orde? Hoe kan de metagenomische benadering in een klinische setting worden toegepast? Wat vertelt de samenstelling van een gastheer-geassocieerde virale gemeenschap ons over de gezondheidstoestand van deze gastheer? Hoe stabiel is de samenstelling van de virale gemeenschap in tijd en ruimte? En natuurlijk: welke parels uit het virale universum hebben we al ontdekt met behulp van metagenomics?
Voor dit onderzoeksthema vragen we originele onderzoekspapers van zowel experimentele als bioinformatica groepen. Daarnaast is er ook ruimte voor recensies en perspectieven over de hierboven vermelde vragen of andere belangrijke onderwerpen op het gebied van virusontdekking via metagenomica.
Belangrijke opmerking: Alle bijdragen aan dit onderzoeksthema moeten binnen het bereik vallen van de sectie en het tijdschrift waarbij ze worden ingediend, zoals gedefinieerd in hun taakomschrijving. Frontiers behoudt zich het recht voor om manuscripten die buiten het bestek van de sectie of het tijdschrift vallen, in elk stadium van de collegiale toetsing naar een geschiktere sectie of tijdschrift te verwijzen.