Under de senaste hundra åren har upptäckten av nya virus varit en gradvis process. Virus beskrevs ett efter ett med hjälp av en uppsättning tekniker som elektronmikroskopi och virusodling. Forskarna var vanligtvis intresserade av ett sjukdomstillstånd inom en organism, och expeditioner inom viral ekologi var sällsynta. Tillkomsten av metagenomik med hjälp av sekvensering med hög kapacitet har revolutionerat inte bara hastigheten på upptäckten av virus, utan även karaktären på upptäckterna. Till exempel kan många fler sjukdomar nu tillskrivas virala agens, icke-patogena virala kommensaler är allestädes närvarande, och beskrivningen av miljöviromer gör framsteg.
Denna accelererande takt i upptäckten av virus kommer både med fantastiska möjligheter och med betydande risker. För närvarande definierar den genomiska eran virusuniversumet genom att karakterisera genotyper, men dessa genotyper är sällan förknippade med en fenotyp och/eller en fysisk enhet. Dessutom känner den senaste taxonomiska klassificeringen av virus endast till flera tusen virusarter, varav en stor del infekterar människor. Detta står i skarp kontrast till mångfalden hos de cellorganismer som alla virus är beroende av för sin replikation.
I detta Frontiers in Virology Research Topic on Virus Discovery by Metagenomics kommer vi att diskutera hur metagenomiska och bioinformatiska metoder har använts för att upptäcka, klassificera och karakterisera nya virus. Svåra frågor måste konfronteras och kontroller införas. Precis som i den kaliforniska guldrushen kan stora upptäckter inom viral metagenomik endast göras genom att man känner igen och tar itu med de viktigaste fallgroparna.
Vilka experimentella metoder och analyspipelines finns det för viral metagenomik? När kan vi vara säkra på att vi har identifierat ett nytt viralt genom? Är de nuvarande reglerna för vad som accepteras som ett viralt genom föråldrade? Hur allvarligt hotar viral genomisk rekombination en tillförlitlig sammansättning? Hur kan vi annotera eller förstå funktionerna hos nya virusgener? Hur kan vi avgöra vilken roll ett nyupptäckt virus spelar i processer av högre ordning? Hur kan den metagenomiska metoden genomföras i en klinisk miljö? Vad säger sammansättningen av ett värdassocierat virussamhälle om värdens hälsotillstånd? Hur stabil är sammansättningen av virussamhällen över tid och rum? Och naturligtvis: Vilka pärlor från det virala universumet har vi redan upptäckt med hjälp av metagenomik?
För detta forskningstema begär vi in originalforskningsartiklar från både experimentella och bioinformatiska grupper. Dessutom kommer vi också att reservera lite utrymme för recensioner och perspektiv som tar upp de frågor som anges ovan eller andra heta ämnen från gränsen till området för upptäckt av virus med hjälp av metagenomik.
Viktig anmärkning: Alla bidrag till detta forskningstema måste ligga inom räckvidden för den sektion och tidskrift som de lämnas in till, enligt definitionen i deras uppdragsbeskrivningar. Frontiers förbehåller sig rätten att styra ett manuskript som ligger utanför räckvidden till en mer lämplig sektion eller tidskrift i alla stadier av peer review.