La clasificación de los virus es el proceso de nombrar virus y colocarlos en un sistema taxonómico similar a los sistemas de clasificación utilizados para los seres vivos.
Los virus se clasifican principalmente por características fenotípicas, como cápside, tipo de ácido nucleico, tipo de proteínas, ciclo replicativo, organismos huéspedes y el tipo de enfermedad que causan. Aunque las clasificaciones filogenéticas son las basadas en el tipo de proteínas, ácidos nucleicos y ciclo replicativo. La clasificación taxonómica formal de los virus es responsabilidad del sistema del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV), aunque el sistema de clasificación de Baltimore se puede utilizar para colocar los virus en uno de los siete grupos según su forma de síntesis de ARNm. El ICTV establece convenciones de nomenclatura específicas y otras pautas de clasificación.
Estos dos métodos de clasificación no son antagónicas, y podrían integrarse totalmente entre sí, pues la clasificación del ICTV incluye algunos criterios de la clasificación de Baltimore.
Las clasificaciones en general no son monofiléticas porque los virus son un grupo polifilético. En contraposición con los seres vivos que tienen un único origen común, los virus tienen múltiples orígenes evolutivos. Según análisis filogenéticos se originaron en varias ocasiones a partir de ancestros diferentes o distintos eventos genómicos. Ver más abajo
Exclusión de los sistemas de clasificación biológica y el árbol de la vida
Según la teoría celular los virus no son seres vivos, por lo que la mayoría de los científicos excluye a los virus de los sistemas de clasificación biológica, y también se considera que por su simplicidad y rápida mutación no pueden incluirse en el árbol de la vida que describe las relaciones evolutivas entre los seres vivos. El ICTV y muchos científicos consideran a los virus como elementos genéticos móviles ya que los virus no cumplen ninguna de las funciones que definen la vida y son más comparables a los elementos genéticos móviles que a las células (los verdaderos seres vivos). Se ha sugerido las siguientes razones para no considerar a los virus como vivos y excluirlos del árbol de la vida: David Moreira, Purificación-Lopéz García (2009). Ten reasons to exclude viruses from the tree of life. Nature.
Clasificación por morfología thumb|250px|Diversos tipos de virus. Al igual que la clasificación de Baltimore basada en el genoma, los virus también se pueden clasificar basándose en su forma morfológica que puede ser icosaedra o esférica, helicoidal o filamentosa, ovoide, inusual (forma no encontrada en la mayoría de los virus) y sin cápside:
Virus icosaedro: Ej: los adenovirus y muchos virus de Varidnaviria, herpesvirus, bacteriófagos de cola, picornavirus y relacionados, parvovirus y otros virus de Shotokuvirae, etc. Virus filamentoso o helicoidal: Ej: los virgavirus como el virus del mosaico del tabaco y muchos virus de ARN de plantas, los filovirus como el virus del ebola, los ronivirus y hytrosavirus de animales, los bacteriófagos del reino Loebvirae y los virus de arqueas del dominio Adnaviria. Virus ovoide: Ej; los polydnavirus, algunos virus gigantes como los pandoravirus y pithovirus los virus más grandes descubiertos, algunos virus de arqueas. Virus inusual: Ej; los rhabdovirus, los virus de la clase Naldaviricetes y muchos virus de arqueas que pueden tener formas de limón, lágrimas, espirales o globos. Virus sin cápside: Son virus de ARN no infecciosos y simbiontes mutualistas que se encontraron mayormente en los hongos y protistas que se clasifican en las familias Narnaviridae, Mitoviridae, Botourmiaviridae, Hypoviridae, Endornaviridae, Deltaflexiviridae, Hadakaviridae y Polymycoviridae así como el filo Taraviricota que infecta procariotas y mitocondrias eucariotas y el filo Ambiviricota que infecta hongos. Se consideran elementos genéticos móviles como plásmidos de ARN, pero son diferentes de ellos. La mayoría de estos virus (exceptuando a Taraviricota) se derivan evolutivamente de virus de ARN con cápsides y están compuestos de una cadena de ARN y una ARN polimerasa dependiente de ARN. Los virus sin cápsides se distinguen de los viroides y virusoides también compuestos de una cadena de ARN en que están compuestos por una ARN polimerasa dependiente de ARN y codifican proteínas en contraposición con estos que no codifican proteínas.
Clasificación de Baltimore
miniatura|Esquema de la clasificación Baltimore de los virus. Los distintos grupos se caracterizan por la forma en la se obtiene el ARNm en función del genoma del virus.
David Baltimore, biólogo ganador del Premio Nobel, diseñó el sistema de clasificación que lleva su nombre. El sistema de clasificación del ICTV se utiliza en combinación con el sistema de clasificación de Baltimore en la clasificación moderna de los virus.
La clasificación de Baltimore de los virus se basa en el mecanismo de producción de ARNm. Los virus deben generar ARNm de su genoma para producir proteínas y replicarse, pero cada familia de virus utiliza mecanismos diferentes. El genoma de los virus puede ser monocatenario (ss) o bicatenario (ds), de ARN o ADN, y pueden utilizar o no la transcriptasa inversa. Además, los virus ARN monocatenarios pueden ser o positivos (+) o negativos (–). Esta clasificación reparte los virus en siete grupos:
I: Virus ADN bicatenario
II: Virus ADN monocatenario
III: Virus ARN bicatenario
IV: Virus ARN monocatenario positivo
V: Virus ARN monocatenario negativo
VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito
VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito
El material genético y el método por el cual los virus se replican varían entre los diferentes tipos:
Virus ADN La replicación del genoma de la mayoría de virus ADN se produce en el núcleo de la célula. Si la célula tiene el receptor adecuado a la superficie, estos virus entran por fusión con la membrana celular o por endocitosis. La mayoría de virus ADN son completamente dependientes de la maquinaria de síntesis de ADN y ARN de la célula hospedadora y su maquinaria de procesamiento de ARN. El genoma vírico debe atravesar la envoltura nuclear de la célula para acceder a esta maquinaria.Shors p. 54; Collier p. 78Dimmock, N. J., A. J. Easton y K. Leppard, Introduction to Modern Virology, Ed. Wiley, 2006, ISBN 978-1-4051-3645-7.
Virus ADN bicatenario Este tipo de virus tiene su material genético compuesto por ADN de doble cadena y se replica usando una ADN polimerasa, que es dependiente del ADN y no del ARN. Este tipo de virus, por lo general, debe entrar en el núcleo de la célula hospedadora antes de que sea capaz de replicarse. Además, estos virus requieren de las polimerasas de la célula hospedadora para replicar el genoma viral y, por lo tanto, son altamente dependientes del ciclo celular. Para que pueda realizarse la infección y la producción de progenie del virus se requiere que la célula esté en la fase de replicación, que es cuando las polimerasas de la célula están activas. El virus puede forzar a la célula a realizar la división celular y de forma crónica esto puede conducir a la transformación de la célula.John Carter y Venetia Saunders, Virology: Principles and Applications, Ed. Wiley, 2007, ISBN 978-0-470-02387-7.A. Kornberg y T. A. Baker, DNA Replication, Ed. University Science Books, 2005, ISBN 978-1-891389-44-3. Los virus de este grupo infectan (animales, protistas, hongos, bacterias y arqueas), sin embargo el grupo es más predominante en las bacterias y arqueas. También incluye virus satélite, virus que dependen de otros virus para su replicación. Por huéspedes, ejemplos de taxones que infectan animales son las familias; Adenoviridae, Poxviridae, Papillomaviridae, Polyomaviridae, Iridoviridae, Baculoviridae, el orden Herpesvirales, entre otras, en protistas; Mimiviridae, Phycodnaviridae, Pithoviridae, Marseilleviridae, entre otras, en hongos; Rhizidiovirus, en bacterias; Tectiviridae, Corticoviridae, Plasmaviridae, entre otras, en arqueas; Clavaviridae, Fuselloviridae, Bicaudaviridae, Globuloviridae, Ampullaviridae, Guttaviridae, el dominio Adnaviria, entre otros. Otros taxones en cambio infectan huéspedes distintos por cruzado, bacterias y arqueas; la clase Caudoviricetes y el reino Helvetiavirae, animales, hongos y protistas; Eupolintoviridae, animales y protistas; Asfarviridae. Ejemplos de virus satélite son los virófagos; Virophaviricetes.
Virus ADN monocatenario Este tipo de virus posee en su material genético ADN de cadena sencilla y se replica usando una ADN polimerasa dependiente del ADN —al igual que el virus ADN bicatenario—. A diferencias de los virus ADN bicatenario, estos poseen un ADN infectante monocatenario (de cadena simple), es decir, formado por una única cadena de nucleótidos, en lugar de la habitual doble hélice. Para que exista la replicación en este virus, es necesario que el ADN de cadena simple se convierta en ADN de cadena doble en las células infectadas. Los virus de este grupo infectan a todos los organismos celulares (animales, plantas, hongos, protistas, bacterias y arqueas), sin embargo son más predominantes en las bacterias y los animales. También incluye virus satélite, virus que dependen de otros virus para su replicación. Por huéspedes, ejemplos de taxones que infectan animales son las familias; Parvoviridae, Circoviridae, Anelloviridae, Bidnaviridae, Redondoviridae entre otras, en arqueas; Pleolipoviridae, Spiraviridae, en bacterias; Microviridae, Finnlakeviridae, en plantas; Nanoviridae, Geminiviridae, Metaxyviridae, entre otras, en hongos; Genomoviridae, en protistas; Bacilladnaviridae, Naryaviridae, Nenyaviridae, Vilyaviridae. Otros taxones en cambio infectan huéspedes por cruzado, bacterias y arqueas; el reino Loebvirae. Ejemplos de virus satélite son las familias Alphasatellitidae y Tolecusatellitidae.
Virus ARN
Los virus ARN son únicos porque su información genética está codificada en ARN; esto quiere decir que usan el ácido ribonucleico (ARN) como material genético, o bien que en su proceso de replicación necesita el ARN. La replicación se suele producir en el citoplasma. Los virus ARN se pueden clasificar en unos cuatro grupos según su modo de replicación. La polaridad del ARN (si puede ser utilizado directamente o no para producir proteínas) determina en gran medida el mecanismo de replicación, y si el material genético es monocatenario o bicatenario. Los virus ARN utilizan su propia ARN polimerasa dependiente de ARN para crear copias de su genoma.Collier, p. 79.