Классификация вирусов по Балтимору
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 сентября 2021 года; проверки требуют 22 правки.
Значение для таксономии вирусов
Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК, для репликации попадают в ядро клетки, так как им требуется клеточная ДНК-полимераза. Также репликация ДНК этих вирусов сильно зависит от стадии клеточного цикла. В некоторых случаях вирус может вызывать деления клетки, что может приводить к раковому перерождению. Примерами таких вирусов являются Herpesvirales, Adenoviridae, Papillomaviridae и Polyomaviridae.
У представителей семейства Poxviridae геномная ДНК реплицируется не в ядре.
Вирусы, содержащие одноцепочечную ДНК
Вирусы семейств Circoviridae и Parvoviridae реплицируют геномную ДНК в ядре и в ходе репликации образуют интермедиат — двуцепочечную ДНК.
Вирусы, в которых РНК способна к репликации (редупликации)
Как и большинство РНК-вирусов, представители класса III реплицируют геномную РНК в цитоплазме и используют полимеразы хозяина в меньшей степени, чем ДНК-вирусы. Класс III включает в себя два крупных семейства — Reoviridae и Birnaviridae. Репликация моноцистронная, геном сегментирован, каждый ген кодирует один белок.
Вирусы, содержащие одноцепочечную РНК
Классы IV и V включают вирусы двух типов, репликация которых не зависит от стадии клеточного цикла. Наряду с вирусами, содержащими двуцепочечную ДНК, эти вирусы наиболее изучены (коронавирусы, вирус клещевого энцефалита; вирус бешенства).
Вирусы, содержащие одноцепочечную (+)РНК
Непосредственно на (+) геномной РНК вирусов IV класса может идти синтез белка на рибосомах клетки хозяина. Вирусы классифицируют на две группы, в зависимости от особенностей РНК: Nidovirales, Picornavirales (Picornaviridae), Tymovirales, Astroviridae, Caliciviridae, Flaviviridae, Togaviridae, Virgaviridae и др.
Вирусы, содержащие одноцепочечную (−)РНК
Геномные РНК вирусов класса V не могут быть транслированы на рибосомах клетки хозяина, предварительно требуется транскрипция вирусными РНК-полимеразами в (+)РНК. Вирусы пятого класса классификации по Балтимору классифицируют на две группы: Bunyavirales, Mononegavirales, Arenaviridae, Ophioviridae, Orthomyxoviridae и Deltavirus.
Вирусы, содержащие одноцепочечную (+)РНК, реплицирующиеся через стадию ДНК
Наиболее хорошо изученным семейством данного класса вирусов являются ретровирусы. Вирусы класса VI используют фермент обратную транскриптазу для превращения (+)РНК в ДНК. Вместо использования РНК в качестве матрицы для синтеза белков вирусы этого класса используют РНК как матрицу ДНК, которая встраивается в геном хозяина ферментом интегразой. Дальнейшая репликация происходит при помощи полимераз клетки хозяина. Наиболее хорошо изученным представителем данной группы вирусов является ВИЧ.
Вирусы с двуцепочечной ДНК
Небольшая группа вирусов, таких как вирус гепатита B, имеют двуцепочечную геномную ДНК, закольцованную и используемую для синтеза мРНК и субгеномных РНК. Субгеномная РНК является матрицей для синтеза ДНК-генома. Эти вирусы также известны как параретровирусы.
Репликация и классификация вирусов
Вирусы могут иметь геномы из ДНК или РНК, одноцепочечные или двуцепочечные. Некоторые способны к обратной транскрипции, а у некоторых рибозим участвует в репликации. Хотя вирусы образуют белковые капсиды, как и вироиды, они имеют генетический материал.
Происхождение и жизнь вирусов
Считается, что вирусы могли возникнуть от автономных геномных элементов. Вирионы состоят из генетического материала, белковой оболочки и иногда липидной оболочки. Они могут содержать ДНК или РНК, что определяет их классификацию. Размеры вирусов очень малы, их формы могут быть разнообразными.
Иммунный ответ и лечение
Животные обычно развивают иммунный ответ на вирусные инфекции, что помогает им бороться с ними. Вакцины также могут вызывать приобретённый иммунитет. Некоторые вирусы, такие как вирус иммунодефицита человека, способны избегать иммунного ответа и вызывать хронические болезни. Противовирусные препараты помогают справиться с некоторыми вирусами.
Гипотезы о появлении вирусов
Считается, что вирусы могут быть связаны с древними генетическими элементами. Они отличаются от прионов, которые являются инфекционными белками. Формы вирусов могут быть разнообразными, от спиральных до икосаэдрических. Вирусы слишком малы, чтобы быть видимыми под световым микроскопом.
Вирусы: облигатные паразиты
Вирусы являются облигатными паразитами, так как не способны размножаться вне клетки. Вне клетки вирусные частицы не проявляют признаки живого и ведут себя как частицы биополимеров. От живых паразитарных организмов вирусы отличаются полным отсутствием основного и энергетического обмена и отсутствием сложнейшего элемента живых систем — аппарата трансляции (синтеза белка), степень сложности которого превышает таковую самих вирусов.
Строение вирусных частиц
Икосаэдрические вирионы
A | Вирус без липидной оболочки |
B | Оболочечный вирус |
1 | Капсид |
2 | Геномная нуклеиновая кислота |
3 | Капсомер |
4 | Нуклеокапсид |
5 | Вирион |
6 | Липидная оболочка |
7 | Мембранные белки оболочки |
Палочковидный вирион
1 | РНК-геном вируса |
2 | Капсомер |
3 | Зрелый участок капсида |
Вирион оболочечного вируса
1 | РНК-геном вируса |
2 | Нуклеокапсид |
3 | Капсид |
4 | Белковый матрикс |
5 | Липидная мембрана |
6 | gp120 |
7 | gp41 |
8-11 | Другие белки вириона |
Классификация вирусов
Классифицируют четыре морфологических типа капсидов вирусов: спиральный, икосаэдрический, продолговатый и комплексный.
Другие характеристики вирусов
- Генетический материал: ДНК, РНК
- Количество цепей: Одноцепочечные, Двуцепочечные
- Полярность: Положительная, Отрицательная, Двойная
- Реассортимент и его последствия
Репликация вирусов
Вирусы не размножаются клеточным делением, поскольку не имеют клеточного строения. Они используют ресурсы клетки-хозяина для образования множественных копий самих себя, сборка происходит внутри клетки.
Особенности репликативного цикла
Генетический материал внутри вирусных частиц и способы его репликации сильно различаются у различных видов вирусов.
Действие на клетки
Микрофотография цитопатических эффектов, вызванных вирусом простого герпеса первого типа, демонстрирует последствия воздействия вируса на клетки.
Систематику и таксономию вирусов в настоящий момент кодифицирует и поддерживает Международный комитет по таксономии вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV), поддерживающий также и таксономическую базу (The Universal Virus Database, ICTVdB).
Классификация вирусов: основные принципы и подходы
Международный комитет по таксономии вирусов разработал современную классификацию вирусов и выделил основные свойства вирусов, имеющие больший вес для классификации с сохранением единообразия семейств.
Основные уровни классификации вирусов:
- **Реалм (-viria) и субреалм (-vira)
- **Царство (-virae) и подцарство (-virites)
- **Тип (-viricota) и подтип (-viricotina)
- **Класс (-viricetes) и подкласс (-viricetidae)
- **Порядок (-virales) и подпорядок (-virineae)
- **Семейство (-viridae) и подсемейство (-virinae)
- **Род (-virus) и подрод (-virus)
- **Вид (-virus)
Классификация по Балтимору:
Группы вирусов по Балтимору определяются на основе механизма образования мРНК. Вирусы могут быть одноцепочечные (оц) или двухцепочечные (дц), ДНК- или РНК-содержащие, с использованием или без обратной транскриптазы. Они также могут иметь положительную (+) или отрицательную (-) цепь РНК.
Далее классификация производится на основе структуры генома, генетического сходства, наличия липидной оболочки и таксономической принадлежности организма-хозяина.
Роль в заболеваниях человека:
- **Основные вирусные инфекции человека и их возбудители
- **Эпидемии и пандемии
- **Защитная реакция хозяина
- **Профилактика и лечение
Вирусные заболевания у различных организмов:
У животных вирусные инфекции вызывают иммунный ответ, который чаще всего приводит к уничтожению вируса. Вакцинация и противовирусные препараты являются эффективными методами борьбы с вирусами у различных организмов.
Важно помнить, что антибиотики не действуют на вирусы, и для борьбы с ними необходимо использовать специализированные препараты и вакцинацию.
Если же вирус, попадая в гриб, проявляет свою вирулентность, то реакция гриба на это может быть различной: снижение или повышение вирулентности у патогенных видов, дегенерация мицелия и плодовых тел, изменение окраски, подавление спороношения. Некапсидированные вирусные РНК передаются через анастомозы независимо от митохондрий.
Название вируса (род) Систематическое положение(семейство) Поражаемый протист
Bacilladnavirus Не определено Chaetoceros salsugineum
Dinodnavirus Не определено Heterocapsa circularisquama
Электронная микрофотография множества бактериофагов, прикрепившихся к бактериальной клеточной стенке
Роль вирусов в биосфере
Вирусы являются самой распространённой формой существования органической материи на планете по численности. Они играют важную роль в регуляции численности популяций некоторых видов живых организмов (например, вирус дикования с периодом в несколько лет сокращает численность песцов в несколько раз).
Однако основная роль вирусов в биосфере связана с их деятельностью в водах океанов и морей.
Роль в водных экосистемах
Учёный, изучающий вирус гриппа H5N1
В материаловедении и нанотехнологиях
Вирусная инфекция заложена в основу следующих произведений (список неполный):
Использованная литература и источники
О существовании вредоносных программ слышали практически все. Однако мало кто знает, какие существуют виды компьютерных вирусов, чем они разнятся и как защитить свой ПК или мобильный девайс от заражения. Есть говорить кратко – это узкоспециализированные программы или алгоритмы, которые используются для причинения вреда технике, кражи информации, вымогания денежных средств и реализации других преступных целей.
Свое название программы получили от биологических вирусов. Как и их природные аналоги, они заражают и паразитируют, но только не на теле человека, а внутри компьютерных систем. Обязательное свойство практически всех разновидностей вредоносного ПО – незаметное проникновение в файлы и загрузочные разделы ОС. Отдельные компьютерные вирусы внедряются и поражают файлы с расширением txt.doc, исполнительные exe.com и т.д. Первую группу компьютерных вирусов принято называть макровирусами (например, Melissa).
Внедрившись, вредители паразитируют и заражают многие важные узлы систем. Нарушают функционирование или полностью блокируют работу устройств. Компьютерные вирусы со временем видоизменяются, что усложняет их выявление и обезвреживание.
Способы проникновения вредоносного ПО представлены в виде таблицы:
После взлома E-mail вредители могут рассылать письма с зараженным содержимым или ссылками на вирусные страницы
Компьютерные вирусы попадают в ПК через USB-накопители. Способ часто используется в шпионаже
Активируют ложные сигналы систем безопасности. Предлагают установить программы, которые, как правило, являются вредоносными
Проблемы в системе безопасности способствуют проникновению разных видов вредоносных программ
Случайно или сознательно созданные дефекты ПО, сетей и систем защиты
Непреднамеренная установка вредоносного ПО
При получении расширенного доступа к ПК хакеры задействуют его для рассылки вирусов
Разновидности компьютерных вирусов и методики защиты от них
С момента создания первых версий подобные программы прошли достаточно длинный эволюционный путь. Сегодня они работают намного тоньше, чем 20-30 лет назад. Владельцы ПК могут долго не замечать, что в их устройствах присутствуют вредители, которые собирают данные или заставляют девайсы выполнять определенные действия. Выявить их самостоятельно крайне сложно. Гораздо проще качественно защитить ПК, чтобы вирусы не могли попасть в систему.
Видов защиты несколько. Основные из них – антивирусные продукты, работа которых сводится к обнаружению вредоносного или нежелательного ПО с целью последующего обезвреживания и удаления.
Программы защиты от компьютерных вирусов также можно разделить на несколько других видов:
Кроме этого продукты разделяются на основе типа систем, с которыми работают, различаются по функционалу и прочим параметрам.
Не относятся к программам для защиты от компьютерных вирусов:
Далее рассмотрим, на какие типы разделяются компьютерные вирусы в разных видах классификации.
Классификация компьютерных вирусов
Сегодня не существует единого стандарта, который распределяет все виды компьютерных вирусов. Можно встретить разные варианты. Кратко рассмотрим основные признаки классификации компьютерных вирусов.
По способу заражения выделяют резидентные и нерезидентные программы. Первые ищут «жертв» постоянно. Ко вторым относятся вирусы, специализирующиеся на разовом инфицировании.
Классификация компьютерных вирусов по среде обитания:
По особенностям алгоритмов маскировки есть вирусы, которые работают по технологии шифрования или метаморфизма. В первом случае в вирусном ПО содержится шифратор. Во втором – создаются копии посредством замены блоков команд на идентичные, перезаписи частей кода или вставками «мусорных команд».
Классы вредоносного ПО по уровню опасности:
Степень опасности – признак, по которому вирусы не классифицируются отдельными экспертами, поскольку даже наличие в системе безвредных объектов может рано или поздно привести к негативным последствиям.
Классы деления компьютерных вирусов по механизму заражения:
Большинство современных типов антивирусных программ способно выявлять и обезвреживать вредителей любого класса. Главное, чтобы в установленном продукте своевременно обновлялись базы сигнатур для возможности распознавания новых вирусов.
Основные типы компьютерных вирусов
Существует много типов компьютерных вирусов, которые классифицируются по характерным особенностям вредоносных программ. Т.е. по месту сокрытия, паразитирования, происхождения и типам файлов, на которые они воздействуют. В последнем случае многие виды компьютерных вирусов также выделяются и по способу воздействия. Они внедряются в загрузочные сектора, шифруются в автозагрузках и активируются при каждом запуске системы.
Также есть макрокоманды, направленные на поражение документов, созданных с помощью текстовых редакторов. Некоторые файлы компьютерные вирусы просто портят, другие заражают, вследствие чего они влияют, как на отдельные приложения, так и на целые разделы операционных систем. Несколько типов файлов не подвержены заражению. Например, относящиеся к базе данных службы Microsoft Windows Update и автоматического обновления. Также устойчивы к вирусам файлы журналов транзакций в директории.
Не относятся к категории компьютерных вирусов программы, которые разрабатывались для поиска другого опасного ПО. Например, червяк Welchia, который после загрузки проверял заражение ПК через сеть более вредной программой Blaster. В случае нахождения червь успешно удалял угрозы. Многие эксперты также относят к несуществующим типам компьютерных вирусов так называемое «безвредное ПО», которое не наносит ущерб ПК, но может создавать пользователям дополнительные проблемы.
Программные, аппаратные и загрузочные – ключевые виды компьютерных вирусов, о которых поговорим подробнее.
Вирусы черви
Черви создают копии самих себя. Их опасность в захламлении ПК, из-за чего его производительность существенно снижается. Особенность червяков, как компьютерных вирусов в том, что они попадают в ОС, используя ее уязвимости. Вирусы распространяются по сетям и поражают не только отдельные программы, но и целые системы. В этом отличие компьютерных червей от других вирусов. Объектами их нападения могут стать даже правительственные информационные системы.
В Интернете сетевые черви представляют самую большую угрозу среди других компьютерных вирусов, поскольку атаке могут подвергнуться любые девайсы с доступом к всемирной паутине. Самые известные из них – Wannacry, Iloveyou, Nimda, Stars, Flame, Petya и Slammer.
Трояны
Виды компьютерных вирусов, позволяющие хакерам управлять устройствами без разрешения их владельцев. При попадании в ПК они могут долго себя не проявлять, пока не поступит команда от управляющей программы. Она «будит» вирус и он начинает атаки, которые заключаются в нанесении вреда системе или рассылке спама. Заражение ПК идет постепенно, до тех пор, пока в компьютере не будет нужный объем вирусов Зомби для поражения запланированных целей. Вредоносное ПО способно атаковать крупные компании, сети различных предприятий и организаций. Известные примеры Зомби – Andromeda, Mirai и ZeuS.
Руткиты
Специальные маскировщики, цель которых – сокрытие деятельности других вирусов и активности преступников. Для этого руткиты используют разные ухищрения. Например, изменяют работу ОС, отключают или запускают различные функции, блокируют антивирусники, чтобы они не нашли внутри ПК замаскированное ПО. Самые известные виды компьютерных вирусов Rootkit – Stuxnet, TDL-1 и TDL-2.
Логические бомбы
Логистические бомбы вставляются в действующее ПО или другие вирусные продукты. Они находятся в спящем режиме и могут долго не замечаться антивирусниками. Известный логический вредитель – Jerusalem.
Бэкдор вирусы (Backdoor)
Программы, которые ставятся хакерами на взломанные устройства после получения первого доступа для возможности повторного проникновения в систему. Назначение Backdoor – обеспечение скрытого управления оборудованием. Вирус позволяет копировать данные, передавать их на чужие ПК и другие устройства. Помогает получать доступы к реестрам и выполнять системные транзакции. Например, перезагружать ПК, модифицировать пароли, создавать новые сетевые ресурсы и т.д.
Многие черви содержат в себе Backdoor. Вирусы позволяют хакерам использовать зараженные девайсы для сканирования сетей, взлома и атак. Самые известные примеры Бэкдор – DoublePulsar и WannaCry.
Эксплойт (Exploit)
Вирус также позволяет хакеру подключаться к чужому ПК, но не дает управлять им, поэтому считается менее вредоносным. Однако он способствует проникновению более опасных вредителей. Вирус ищет уязвимости системы для получения прав администратора или нагружает ее, чтобы нарушить функциональность (DDoS атака). Представители группы – Angler, Sweet Orange, Fiesta и RIG.
Загрузочные вирусы
Поражают запись MBR и секторы хранения данных. Вписывают код в таблицу разделов винчестера. После новой загрузки ПК они проникают в основную память. За счет качественной шифровки их сложно выявить и удалить. Вирусы нарушают процесс загрузки, делают работу ОС нестабильной, блокируют жесткие диски. Примеры вредителей: Stone, Form, Ping Pong, Disk Killer.
Скрипт вирусы (Script)
Вредители живут в Интернете. При посещении зараженного сайта браузер пользователя загружает и запускает вредоносный код. Сам по себе он безвредный, но может содержать более опасные вирусы. Ссылки на вирусные страницы рассылаются в сообщениях через E-mail или мессенджеры.
Вирусы влияют на работу браузеров, меняют настройки и захватывают их, позволяя хакерам делать изменения в веб-страницах на стороне клиента. В основном они направлены на сайты соцсетей. Некоторые способны инициировать DDoS-атаки, чтобы делать функционирование серверов максимально медленным. Примеры Script: DDoS и JS.fornight.
Мутанты
Компьютерные вирусы мутанты содержат алгоритмы шифрования и расшифровки, за счет которых копии одной и той же программы не имеют одинаковых цепочек байтов. Их трудно выявить из-за сложных алгоритмов и модификаций. Все последующие версии мутирующего вируса имеют более развитый функционал и не похожи на своего родителя. Вирус мутант может нанести существенный вред компьютеру. Самые известные среди них – Chameleon, Ginger, Grog, Dudley, Fly, Freddy и Haifa.
История компьютерных вирусов
Один из первых вирусов для ПК Apple возник в 1981 г., но он не привел к масштабному заражению. Elk Cloner был безвреден, но надоедлив. При каждом включении на экране появлялся стишок, который не мешал работать устройству. Вирус попадал в компьютеры со съемных носителей.
Первый вредитель для ПК с MS DOS Brain появился в 1986 г. Его создатели не преследовали цель инфицирования других ПК, а пытались защитить разработанную ранее программу для медицины от незаконного копирования. При выявлении пиратского кода вирус замедлял функционирование дискеты и запрещал доступ к памяти.
В 1988 г. был обнаружен вирус Scores, разработанный для поражения техники Macintosh. Он смог нанести ущерб Electronic Data Systems, а также заразить оборудование NASA и NOAA.
Годом ранее германские программисты создали Cascade – первый зашифрованный вирус, тело которого начиналось с дешифратора. Программа поражала дискеты и провоцировала «осыпание» символов на нижние строки мониторов.
В 1991 г. проявилась деятельность Michelangelo. Вирус также распространялся через съемные носители. При попадании в ПК удалял все данные на жестком диске посредством перезаписи загрузочного сектора. Только в Германии он уничтожил информацию на более чем 1500 устройствах.
История развития компьютерных вирусов протекала достаточно вяло. Подобное ПО сложно распространялось, поскольку источниками компьютерных вирусов были запоминающие устройства. Вредители не могли одновременно заразить большое число ПК. Ситуация изменилась в начале 21 века с появлением высокоскоростного Интернета. Основным источником компьютерных вирусов стала всемирная паутина. Вирусы перестали быть ограниченными дисками и корпоративными сетями, начали быстро распространяться по E-mail или напрямую через сайты и Интернет. Например, червь Aids рассылался под видом письма с рекомендациями по профилактике СПИДа.
Самая масштабная эпидемия связана с червем ILoveYou, который начал действовать с 4 мая 2000 г. Вирус распространялся в виде VBS-файла, а не привычным способом через документ Word. Метод оказался простым и эффективным, поскольку пользователи еще не стали остерегаться незнакомых писем. Червь удалял файлы и сверху них записывал свои копии. С их помощью он рассылался по адресам, которые хранились в базах контактов на ПК.
В 2012 г. впервые был обнаружен Dexter. Вирус разработан для кражи банковских реквизитов и атаки на точки продаж. Чаще всего он проникал в ОС Windows XP, Windows Home Server и Windows 7. Атакам подверглись точки продаж в 40 странах. Мошеннические транзакции превысили 25 млн. долл.
Сегодня вредоносное ПО продолжает появляться и совершенствоваться. Хорошо развиваются черви, трояны и многие другие вирусы. Хакеры умны и настроены решительно. Они постоянно проверяют системы на прочность, совершенствуют действующие методы и изобретают инновационные технологии заражения. Поэтому к защите своих устройств нужно подходить во всеоружии.
Как защититься от компьютерных вирусов
Есть много методов защиты от компьютерных вирусов, которые можно использовать на разных устройствах. Главное своевременно обнаружить угрозу. На это указывают следующие симптомы:
В современных условиях принято задействовать многоуровневую защиту от компьютерных вирусов с помощью антивирусных программ и других средств. Выглядит она следующим образом:
Для обеспечения комплексной защиты можно использовать новые антивирусные решения PRO32. Продукты эффективно работают с ПК и портативными девайсами на ОС Windows и Android. Пресекают деятельность любых киберугроз и вирусов. Поддерживают ряд дополнительных опций. Работоспособность ПО не зависит от действий зарубежных правообладателей.
Оставайтесь под защитой от любых видов вирусов с антивирусом PRO32 Ultimate Security