20世纪70年代初期，美国学者Diener及其同事在研究马铃薯纺锤块茎病病原时，观察到病原无病毒颗粒和抗原性、对酚等有机溶剂不敏感、耐热(70℃~75℃)、对高速离心稳定(说明其低分子量)、对RNA酶敏感等特点。所有这些特点表明病原并不是病毒，而是一种游离的小分子RNA。从而提出了一个新的概念—类病毒(Viroid)。在这个概念提出之前，人们一直认为，由蛋白质和核酸两种生物多聚体构成的体系，是原始的生命体系，从未怀疑病毒是复杂生命体系的最低极限。
类病毒是一类能感染某些植物致病的单链闭合环状的RNA分子。类病毒基因组小，分子量为1×105。目前已测序的类病毒变异株有100多个，其RNA分子呈棒状结构，由一些碱基配对的双链区和不配对的单链环状区相间排列而成。它们一个共同特点就是在二级结构分子中央处有一段保守区。类病毒通常246~399个核苷酸。如马铃薯纺锤块茎类病毒(Potatospindletuberviroid,PSTVd，Vd是用来与病毒加以区别)是由359个核苷酸单位组成的一个共价闭合环状RNA分子，长约50A~70nm(见图3·16)。
所有的类病毒RNA没有mRNA活性，不编码任何多肽，它的复制是借助寄主的RNA聚合酶II的催化，在细胞核中进行的RNA到RNA的直接转录。
图3.16类病毒的结构图
类病毒能独立引起感染，在自然界中存在着毒力不同的类病毒的株系。PSTVd的弱毒株系只减产10%左右，而强毒株可减产70%~80%。
所有的类病毒均能通过机械损伤的途径来传播，经耕作工具接触的机械传播是在自然界中传播这种病害的主要途径。有的类病毒，如PSTVd还可经种子和花粉直接传播。类病毒病与病毒病在症状上没有明显的区别，病毒病大多数典型症状也可以由类病毒引起。类病毒感染后有较长的潜伏期，并呈持续性感染。
不同的类病毒具有不同的宿主范围。如对PSTVd敏感的寄主植物就数以百计，除茄科外，还有紫草科、桔梗科、石竹科、菊科等。柑桔裂皮类病毒(Citrusexocortisviroid,CEVd)的寄主范围比PSTVd要窄些，但也可侵染蜜柑科，菊科，茄科，葫芦科等50种植物。
类病毒的发现，是20世纪下半叶生物学上的重要事件，开阔了病毒学的视野。它为进一步研究植物中可能存在的类病毒病开辟了一个新的方向。
二、朊病毒
美国学者S.B.Prusiner因发现了羊瘙痒病致病因子—朊病毒（1982年），而获得了1997年的诺贝尔生理和医学奖。朊病毒(Virino)亦称蛋白侵染因子(Prion,Proteinaceousinfectiousagents)，是一种比病毒小、仅含有疏水的具有侵染性的蛋白质分子。
纯化的感染因子称为朊病毒蛋白(Prionprotein，PrP)。致病性朊病毒用PrPSC表示，它具有抗蛋白酶K水解的能力，可特异地出现在被感染的脑组织中，呈淀粉样形式存在。
许多致命的哺乳动物中枢神经系统机能退化症均与朊病毒有关，如人的库鲁病（kuru，一种震颤病）、克雅氏症(Creutzfeldt-JakobDisease,CJD，一种早老年痴呆病)、致死性家族失眠症(FatalFamiliarInsomnia,FFI)和动物的羊瘙痒病(Scrapie)、牛海绵状脑病(BovineSpongiformEncephalopathy，BSE或称疯牛病madcowdisease)、猫海绵状脑病(FelineSpongifoemEncephalopathy，FSE)等。
正常的人和动物细胞DNA中有编码PrP的基因，其表达产物用PrPc表示，相对分子量为33~35kDa。正常细胞表达的PrPc与羊瘙痒病的PrPsc为同分异构体，PrPC与PrPSC有相同的氨基酸序列，PrPC有43%的α螺旋和3%的β折叠，而PrPSC约有34%的α螺旋和43%的β折叠。多个折叠使PrPSC溶解度降低、对蛋白酶的抗性增加。
既然PrPSC是一种蛋白质而且不含任何核酸，那么它在人或动物体内又是如何进行复制，如何进行传播的呢Prusiner等提出了杂二聚机制假说，既PrPSC单分子为感染物，从PrPC单体分子慢慢改变构象，形成PrPSC单体分子，中间经过PrPC-PrPSC杂二聚物，然后再转变为PrPSC-PrPC。在这个过程中，有未知蛋白（proteinX）可能起着调整PrPC转化或维持PrPSC形态的作用。这个二聚物解离又释放新的PrPSC，因此不断“复制”下去（图3.17）。
图3.17PrPC与PrPSC的分子结构模式图PrPC：正常型蛋白PrPSC：致病型蛋白
图3.18朊蛋白的构型转换
朊病毒的发现在生物学界引起震惊，因为它与目前公认的“中心法则”即生物遗传信息流的方向是“DNARNA→蛋白质”的传统观念相抵触。Pursiner等人阐明羊瘙痒病的发病机制是由于朊病毒分子构象的改变而致病。这一发现开辟了病因学的一个新领域，可能对其他传染性海绵状脑病的发病原理和病因性质，提供一条新的思路，对生物科学的发展具有重大意义。
三、拟病毒和卫星RNA
20世纪80年代以来，在澳大利亚陆续从绒毛烟、苜蓿、茛菪和地下三叶草上发现了四种新的植物病毒。这些病毒的蛋白质衣壳内都含有两种RNA分子，一种分子量为1.5×106Da的线状RNA1，另一种为分子量约为105Da的类似于类病毒的环状RNA2，这种RNA2分子被称为拟病毒(Virusoid)。拟病毒有两种分子结构，一是环状RNA2，二是线状RNA3。RNA2和RNA3是由同一种RNA分子所呈现的两种不同构型，其中RNA3可能是RNA2的前体，即RNA2是通过RNA3环化而形成的。拟病毒在核苷酸组成、大小和二级结构上均与类病毒相似，而在生物学性质上却与卫星RNA(satelliteRNA)相同，如：①单独没有侵染性，必需依赖于辅助病毒才能进行侵染和复制，其复制需要辅助病毒编码的RNA依赖性RNA聚合酶。②其RNA不具有编码能力，需要利用辅助病毒的外壳蛋白，并与辅助病毒基因组RNA一起包裹在同一病毒粒子内。③卫星RNA和拟病毒均可干扰辅助病毒的复制。④卫星RNA和拟病毒同辅助病毒基因组RNA比较，它们之间没有序列同源性。根据卫星RNA和拟病毒的这些共同特性，现在也有许多学者将它们统称为卫星RNA或卫星病毒。