Lagoviruses belong to the Caliciviridae family. They were first recognized as highly pathogenic viruses of the European rabbit (Oryctolagus cuniculus) and European brown hare (Lepus europaeus) that emerged in the 1970–1980s, namely, rabbit haemorrhagic disease virus (RHDV) and European brown hare syndrome virus (EBHSV), according to the host species from which they had been first detected. However, the diversity of lagoviruses has recently expanded to include new related viruses with varying pathogenicity, geographic distribution and host ranges. Together with the frequent recombination observed amongst circulating viruses, there is a clear need to establish precise guidelines for classifying and naming lagovirus strains. Therefore, here we propose a new nomenclature based on phylogenetic relationships. In this new nomenclature, a single species of lagovirus would be recognized and called Lagovirus europaeus. The species would be divided into two genogroups that correspond to RHDV- and EBHSV-related viruses, respectively. Genogroups could be subdivided into genotypes, which could themselves be subdivided into phylogenetically well-supported variants. Based on available sequences, pairwise distance cutoffs have been defined, but with the accumulation of new sequences these cutoffs may need to be revised. We propose that an international working group could coordinate the nomenclature of lagoviruses and any proposals for revision.

Abstract The diversity of lagoviruses ( Caliciviridae ) in Australia has increased considerably. By the end of 2017, five variants from three viral genotypes were present in populations of Australian rabbits, while prior to 2014 only two variants were known. To understand the interactions between these lagovirus variants we monitored their geographical distribution and relative incidence over time through a landscape-scale competition study, and from this, revealed potential drivers of epidemiological fitness. Within three years of the arrival of GI.1bP-GI.2 (RHDV2) into Australia, we observed the emergence of two novel recombinant lagovirus variants, GI.4eP-GI.2 (4e-recombinant) in New South Wales and GI.4cP-GI.2 (4c-recombinant) in Victoria. Although both novel recombinants contain the non-structural genes from benign, rabbit-specific, enterotropic viruses, these variants were recovered from the livers of both rabbits and hares that had died acutely. This suggests that determinants of host and tissue tropism for lagoviruses are associated with the structural genes, and that tropism is intricately connected with pathogenicity. Phylogenetic analyses demonstrated that the 4c-recombinant emerged independently on multiple occasions, with five distinct lineages observed. Both new recombinant variants replaced the previous dominant parental RHDV2 in their respective geographical areas, despite sharing an identical or near-identical (i.e., single amino acid change) major capsid protein with the parental virus. This suggests that epidemiological fitness of these recombinants was not driven by antigenic variation in the capsid, implicating the non-structural genes as key drivers of epidemiological fitness. Molecular clock estimates place the GI4.e recombination event in early to mid-2015, while the five GI.4c recombination events occurred from late 2015 through to early 2017. The emergence of at least six viable recombinant variants within a two-year period highlights an unprecedented frequency of these events, detectable only due to intensive surveillance, and demonstrates the importance of recombination in lagovirus evolution.

Abstract Lizards inhabit diverse ecologies and evolutionary histories and hence represent a promising group to explore how hosts shape virome structure and virus evolution. Yet little is known about the viromes of these animals. In Australia, squamates (lizards and snakes) comprise the most diverse order of vertebrates, and Australia hosts the highest diversity of lizards globally, with the greatest breadth of habitat use. We used meta-transcriptomic sequencing to determine the virome of nine co-distributed, tropical lizard species from three taxonomic families in Australia and analyzed these data to identify host traits associated with viral abundance and diversity. We show that lizards carry a large diversity of viruses, identifying more than 30 novel, highly divergent vertebrate-associated viruses. These viruses were from nine viral families, including several that contain well known pathogens, such as the Flaviviridae , Picornaviridae , Bornaviridae, Iridoviridae and Rhabdoviridae . Members of the Flaviviridae were particularly abundant across species sampled here, largely belonging to the genus Hepacivirus : 14 novel Hepaciviruses were identified, broadening the known diversity of this group and better defining its evolution by uncovering new reptilian clades. The evolutionary histories of the viruses studied here frequently aligned with the biogeographic and phylogenetic histories of the hosts, indicating that exogenous viruses may help infer host evolutionary history if sampling is strategic and sampling density high enough. Notably, analysis of alpha and beta diversity revealed that virome composition and richness was shaped by host taxonomy, habitat and range size. In sum, we identified a diverse range of reptile viruses that broadly contributes to our understanding of virus-host ecology and evolution.

Abstract Lizards have diverse ecologies and evolutionary histories, and represent a promising group to explore how hosts shape virome structure and virus evolution. Yet, little is known about the viromes of these animals. In Australia, squamates (lizards and snakes) comprise the most diverse order of vertebrates, and Australia hosts the highest diversity of lizards globally, with the greatest breadth of habitat use. We used meta-transcriptomic sequencing to determine the virome of nine co-distributed, tropical lizard species from three taxonomic families in Australia and analyzed these data to identify host traits associated with viral abundance and diversity. We show that lizards carry a large diversity of viruses, identifying more than thirty novel, highly divergent vertebrate-associated viruses. These viruses were from nine viral families, including several that contain well known pathogens, such as the Flaviviridae, Picornaviridae, Bornaviridae, Iridoviridae, and Rhabdoviridae. Members of the Flaviviridae were particularly abundant across species sampled here, largely belonging to the genus Hepacivirus: fourteen novel hepaciviruses were identified, broadening the known diversity of this group and better defining its evolution by uncovering new reptilian clades. The evolutionary histories of the viruses studied here frequently aligned with the biogeographic and phylogenetic histories of the hosts, indicating that exogenous viruses may help infer host evolutionary history if sampling is strategic and sampling density high enough. Notably, analysis of alpha and beta diversity revealed that virome composition and richness in the animals sampled here was shaped by host taxonomy and habitat. In sum, we identified a diverse range of reptile viruses that broadly contributes to our understanding of virus-host ecology and evolution.

Abstract The Red fox ( Vulpes vulpes ) has established large populations in Australia’s urban and rural areas since its introduction following European settlement. Foxes’ cryptic and highly adaptable nature allows them to invade cities and live among humans while remaining largely unnoticed. Urban living and access to anthropogenic food resources also influences fox ecology. Urban foxes grow larger, live at higher densities and are more social than their rural counterparts. These ecological changes in urban red foxes are likely to impact the pathogens that they harbour, and foxes could pose a disease risk to humans and other species that share these urban spaces. To assess this possibility, we used a meta-transcriptomic approach to characterise the viromes of urban and rural foxes across the Greater Sydney region in Australia. Urban and rural foxes differed significantly in virome composition, with rural foxes harbouring a greater abundance of viruses compared to their urban counterparts. In contrast, urban fox viromes comprised a greater diversity of viruses compared to rural foxes. We identified nine potentially novel vertebrate-associated viruses in both urban and rural foxes, some of which are related to viruses associated with disease in domestic species and humans. These included members of the Astroviridae, Picobirnaviridae, Hepeviridae and Picornaviridae as well as rabbit haemorrhagic disease virus-2 (RHDV2). This study sheds light on the viruses carried by urban and rural foxes and emphasises the need for greater genomic surveillance of foxes and other invasive species at the human-wildlife interface. Importance Urbanisation of wild environments is increasing as human populations continue to expand. Remnant pockets of natural environments and other green spaces in urban landscapes provide invasive wildlife such as red foxes with refuges within urban areas, where they thrive on the food resources provisioned by humans. Close contact between humans, domestic species and foxes likely increases the risk of novel pathogen emergence. Indeed, the vast majority of emerging infectious diseases in humans originate in wild animals. Here, we explored potential differences in viromes between urban fox invaders and their rural counterparts. Viromes of foxes and their ectoparasites comprise a diversity of viruses including those from the Astroviridae, Picobirnaviridae, Hepeviridae, Caliciviridae and Picornaviridae . Microbial surveillance in foxes and other urban wildlife is vital for monitoring viral emergence and for the prevention of infectious diseases.

ABSTRACT Although Australian marsupials are characterised by unique biology and geographic isolation, little is known about the viruses present in these iconic wildlife species. The Dasyuromorphia are an order of marsupial carnivores found only in Australia that include both the extinct Tasmanian tiger (Thylacine) and the highly threatened Tasmanian devil. Several other members of the order are similarly under threat of extinction due to habitat loss, hunting, disease, and competition and predation by introduced species such as feral cats. We utilised publicly available RNA-seq data from the NCBI Sequence Read Archive (SRA) database to document the viral diversity within four Dasyuromorphia species. Accordingly, we identified 15 novel virus species from five DNA virus families ( Adenoviridae , Anelloviridae , Herpesviridae , Papillomaviridae and Polyomaviridae ) and three RNA virus taxa: the order Jingchuvirales, the genus Hepacivirus , and the delta-like virus group. Of particular note was the identification of a marsupial specific clade of delta-like viruses that may indicate an association of deltaviruses and with marsupial species dating back to their origin some 160 million years ago. In addition, we identified a highly divergent hepacivirus in a numbat liver transcriptome that falls outside of the larger mammalian clade, as well as the first detection of the Jingchuvirales in a mammalian host – a chu-like virus in Tasmanian devils – thereby expanding the host range beyond invertebrates and ectothermic vertebrates. As many of these Dasyuromorphia species are currently being used in translocation efforts to reseed populations across Australia, understanding their virome is of key importance to prevent the spread of viruses to naive populations.

Shah and colleagues [...]

ABSTRACT The RNA virus family Picobirnaviridae has traditionally been associated with the gastrointestinal systems of terrestrial mammals and birds, with the majority of viruses detected in animal stool samples. Metatranscriptomic studies of vertebrates, invertebrates, microbial communities, and environmental samples have resulted in an enormous expansion of the genomic and phylogenetic diversity of this family. Yet picobirnaviruses remain poorly classified, with only one genus and three species formally ratified by the International Committee of Virus Taxonomy. Additionally, an inability to culture picobirnaviruses in a laboratory setting or isolate them in animal tissue samples, combined with the presence of bacterial genetic motifs in their genomes, suggests these viruses may represent RNA bacteriophage rather than being associated with animal infection. Utilising a data set of 2,286 picobirnaviruses sourced from mammals, birds, reptiles, fish, invertebrates, microbial communities, and environmental samples, we identified seven consistent phylogenetic clusters likely representing picobirnavirus genera that we tentatively name Alpha-, Beta-, Gamma-, Delta-, Epsilon-, Zeta-, and Etapicobirnavirus . A statistical analysis of topological congruence between virus-host phylogenies revealed more frequent cross-species transmission than any other RNA virus family. In addition, bacterial ribosomal binding site motifs were more enriched in picobirnavirus genomes than in the two groups of established RNA bacteriophage – the Leviviricetes and Cystoviridae . Overall, our findings support the hypothesis that the Picobirnaviridae have bacterial hosts and provide a lower-level taxonomic classification for this highly diverse and ubiquitous family of RNA viruses.

ABSTRACT More than 70 bat species are found in mainland Australia, including five species of megabat from a single genus (family Pteropodidae) and more than 65 species representing six families of microbats. The conservation status of these animals varies from least concern to endangered. Research directed at evaluating the impact of microorganisms on bat health has been generally restricted to surveillance for specific pathogens. While most of the current bat virome studies focus on sampling apparently healthy individuals, little is known about the infectome of diseased bats. We performed traditional diagnostic techniques and metatranscriptomic sequencing on tissue samples from 43 individual bats, comprising three flying fox and two microbat species experiencing a range of disease syndromes, including mass mortality, neurological signs, pneumonia and skin lesions. We identified reads from four pathogenic bacteria and two pathogenic fungi, including Pseudomonas aeruginosa in lung samples from flying foxes with peracute pneumonia, and with dermatitis. Of note, we identified the recently discovered Hervey pteropid gammaretrovirus, with evidence of replication consistent with an exogenous virus, in a bat with lymphoid leukemia. In addition, one novel picornavirus, at least three novel astroviruses and bat pegiviruses were identified. We suggest that the most likely cause of peracute lung disease was Pseudomonas aeruginosa , while we suspect Hervey pteropid gammaretrovirus was associated with lymphoid leukemia. It is possible that any of the novel astroviruses could have contributed to the presentation of skin lesions in individual microbats. This study highlights the importance of studying the role of microorganisms in bat health and conservation. IMPORTANCE Bats have been implicated as reservoir hosts for zoonotic disease of concern, however, the burden of microorganism including viruses on bat health and disease is understudied. Here we incorporated veterinary diagnostics and RNA sequencing to identify the presence of microbes and viruses with possible pathogenic status in Australian bats with varying disease presentations. These techniques were able to effectively identify and describe several pathogenic species of bacteria and fungi in addition to known and novel viruses. This study emphasises the importance of screening pathogens in cases of bat mortality for the conservation of this diverse order.

Rabbit haemorrhagic disease virus (RHDV, or GI.1), is a calicivirus in the genus Lagovirus that has been widely utilised in Australia as a biological control agent for the management of overabundant wild European rabbit (Oryctolagus cuniculus) populations since 1996. Recently, two exotic incursions of pathogenic lagoviruses have been reported in Australia; GI.1a-Aus, previously called RHDVa-Aus, is a GI.1a virus detected in January 2014, and the novel lagovirus GI.2 (previously known as RHDV2). Furthermore, an additional GI.1a strain, GI.1a-K5 (also known as 08Q712), was released nationwide in March 2017 as a supplementary tool for wild rabbit management. To discriminate between these lagoviruses, a highly sensitive strain-specific multiplex RT-PCR assay was developed, which allows fast, cost-effective, and sensitive detection of the four pathogenic lagoviruses currently known to be circulating in Australia. In addition, we developed a universal qRT-PCR assay to be used in conjunction with the multiplex assay that broadly detects all four viruses and facilitates quantification of viral RNA load in samples. These assays enable rapid detection, identification, and quantification of pathogenic lagoviruses in the Australian context. Using these assays, a novel recombinant lagovirus was detected in rabbit tissues samples, which contained the non-structural genes of GI.1a-Aus and the structural genes of GI.2. This variant was also recovered from the liver of a European brown hare (Lepus europaeus). The impact of this novel recombinant on Australian wild lagomorph populations and its competitiveness in relation to circulating field strains, particularly GI.2, requires further studies.