ABSTRACT Mosquito transmitted viruses are responsible for an increasing burden of human disease. Despite this, little is known about the diversity and ecology of viruses within individual mosquito hosts. Using a meta-transcriptomic approach, we analysed the virome of 2,438 individual mosquitos (79 species), spanning ∼4000 km along latitudes and longitudes in China. From these data we identified 393 core viral species associated with mosquitos, including seven (putative) arbovirus species. We identified potential species and geographic hotspots of viral richness and arbovirus occurrence, and demonstrated that host phylogeny had a strong impact on the composition of individual mosquito viromes. Our data revealed a large number of viruses shared among mosquito species or genera, expanding our knowledge of host specificity of insect-associated viruses. We also detected multiple virus species that were widespread throughout the country, possibly facilitated by long-distance mosquito migrations. Together, our results greatly expand the known mosquito virome, linked the viral diversity at the scale of individual insects to that at a country-wide scale, and offered unique insights into the ecology of viruses of insect vectors.

Bats are reservoir hosts for many zoonotic viruses. Despite this, relatively little is known about the diversity and abundance of viruses within bats at the level of individual animals, and hence the frequency of virus co-infection and inter-species transmission. Using an unbiased meta-transcriptomics approach we characterised the mammalian associated viruses present in 149 individual bats sampled from Yunnan province, China. This revealed a high frequency of virus co-infection and species spillover among the animals studied, with 12 viruses shared among different bat species, which in turn facilitates virus recombination and reassortment. Of note, we identified five viral species that are likely to be pathogenic to humans or livestock, including a novel recombinant SARS-like coronavirus that is closely related to both SARS-CoV-2 and SARS-CoV, with only five amino acid differences between its receptor-binding domain sequence and that of the earliest sequences of SARS-CoV-2. Functional analysis predicts that this recombinant coronavirus can utilize the human ACE2 receptor such that it is likely to be of high zoonotic risk. Our study highlights the common occurrence of inter-species transmission and co-infection of bat viruses, as well as their implications for virus emergence.

Abstract Introduction: Japanese encephalitis virus (JEV), in the genus Flavivirus, family Flaviviridae, is the leading cause of viral encephalitis in the Asian-Pacific region. JEV has a wide range of vector hosts, including mosquitoes, swine, and wading birds. Culex species, especially Culex tritaeniorhynchus, are the main vectors for JEV transmission. JEV has been classified into five genotypes (G1–G5). JEV G1, G3, and G5 isolates have been found in China. Methods: More than 200,000 mosquitoes collected in 14 provinces in China from 2004 to 2016 were examined for JEV using a TaqMan real-time RT-PCR assay. The JEV envelope (E) gene was sequenced from positive pools. The nucleic acid sequences were analyzed and aligned using ClustalX ver. 2.0. Representative JEV envelope (E) gene sequences were downloaded from GenBank and compared with the newly obtained JEV sequences. MEGA 5.05 was used to generate a phylogenetic tree based on the JEV sequences. Results: More than 200,000 mosquitoes were divided into 3107 pools to test for JEV. Of the pools, 9.04% (281/3107) were positive. The JEV obtained from mosquitoes included three genotypes (G1, G3, and G5). JEV G1 was detected from different provinces during 2004–2016. G1 was the dominant genotype circulating in nature, comprising 98.93% (278/281). JEV G3 was detected in Yunnan and Chongqing Provinces before 2010; JEV G5 was detected only in Tibet. No pools were positive for JEV G2 and G4. C. tritaeniorhynchus was the major mosquito species and the principal vector for transmitting JEV in China. The results of the TaqMan real-time RT-PCR assay and phylogenetic analysis consistently indicated that all 50 newly identified JEV sequences belonged to JEV G1. Conclusion: G1 is the main genotype of JEV circulating in nature in China. Some G3 and G5 were found, but no G2 or G4.