Abstract As viral genomic imprints in host genomes, endogenous viral elements (EVEs) shed light on the deep evolutionary history of viruses, ancestral host ranges, and ancient viral-host interactions. In addition, they may provide crucial information for calibrating viral evolutionary timescales. In this study, we conducted a comprehensive in silico screening of a large dataset of available mammalian genomes for EVEs deriving from members of the viral family Flaviviridae , an important group of viruses including well-known human pathogens. We identified two novel pestivirus-like EVEs in the reference genome of the Indochinese shrew ( Crocidura indochinensis ). Homologs of these novel EVEs were subsequently detected in vivo by molecular detection and sequencing in 27 shrew species, including 26 species representing a wide distribution within the Crocidurinae subfamily and one in the Soricinae subfamily. Based on this wide distribution, we estimate that the integration event occurred before the last common ancestor of the subfamily, about 10.8 million years ago, attesting to an ancient origin of pestiviruses and Flaviviridae in general. Moreover, we provide the first description of Flaviviridae -derived EVEs in mammals even though the family encompasses numerous mammal-infecting members, including major human pathogens such as Zika, dengue, or hepatitis C viruses. This also suggests that shrews were past and perhaps also current natural reservoirs of pestiviruses. Taken together, our results expand the current known Pestivirus host range and provide novel insight into the ancient evolutionary history of pestiviruses and the Flaviviridae family in general.

In the search for natural reservoirs of hepatitis C virus (HCV), a broad diversity of non-human viruses within the Hepacivirus genus has been uncovered. However, the evolutionary dynamics that shaped the diversity and timescale of hepaciviruses evolution remain elusive. To gain further insights into the origins and evolution of this genus, we screened a large dataset of wild mammal samples (n = 1,672) from Africa and Asia, and generated 34 full-length hepacivirus genomes. Phylogenetic analysis of these data together with publicly available genomes emphasizes the importance of rodents as hepacivirus hosts and we identify 13 rodent species and 3 rodent genera (in Cricetidae and Muridae families) as novel hosts of hepaciviruses. Through co-phylogenetic analyses, we demonstrate that hepacivirus diversity has been affected by cross-species transmission events against the backdrop of detectable signal of virus-host co-divergence in the deep evolutionary history. Using a Bayesian phylogenetic multidimensional scaling approach, we explore the extent to which host relatedness and geographic distances have structured present-day hepacivirus diversity. Our results provide evidence for a substantial structuring of mammalian hepacivirus diversity by host as well as geography, with a somewhat more irregular diffusion process in geographic space. Finally, using a mechanistic model that accounts for substitution saturation, we provide the first formal estimates of the timescale of hepacivirus evolution and estimate the origin of the genus to be about 22 million years ago. Our results offer a comprehensive overview of the micro- and macroevolutionary processes that have shaped hepacivirus diversity and enhance our understanding of the long-term evolution of the Hepacivirus genus.

Abstract Hepatitis C virus (HCV; genus Hepacivirus ) represents a major public health problem, infecting about 3 % of the human population ( ± 185,000,000 people). Because no plausible animal reservoir carrying closely related hepaciviruses has been identified, the zoonotic origins of HCV still remain elusive. Motivated by recent findings of divergent hepaciviruses in rodents and a plausible African origin of HCV genotypes, we have screened a comprehensive collection of small mammals samples from seven sub-Saharan African countries. Out of 4,303 samples screened, 80 were found positive for the presence of hepaciviruses in 29 different host species. We here report 56 novel genomes that considerably increase the diversity of three divergent rodent hepacivirus lineages, which previously were almost exclusively represented by New World and European hepaciviruses. Further-more, we provide undisputable evidence for hepacivirus co-infections in rodents, which remarkably, we exclusively but repeatedly found in four sampled species of brush-furred mice. We also point at hepacivirus co-infections indirectly in different animal hosts by demonstrating evidence for recombination within specific host lineages. Our study considerably expands the available hepacivirus genomic data and elucidates the relatively deep evolutionary history that these pathogens have in rodents compared to other mammalian hosts. Overall, our results emphasize the importance of rodents as a potential hepacivirus reservoir and as models for investigating HCV infection dynamics.