Abstract Mosquitoes belonging to the genus Aedes can efficiently transmit many pathogenic arboviruses, placing a great burden on public health worldwide. In addition, they also carry a number of insect specific viruses (ISVs), and it was recently suggested that some of these ISVs might form a stable species-specific “core virome” in mosquito populations. However, little is known about such a core virome in laboratory colonies and if it is present across different developmental stages. In this study, we compared the viromes in eggs, larvae, pupae and adults of Aedes albopictus mosquitoes collected from the field as well as from a lab colony. The virome in lab-derived Ae. albopictus is very stable across all stages, consistent with a vertical transmission route of these viruses, forming a “vertically transmitted core virome”. The different stages of field collected Ae. albopictus mosquitoes also contains this stable vertically transmitted core virome as well as another set of viruses shared by mosquitoes across different stages, which might be an “environment derived core virome”. Both these vertically and environmentally transmitted core viromes in Ae. albopictus deserve more attention with respect to their effects on vector competence for important medically relevant arboviruses. To further study this core set of ISVs, we screened 46 publically available SRA viral metagenomic dataset of mosquitoes belonging to the genus Aedes . Some of the identified core ISVs are identified in the majority of SRAs. In addition, a novel virus, Aedes phasmavirus, is found to be distantly related to Yongsan bunyavirus 1, and the genomes of the core virus Phasi Charoen-like phasivirus is highly prevalent in the majority of the tested samples, with nucleotide identities ranging from 94% to 99%. Finally, Guadeloupe mosquito virus, and some related viruses formed three separated phylogenetic clades. How these core ISVs influence the biology of mosquito host, arboviruses infection and evolution deserve to be further explored.

Abstract Recent advancements in sequencing technologies and metagenomic studies have increased the knowledge of the virosphere associated with honey bees tremendously. In this study, viral-like particle enrichment and deep sequencing was deployed to detect viral communities in managed Belgian honey bees. A substantial number of previously undescribed divergent virus genomes was detected, including a rhabdovirus and a recombinant virus possessing a divergent Lake Sinai Virus capsid and a Hepe-like polymerase. Furthermore, screening > 5,000 public sequencing datasets for the retrieved set of viral genomes revealed an additional plethora of undetected, divergent viruses present in a wide range of Hymenoptera species. The unexpected high number of shared viral genomes within the Apidae family and across different families within the order Hymenoptera suggests that many of these viruses are highly promiscuous, that virus sharing within and between Hymenoptera families occurs frequently, and that the concept of species-specific viral taxa inside the Hymenoptera should be revisited. In particular, this estimation implies that sharing of several viral species, thought to be specific for bees, across other eukaryotic taxa is rampant. This study provides important insights on the host taxonomical breadth of some of the known “bee viruses” and might have important implications on strategies to combat viruses that are relevant to pollinators.

ABSTRACT Background Disturbances in the primary colonization of the infant gut can result in life-long consequences and have been associated with a range of host conditions. Although early life factors have been shown to affect the infant gut microbiota development, our current understanding of the human gut colonization in early life remains limited. To gain more insights in the unique dynamics of this rapidly evolving ecosystem, we investigated the microbiota over the first year of life in eight densely sampled infants (total number of samples, n=303). To evaluate gut microbiota maturation transition towards an adult configuration, we compared the microbiome composition of the infants to the Flemish Gut Flora Project population (n=1,106). Results We observed the infant gut microbiota to mature through three distinct, conserved stages of ecosystem development. Across these successional gut microbiota maturation stages, genus predominance was observed to shift from Escherichia over Bifidobacterium to Bacteroides . Both disease and antibiotic treatment were observed to be associated occasionally with gut microbiota maturation stage regression, a transient setback in microbiota maturation dynamics. Although the studied microbiota trajectories evolved to more adult-like constellations, microbiome community typing against the background of the Flemish Gut Flora Project (FGFP) cohort clustered all infant samples within the (in adults) potentially dysbiotic Bact2 enterotype. Conclusion We confirmed similarities between infant gut microbial colonization and adult dysbiosis. A profound knowledge about the primary gut colonization process in infants might provide crucial insights into how the secondary colonization of a dysbiotic adult gut can be redirected.

Abstract Mosquitoes are vectors of numerous emergence and reemergence of mosquito-borne diseases, leading to an overwhelming global challenge. The boom in metagenomic studies promoted the increase of mosquito viruses being described, and studies from different regions of the world showed that mosquitoes harbor abundant and diverse viromes. However, there is still a lack of large-scale systematic comparison of viromes among various ecological factors such as the mosquito species/genera, location, etc, and consistent patterns associated with these factors are not clear. Here, we provide an overview of virome profiling that integrated the perspective of mosquito genus, locations, and climates based on the global scale, and redefined the ‘core-virome’. Our results also further implicate some mosquito-associated viruses strongly associated with the ecological factors and highlighted the evidence of mosquitoes’ cross-regional movements by the candidate marker viruses. The study may be helpful in gaining new insights into strategies to prevent arbovirus epidemics.

Abstract Mosquitoes are medically important arthropod vectors and harbor a great variety of viruses. The population density, species and virome of mosquitoes varies according to geography and climate. To investigate the dynamic changes in the species composition and diversity of mosquitoes and their viromes in Wuhan, China, a total of 2,345 adult mosquitoes collected from different habitats including an urban residential area, two hospitals, a scenic area, and a pig farm in a rural region from April to October 2020 were subjected to morphological identification, RT-qPCR and metagenomic sequencing. The results indicated that the dominant presence of Culex mosquitoes was observed in both urban regions (90.32%, 1538/1703) and the pig farm (54.98%, 353/642). Viromes of Culex showed dynamic changes during the collection time. Several viruses, such as Culex flavivirus, Alphamesonivirus 1, Hubei mosquito virus 2 and Hubei mosquito virus 4, had seasonal changes and unimodal increases or declines. Other viruses, such as Wuhan mosquito virus 6, Hubei virga-like virus 2 and Zhejiang mosquito virus 3, were stable in all collected Culex and should be potential members of “core viromes”. This study improves the understanding of the dynamic composition of mosquitoes and the viromes they carry and provides useful information for informing mosquito control and mosquito-borne disease prevention strategies.

There are currently no antivirals available to treat infection with enterovirus A71 (EV-A71) or any other enterovirus. The extensively studied capsid binders select rapidly for drug-resistant variants. We here explore whether the combination of two direct-acting enterovirus inhibitors with a different mechanism of action may delay or prevent resistance development to the capsid binders. To that end, the in vitro dynamics of resistance development to the capsid binder pirodavir was studied either alone or in combination with (i) a viral 2C-targeting compound (SMSK_0213), (ii) a viral 3C-protease inhibitor (rupintrivir) or (iii) a viral RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) inhibitor [7-deaza-2C-methyladenosine (7DMA)]. We demonstrate that combining pirodavir with either rupintrivir or the nucleoside analogue 7DMA delays the development of resistance to pirodavir and that no resistance to the protease or polymerase inhibitor develops. The combination of pirodavir with the 2C inhibitor results in a double-resistant virus population. The deep sequencing analysis of resistant populations revealed that even though resistant mutations are present in less than 30% of the population, this still provides the resistant phenotype.

Abstract Culex modestus mosquitoes are known transmission vectors of West Nile virus and Usutu virus. Their presence has been reported across several European countries, including only one larva confirmed in Belgium in 2018. Mosquitoes were collected in the city of Leuven and surroundings in the summer of 2019 and 2020. Species identification was performed based on morphological features and partial sequences of the mitochondrial cytochrome oxidase subunit 1 (COI) gene. The 107 mosquitoes collected in 2019 belonged to eight mosquito species: Cx. pipiens (24.3%), Cx. modestus (48.6%), Cx. torrentium (0.9%), Culiseta annulata (0.9%), Culiseta morsitans (0.9%), Ae. sticticus (14.0%), Ae. cinereus (9.3%) and Anopheles plumbeus (0.9%), suggesting the presence of an established Cx. modestus population in Belgium. Collection of Cx. modestus mosquitoes at the same locations in 2020, confirmed the establishment in the region. Haplotype network analysis of the COI sequences for Cx. modestus showed that the Belgian population is rather diverse, suggesting that it may have been established in Belgium for some time. The Belgian Cx. modestus population was most closely related to populations from the UK and Germany. Characterization of the virome of the collected mosquitoes resulted in the identification of at least 33 eukaryotic viral species. Nine (near-) complete genomes belonging to 6 viral species were identified, all of which were closely related to known viruses. In conclusion, we here report the presence of Cx. modestus in the surroundings of Leuven, Belgium. As this species is known to be a vector of several arboviruses, the implementation of vector surveillance programs monitoring this species is recommended. Importance Culex modestus is a mosquito species that plays a role as a ‘bridge’ vector, being able to transmit pathogens between birds, as well as from birds to mammals, including humans. In Belgium, this mosquito species was considered absent, until the finding of one larva in 2018 and subsequent evidence of a large population in 2019-2020 described here. We collected mosquitoes in the summer of 2019 and 2020 in the city of Leuven and surroundings. The mosquito species was identified by morphological and molecular methods, demonstrating the presence of Cx. modestus in this region. The ability of mosquitoes to transmit pathogens can depend on several factors, one of them being their natural virus composition. Therefore, we identified the mosquito-specific viruses harboured by Belgian mosquitoes. As Cx. modestus is able to transmit viruses such as West Nile virus and Usutu virus, the establishment of this mosquito species may increase the risk of virus transmission in the region. It is thus advisable to implement mosquito surveillance programs monitoring this species.