Abstract Hepatitis E virus (HEV) is a major cause of acute hepatitis and mainly transmitted faecal-orally. HEV particles in faeces are non-enveloped, while those in the blood possess a cell-derived lipid envelope. Despite being a global health concern, there is limited understanding of the steps in the HEV life cycle, particularly cell entry. A previous study proposed integrin alpha 3 (ITGA3) as a potential host factor for nHEV entry, but the β-integrin partner that co-mediates HEV entry has not been described. To address this knowledge gap and resolve the existing controversies surrounding HEV cell entry, we developed an RNA-FISH-based high-content imaging assay alllowing investigation of the entry pathways of both naked and enveloped HEV particles. Our observations indicate that naked HEV particles interact with the surface receptor integrin beta 1 (ITGB1), which likely facilitates their trafficking through the recycling endosome. In contrast, enveloped HEV particles do not interact with ITGB1 and instead use the classical endocytic pathway via the early endosome. Importantly, both forms of HEV require endosomal acidification and proteolytic cleavage by lysosomal cathepsins, which ultimately results in delivery of the HEV genome to the cytoplasm.

Abstract Background and Aims The hepatitis E virus (HEV) is estimated to be responsible for 70,000 deaths annually, yet therapy options remain limited. In the pursuit of effective antiviral therapies, targeting viral entry holds promise and has proven effective for other hepatotropic viruses. However, the precise mechanisms and host factors required during HEV entry remain unclear. Cellular proteases have emerged as a class of host factors required for viral surface protein activation and productive cell entry by many viruses. Hence, we investigated the functional requirement and therapeutic potentials of cellular proteases during HEV infection. Approach and Results Using our recently established HEV cell culture model and subgenomic HEV replicons, we found that blocking lysosomal cathepsins (CTS) with small molecule inhibitors, impedes HEV infection without affecting replication. Most importantly, the pan-cathepsin inhibitor K11777 robustly suppressed HEV infections with an EC50 of ~ 0.01 nM. This inhibition, devoid of notable toxicity in hepatoma cells until micromolar concentrations, was also observed across different authentic cell culture models, such as differentiated HepaRG and ex vivo in primary human hepatocytes. Furthermore, through time-of-addition kinetic experiments, we confirmed that HEV entry is potently blocked by inhibition of cathepsins and cathepsin L (CTSL) knockout cells were less permissible to HEV suggesting that CTSL is critical for HEV infection. Conclusions In summary, our study highlights the pivotal role of cellular proteases, specifically lysosomal cathepsins, in the HEV entry process. Additionally, our results strongly suggest that CTSL is a key molecule for cellular entry of HEV. The profound anti-HEV efficacy of the pan-cathepsin inhibitor, K11777, especially with its notable safety profile in primary cells, further underscores its potential as a promising therapeutic candidate.