Interferon-inducible transmembrane proteins 1, 2, and 3 (IFITM1, 2, and 3) are recently identified viral restriction factors that inhibit infection mediated by the influenza A virus (IAV) hemagglutinin (HA) protein. Here we show that IFITM proteins restricted infection mediated by the entry glycoproteins (GP1,2) of Marburg and Ebola filoviruses (MARV, EBOV). Consistent with these observations, interferon-β specifically restricted filovirus and IAV entry processes. IFITM proteins also inhibited replication of infectious MARV and EBOV. We observed distinct patterns of IFITM-mediated restriction: compared with IAV, the entry processes of MARV and EBOV were less restricted by IFITM3, but more restricted by IFITM1. Moreover, murine Ifitm5 and 6 did not restrict IAV, but efficiently inhibited filovirus entry. We further demonstrate that replication of infectious SARS coronavirus (SARS-CoV) and entry mediated by the SARS-CoV spike (S) protein are restricted by IFITM proteins. The profile of IFITM-mediated restriction of SARS-CoV was more similar to that of filoviruses than to IAV. Trypsin treatment of receptor-associated SARS-CoV pseudovirions, which bypasses their dependence on lysosomal cathepsin L, also bypassed IFITM-mediated restriction. However, IFITM proteins did not reduce cellular cathepsin activity or limit access of virions to acidic intracellular compartments. Our data indicate that IFITM-mediated restriction is localized to a late stage in the endocytic pathway. They further show that IFITM proteins differentially restrict the entry of a broad range of enveloped viruses, and modulate cellular tropism independently of viral receptor expression.

At least five arenaviruses cause viral haemorrhagic fevers in humans. Lassa virus, an Old World arenavirus, uses the cellular receptor alpha-dystroglycan to infect cells. Machupo, Guanarito, Junin and Sabia viruses are New World haemorrhagic fever viruses that do not use alpha-dystroglycan. Here we show a specific, high-affinity association between transferrin receptor 1 (TfR1) and the entry glycoprotein (GP) of Machupo virus. Expression of human TfR1, but not human transferrin receptor 2, in hamster cell lines markedly enhanced the infection of viruses pseudotyped with the GP of Machupo, Guanarito and Junin viruses, but not with those of Lassa or lymphocytic choriomeningitis viruses. An anti-TfR1 antibody efficiently inhibited the replication of Machupo, Guanarito, Junin and Sabia viruses, but not that of Lassa virus. Iron depletion of culture medium enhanced, and iron supplementation decreased, the efficiency of infection by Junin and Machupo but not Lassa pseudoviruses. These data indicate that TfR1 is a cellular receptor for New World haemorrhagic fever arenaviruses.

In February 2019, following the annual taxon ratification vote, the order Bunyavirales was amended by creation of two new families, four new subfamilies, 11 new genera and 77 new species, merging of two species, and deletion of one species. This article presents the updated taxonomy of the order Bunyavirales now accepted by the International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV).

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), the cause of human coronavirus disease 2019 (COVID-19), emerged in Wuhan, China in December 2019. The virus rapidly spread globally, resulting in a public-health crisis including more than one million cases and tens of thousands of deaths. Here, we describe the identification and evaluation of commercially available reagents and assays for the molecular detection of SARS-CoV-2 in infected formalin fixed paraffin embedded (FFPE) cell pellets. We identified a suitable rabbit polyclonal anti-SARS-CoV spike protein antibody and a mouse monoclonal anti-SARS-CoV nucleocapsid protein (NP) antibody for cross detection of the respective SARS-CoV-2 proteins by immunohistochemistry (IHC) and immunofluorescence assay (IFA). Next, we established RNAscope in situ hybridization (ISH) to detect SARS-CoV-2 RNA. Furthermore, we established a multiplex fluorescence ISH (mFISH) to detect positive-sense SARS-CoV-2 RNA and negative-sense SARS-CoV-2 RNA (a replicative intermediate indicating viral replication). Finally, we developed a dual staining assay using IHC and ISH to detect SARS-CoV-2 antigen and RNA in the same FFPE section. These reagents and assays will accelerate COVID-19 pathogenesis studies in humans and in COVID-19 animal models.

Several arenaviruses cause hemorrhagic fever (HF) diseases that are associated with high morbidity and mortality in humans. Accordingly, HF arenaviruses have been listed as top-priority emerging diseases for which countermeasures are urgently needed. Because arenavirus nucleoprotein (NP) plays critical roles in both virus multiplication and immune-evasion, we used an unbiased proteomic approach to identify NP-interacting proteins in human cells. DDX3, a DEAD-box ATP-dependent-RNA-helicase, interacted with NP in both NP-transfected and virus-infected cells. Importantly, DDX3 deficiency compromised the propagation of both Old and New World arenaviruses, including the HF arenaviruses Lassa and Junin viruses. The DDX3 role in promoting arenavirus multiplication correlated with both a previously un-recognized DDX3 contribution to type I interferon suppression in arenavirus infected cells and a positive effect of DDX3 on viral RNA synthesis. Our results uncover novel mechanisms used by arenavirus to exploit the host machinery and subvert immunity, singling out DDX3 as a potential host target for developing new therapies against highly pathogenic arenaviruses.

In 2012, the genome of a novel rhabdovirus, Bas-Congo virus, was discovered in the acute-phase serum of a Congolese patient with presumed viral hemorrhagic fever. In the absence of a replicating virus isolate, fulfilling Koch's postulates to determine whether Bas-Congo virus is indeed a human virus and/or pathogen has been impossible. However, experiments with vesiculoviral particles pseudotyped with Bas-Congo glycoprotein suggested that Bas-Congo virus particles can enter cells from multiple animals, including humans. In 2015, genomes of two related viruses, Ekpoma virus 1 and Ekpoma virus 2, were detected in human sera in Nigeria. Isolates could not be obtained. Phylogenetic analyses led to the classification of Bas-Congo virus, Ekpoma virus 1, and Ekpoma virus 2 in the same genus, Tibrovirus, together with five biting midge-borne rhabdoviruses (i.e., Beatrice Hill virus, Bivens Arm virus, Coastal Plains virus, Sweetwater Branch virus, and Tibrogargan virus) not known to infect humans. Using individual recombinant vesiculoviruses expressing the glycoproteins of all eight known tibroviruses and more than 75 cell lines representing different animal species, we demonstrate that the glycoproteins of all tibroviruses can mediate vesiculovirus particle entry into human, bat, nonhuman primate, cotton rat, boa constrictor, and Asian tiger mosquito cells. Using four of five isolated authentic tibroviruses (i.e., Bivens Arm virus, Coastal Plains virus, Sweetwater Branch virus, and Tibrogargan virus), our experiments indicate that many cell types may be partially resistant to tibrovirus replication after virion cell entry. Consequently, experimental data solely obtained from experiments using tibrovirus surrogate systems (e.g., vesiculoviral pseudotypes, recombinant vesiculoviruses) cannot be used to predict whether Bas-Congo virus, or any other tibrovirus, infects humans.

All viruses balance interactions between cellular machinery co-opted to support replication and host factors deployed to halt the infection. We used gene correlation analysis to perform an unbiased screen for host factors involved in influenza A virus (FLUAV) infection. Our screen identified the cellular factor epidermal growth factor receptor pathway substrate 8 (EPS8) as the highest confidence pro-viral candidate. Knockout and overexpression of EPS8 confirmed its importance in enhancing FLUAV infection and titers. Loss of EPS8 did not affect virion attachment, uptake, or fusion. Rather, our data show that EPS8 specifically functions during virion uncoating. EPS8 physically associated with incoming virion components, and subsequent nuclear import of released ribonucleoprotein complexes was significantly delayed in the absence of EPS8. Our study identified EPS8 as a host factor important for uncoating, a crucial step of FLUAV infection during which the interface between the virus and host is still being discovered.

Ebola virus disease (EVD) is a viral hemorrhagic fever with a high case-fatality rate in humans. EVD is caused by four members of the filoviral genus Ebolavirus, with Ebola virus (EBOV) being the most notorious one. Although bats are discussed as potential ebolavirus reservoirs, limited data actually support this hypothesis. Glycoprotein 2 (GP2) of reptarenaviruses, known to infect only boa constrictors and pythons, are similar in sequence and structure to ebolaviral glycoprotein 2 (GP2), suggesting that EBOV may be able to infect snake cells. We therefore serially passaged EBOV and a distantly related filovirus, Marburg virus (MARV), in the boa constrictor kidney cell line, JK, and characterized viral growth and mutational frequency by sequencing. We observed that EBOV efficiently infected and replicated in JK cells, but MARV did not. In contrast to most cell lines, EBOV infected JK cells did not result in obvious cytopathic effect (CPE). Genomic characterization of serial-passaged EBOV in JK cells revealed that genomic adaptation was not required for infection. Deep sequencing coverage (>10,000x) demonstrated the existence of only a single non-synonymous variant (EBOV glycoprotein precursor preGP T544I) of unknown significance within the viral population that exhibited a shift in frequency of at least 10% over six passages. Our data suggest that boid snake derived cells are competent for filovirus infection without appreciable genomic adaptation; that cellular filovirus infection without CPE may be more common than currently appreciated; and that there may be significant differences between the natural host spectra of ebolaviruses and marburgviruses.