Vaccines and therapies are urgently needed to address public health needs stemming from emerging pathogens and biological threat agents such as the filoviruses Ebola virus (EBOV) and Marburg virus (MARV). Here, we developed replication-competent vaccines against EBOV and MARV based on attenuated recombinant vesicular stomatitis virus vectors expressing either the EBOV glycoprotein or MARV glycoprotein. A single intramuscular injection of the EBOV or MARV vaccine elicited completely protective immune responses in nonhuman primates against lethal EBOV or MARV challenges. Notably, vaccine vector shedding was not detectable in the monkeys and none of the animals developed fever or other symptoms of illness associated with vaccination. The EBOV vaccine induced humoral and apparent cellular immune responses in all vaccinated monkeys, whereas the MARV vaccine induced a stronger humoral than cellular immune response. No evidence of EBOV or MARV replication was detected in any of the protected animals after challenge. Our data suggest that these vaccine candidates are safe and highly efficacious in a relevant animal model.

In the present study, we have investigated processing and maturation of the envelope glycoprotein (GP) of Ebola virus. When GP expressed from vaccinia virus vectors was analyzed by pulse–chase experiments, the mature form and two different precursors were identified. First, the endoplasmic reticulum form preGP er , full-length GP with oligomannosidic N -glycans, was detected. preGP er (110 kDa) was replaced by the Golgi-specific form preGP (160 kDa), full-length GP containing mature carbohydrates. preGP was finally converted by proteolysis into mature GP 1,2 , which consisted of two disulfide-linked cleavage products, the amino-terminal 140-kDa fragment GP 1 , and the carboxyl-terminal 26-kDa fragment GP 2 . GP 1,2 was also identified in Ebola virions. Studies employing site-directed mutagenesis revealed that GP was cleaved at a multibasic amino acid motif located at positions 497 to 501 of the ORF. Cleavage was blocked by a peptidyl chloromethylketone containing such a motif. GP is cleaved by the proprotein convertase furin. This was indicated by the observation that cleavage did not occur when GP was expressed in furin-defective LoVo cells but that it was restored in these cells by vector-expressed furin. The Reston subtype, which differs from all other Ebola viruses by its low human pathogenicity, has a reduced cleavability due to a mutation at the cleavage site. As a result of these observations, it should now be considered that proteolytic processing of GP may be an important determinant for the pathogenicity of Ebola virus.

The members of the family Filoviridae, Marburg virus (MBGV) and Ebola virus (EBOV), are very similar in terms of morphology, genome organization, and protein composition. To compare the replication and transcription strategies of both viruses, an artificial replication system based on the vaccinia virus T7 expression system was established for EBOV. Specific transcription and replication of an artificial monocistronic minireplicon was demonstrated by reporter gene expression and detection of the transcribed and replicated RNA species. As it was shown previously for MBGV, three of the four EBOV nucleocapsid proteins, NP, VP35, and L, were essential and sufficient for replication. In contrast to MBGV, EBOV-specific transcription was dependent on the presence of the fourth nucleocapsid protein, VP30. When EBOV VP30 was replaced by MBGV VP30, EBOV-specific transcription was observed but with lower efficiency. Exchange of NP, VP35, and L between the two replication systems did not lead to detectable reporter gene expression. It was further observed that neither MBGV nor EBOV were able to replicate the heterologous minigenomes. A chimeric minigenome, however, containing the EBOV leader and the MBGV trailer was encapsidated, replicated, transcribed, and packaged by both viruses.

An assay has been developed that allows the identification of molecules that function as type I IFN antagonists. Using this assay, we have identified an Ebola virus-encoded inhibitor of the type I IFN response, the Ebola virus VP35 protein. The assay relies on the properties of an influenza virus mutant, influenza delNS1 virus, which lacks the NS1 ORF and, therefore, does not produce the NS1 protein. When cells are infected with influenza delNS1 virus, large amounts of type I IFN are produced. As a consequence, influenza delNS1 virus replicates poorly. However, high-efficiency transient transfection of a plasmid encoding a protein that interferes with type I IFN-induced antiviral functions, such as the influenza A virus NS1 protein or the herpes simplex virus protein ICP34.5, rescues growth of influenza delNS1 virus. When plasmids expressing individual Ebola virus proteins were transfected into Madin Darby canine kidney cells, the Ebola virus VP35 protein enhanced influenza delNS1 virus growth more than 100-fold. VP35 subsequently was shown to block double-stranded RNA- and virus-mediated induction of an IFN-stimulated response element reporter gene and to block double-stranded RNA- and virus-mediated induction of the IFN-β promoter. The Ebola virus VP35 therefore is likely to inhibit induction of type I IFN in Ebola virus-infected cells and may be an important determinant of Ebola virus virulence in vivo .

In 2016, the order Mononegavirales was emended through the addition of two new families (Mymonaviridae and Sunviridae), the elevation of the paramyxoviral subfamily Pneumovirinae to family status (Pneumoviridae), the addition of five free-floating genera (Anphevirus, Arlivirus, Chengtivirus, Crustavirus, and Wastrivirus), and several other changes at the genus and species levels. This article presents the updated taxonomy of the order Mononegavirales as now accepted by the International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV).

The taxonomy of the family Filoviridae (marburgviruses and ebolaviruses) has changed several times since the discovery of its members, resulting in a plethora of species and virus names and abbreviations. The current taxonomy has only been partially accepted by most laboratory virologists. Confusion likely arose for several reasons: species names that consist of several words or which (should) contain diacritical marks, the current orthographic identity of species and virus names, and the similar pronunciation of several virus abbreviations in the absence of guidance for the correct use of vernacular names. To rectify this problem, we suggest (1) to retain the current species names Reston ebolavirus, Sudan ebolavirus, and Zaire ebolavirus, but to replace the name Cote d'Ivoire ebolavirus [sic] with Taï Forest ebolavirus and Lake Victoria marburgvirus with Marburg marburgvirus; (2) to revert the virus names of the type marburgviruses and ebolaviruses to those used for decades in the field (Marburg virus instead of Lake Victoria marburgvirus and Ebola virus instead of Zaire ebolavirus); (3) to introduce names for the remaining viruses reminiscent of jargon used by laboratory virologists but nevertheless different from species names (Reston virus, Sudan virus, Taï Forest virus), and (4) to introduce distinct abbreviations for the individual viruses (RESTV for Reston virus, SUDV for Sudan virus, and TAFV for Taï Forest virus), while retaining that for Marburg virus (MARV) and reintroducing that used over decades for Ebola virus (EBOV). Paying tribute to developments in the field, we propose (a) to create a new ebolavirus species (Bundibugyo ebolavirus) for one member virus (Bundibugyo virus, BDBV); (b) to assign a second virus to the species Marburg marburgvirus (Ravn virus, RAVV) for better reflection of now available high-resolution phylogeny; and (c) to create a new tentative genus (Cuevavirus) with one tentative species (Lloviu cuevavirus) for the recently discovered Lloviu virus (LLOV). Furthermore, we explain the etymological derivation of individual names, their pronunciation, and their correct use, and we elaborate on demarcation criteria for each taxon and virus.

ABSTRACT Ebola virus (EBOV) infection blocks cellular production of alpha/beta interferon (IFN-α/β) and the ability of cells to respond to IFN-α/β or IFN-γ. The EBOV VP35 protein has previously been identified as an EBOV-encoded inhibitor of IFN-α/β production. However, the mechanism by which EBOV infection inhibits responses to IFNs has not previously been defined. Here we demonstrate that the EBOV VP24 protein functions as an inhibitor of IFN-α/β and IFN-γ signaling. Expression of VP24 results in an inhibition of IFN-induced gene expression and an inability of IFNs to induce an antiviral state. The VP24-mediated inhibition of cellular responses to IFNs correlates with the impaired nuclear accumulation of tyrosine-phosphorylated STAT1 (PY-STAT1), a key step in both IFN-α/β and IFN-γ signaling. Consistent with this proposed function for VP24, infection of cells with EBOV also confers a block to the IFN-induced nuclear accumulation of PY-STAT1. Further, VP24 is found to specifically interact with karyopherin α1, the nuclear localization signal receptor for PY-STAT1, but not with karyopherin α2, α3, or α4. Overexpression of VP24 results in a loss of karyopherin α1-PY-STAT1 interaction, indicating that the VP24-karyopherin α1 interaction contributes to the block to IFN signaling. These data suggest that VP24 is likely to be an important virulence determinant that allows EBOV to evade the antiviral effects of IFNs.

Ebola virus is one of the most virulent pathogens, killing a very high proportion of patients within 5-7 days. Two outbreaks of fulminating haemorrhagic fever occurred in northern Gabon in 1996, with a 70% case-fatality rate. During both outbreaks we identified some individuals in direct contact with sick patients who never developed symptoms. We aimed to determine whether these individuals were indeed infected with Ebola virus, and how they maintained asymptomatic status.Blood was collected from 24 close contacts of symptomatic patients. These asymptomatic individuals were sampled 2, 3, or 4 times during a 1-month period after the first exposure to symptomatic patients. Serum samples were analysed for the presence of Ebola antigens, virus-specific IgM and IgG (by ELISA and western blot), and different cytokines and chemokines. RNA was extracted from peripheral blood mononuclear cells, and reverse transcriptase-PCR assays were done to amplify RNA of Ebola virus. PCR products were then sequenced.11 of 24 asymptomatic individuals developed both IgM and IgG responses to Ebola antigens, indicating viral infection. Western-blot analysis showed that IgG responses were directed to nucleoprotein and viral protein of 40 kDa. The glycoprotein and viral protein of 24 kDa genes showed no nucleotide differences between symptomatic and asymptomatic individuals. Asymptomatic individuals had a strong inflammatory response characterised by high circulating concentrations of cytokines and chemokines.This study showed that asymptomatic, replicative Ebola infection can and does occur in human beings. The lack of genetic differences between symptomatic and asymptomatic individuals suggest that asymptomatic Ebola infection did not result from viral mutations. Elucidation of the factors related to the genesis of the strong inflammatory response occurring early during the infectious process in these asymptomatic individuals could increase our understanding of the disease.

ABSTRACT Replication-competent recombinant vesicular stomatitis viruses (rVSVs) expressing the type I transmembrane glycoproteins and selected soluble glycoproteins of several viral hemorrhagic fever agents (Marburg virus, Ebola virus, and Lassa virus) were generated and characterized. All recombinant viruses exhibited rhabdovirus morphology and replicated cytolytically in tissue culture. Unlike the rVSVs with an additional transcription unit expressing the soluble glycoproteins, the viruses carrying the foreign transmembrane glycoproteins in replacement of the VSV glycoprotein were slightly attenuated in growth. Biosynthesis and processing of the foreign glycoproteins were authentic, and the cell tropism was defined by the transmembrane glycoprotein. None of the rVSVs displayed pathogenic potential in animals. The rVSV expressing the Zaire Ebola virus transmembrane glycoprotein mediated protection in mice against a lethal Zaire Ebola virus challenge. Our data suggest that the recombinant VSV can be used to study the role of the viral glycoproteins in virus replication, immune response, and pathogenesis.

The intricate lattice of Gn and Gc glycoprotein spike complexes at the surface of hantaviruses facilitates host-cell entry and is the primary target of the neutralizing antibody-mediated immune response. Here, through study of a neutralizing monoclonal antibody (mAb 4G2) generated in a bank vole reservoir host following infection with Puumala virus (PUUV), we provide molecular-level insights into how antibody-mediated targeting of the hantaviral glycoprotein lattice effectively neutralizes the virus. Crystallographic analysis reveals that mAb 4G2 binds to a multi-domain site on Gc in the pre-fusion state, and that Fab binding is incompatible with the conformational changes of the Gc that are required for host cell entry. Cryo-electron microscopy of PUUV-like particles treated with Fab 4G2 demonstrates that the antibody binds to monomeric Gc at breaks in the Gn-Gc lattice, highlighting the immunological accessibility of Gc monomers on the mature hantavirus surface and the plastic nature of the higher-order lattice assembly. This work provides a structure-based blueprint for rationalizing antibody-mediated targeting of hantaviruses.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.