Two genome-wide RNA interference screens published in this issue identify human host factors required for influenza A virus replication in lung epithelia cell lines. König et al. identify 295 host genes required for influenza replication. Of those, 219 are required for efficient wild-type virus growth, and 23 are required for viral entry. Karlas et al. report the discovery of 287 host genes influencing virus replication. An independent assay confirmed 168 hits (59%) inhibiting either the endemic H1N1 (119 hits) or the current pandemic swine-origin (121 hits) influenza A virus strains, with an overlap of 60%. These studies should provide a number of potential targets for host factor-directed antivirals for treatment of influenza viral infection. The small coding capacity of the influenza A virus demands that the virus use the host cellular machinery for many aspects of its life cycle. An integrated systems approach, based on genome-wide RNA interference screening, is now used to identify 295 cellular cofactors required for early-stage influenza virus replication. Knowledge of these host cell requirements provides further targets that could be pursued for antiviral drug development. Influenza A virus is an RNA virus that encodes up to 11 proteins and this small coding capacity demands that the virus use the host cellular machinery for many aspects of its life cycle1. Knowledge of these host cell requirements not only informs us of the molecular pathways exploited by the virus but also provides further targets that could be pursued for antiviral drug development. Here we use an integrative systems approach, based on genome-wide RNA interference screening, to identify 295 cellular cofactors required for early-stage influenza virus replication. Within this group, those involved in kinase-regulated signalling, ubiquitination and phosphatase activity are the most highly enriched, and 181 factors assemble into a highly significant host–pathogen interaction network. Moreover, 219 of the 295 factors were confirmed to be required for efficient wild-type influenza virus growth, and further analysis of a subset of genes showed 23 factors necessary for viral entry, including members of the vacuolar ATPase (vATPase) and COPI-protein families, fibroblast growth factor receptor (FGFR) proteins, and glycogen synthase kinase 3 (GSK3)-β. Furthermore, 10 proteins were confirmed to be involved in post-entry steps of influenza virus replication. These include nuclear import components, proteases, and the calcium/calmodulin-dependent protein kinase (CaM kinase) IIβ (CAMK2B). Notably, growth of swine-origin H1N1 influenza virus is also dependent on the identified host factors, and we show that small molecule inhibitors of several factors, including vATPase and CAMK2B, antagonize influenza virus replication.

ABSTRACT Hepatitis C virus (HCV) is an important human pathogen associated with chronic liver disease. Recently, based on a genotype 2a isolate, tissue culture systems supporting complete replication and infectious virus production have been developed. In this study, we used cell culture-produced infectious HCV to analyze the viral entry pathway into Huh-7.5 cells. Bafilomycin A1 and concanamycin A, inhibitors of vacuolar ATPases, prevented HCV entry when they were present prior to infection and had minimal effect on downstream replication events. HCV entry therefore appears to be pH dependent, requiring an acidified intracellular compartment. For many other enveloped viruses, acidic pH triggers an irreversible conformational change, which promotes virion-endosomal membrane fusion. Such viruses are often inactivated by low pH. In the case of HCV, exposure of virions to acidic pH followed by return to neutral pH did not affect their infectivity. This parallels the observation made for the related pestivirus bovine viral diarrhea virus. Low pH could activate the entry of cell surface-bound HCV but only after prolonged incubation at 37°C. This suggests that there are rate-limiting, postbinding events that are needed to render HCV competent for low-pH-triggered entry. Such events may involve interaction with a cellular coreceptor or other factors but do not require cathepsins B and L, late endosomal proteases that activate Ebola virus and reovirus for entry.

Influenza A virus (IAV) enters host cells upon binding of its hemagglutinin glycoprotein to sialylated host cell receptors. Whereas dynamin-dependent, clathrin-mediated endocytosis (CME) is generally considered as the IAV infection pathway, some observations suggest the occurrence of an as yet uncharacterized alternative entry route. By manipulating entry parameters we established experimental conditions that allow the separate analysis of dynamin-dependent and -independent entry of IAV. Whereas entry of IAV in phosphate-buffered saline could be completely inhibited by dynasore, a specific inhibitor of dynamin, a dynasore-insensitive entry pathway became functional in the presence of fetal calf serum. This finding was confirmed with the use of small interfering RNAs targeting dynamin-2. In the presence of serum, both IAV entry pathways were operational. Under these conditions entry could be fully blocked by combined treatment with dynasore and the amiloride derivative EIPA, the hallmark inhibitor of macropinocytosis, whereas either drug alone had no effect. The sensitivity of the dynamin-independent entry pathway to inhibitors or dominant-negative mutants affecting actomyosin dynamics as well as to a number of specific inhibitors of growth factor receptor tyrosine kinases and downstream effectors thereof all point to the involvement of macropinocytosis in IAV entry. Consistently, IAV particles and soluble FITC-dextran were shown to co-localize in cells in the same vesicles. Thus, in addition to the classical dynamin-dependent, clathrin-mediated endocytosis pathway, IAV enters host cells by a dynamin-independent route that has all the characteristics of macropinocytosis.