A previously unknown coronavirus was isolated from the sputum of a 60-year-old man who presented with acute pneumonia and subsequent renal failure with a fatal outcome in Saudi Arabia. The virus (called HCoV-EMC) replicated readily in cell culture, producing cytopathic effects of rounding, detachment, and syncytium formation. The virus represents a novel betacoronavirus species. The closest known relatives are bat coronaviruses HKU4 and HKU5. Here, the clinical data, virus isolation, and molecular identification are presented. The clinical picture was remarkably similar to that of the severe acute respiratory syndrome (SARS) outbreak in 2003 and reminds us that animal coronaviruses can cause severe disease in humans.

In March 2003, a novel coronavirus (SARS-CoV) was discovered in association with cases of severe acute respiratorysyndrome (SARS). The sequence of the complete genome of SARS-CoV was determined, and the initial characterization of the viral genome is presented in this report. The genome of SARS-CoV is 29,727 nucleotides in length and has 11 open reading frames, and its genome organization is similar to that of other coronaviruses. Phylogenetic analyses and sequence comparisons showed that SARS-CoV is not closelyrelated to anyof the previouslycharacterized coronaviruses.

Human coronavirus-EMC (hCoV-EMC) is a new coronavirus that has killed around half of the few humans infected so far; this study now identifies DPP4 as the receptor that this virus uses to infect cells. The emerging pathogenic coronavirus hCoV-EMC, first identified in September 2012, has been fatal in about half of the few humans infected so far. Bart Haagmans and colleagues have now identified the receptor that this virus uses to infect cells. In contrast to the related virus SARS-CoV, which uses angiotensin converting enzyme 2, the functional receptor for hCoV-EMC is dipeptidyl peptidase 4 (DPP4, also known as CD26), an exopeptidase found on non-ciliated cells in the lower respiratory tract. This enzyme is highly conserved across different species, and hCoV-EMC can also use bat DPP4 as a functional receptor — a possible clue as to the host range and epidemiological history of this new virus. The findings may also be important for the development of intervention strategies. Most human coronaviruses cause mild upper respiratory tract disease but may be associated with more severe pulmonary disease in immunocompromised individuals1. However, SARS coronavirus caused severe lower respiratory disease with nearly 10% mortality and evidence of systemic spread2. Recently, another coronavirus (human coronavirus-Erasmus Medical Center (hCoV-EMC)) was identified in patients with severe and sometimes lethal lower respiratory tract infection3,4. Viral genome analysis revealed close relatedness to coronaviruses found in bats5. Here we identify dipeptidyl peptidase 4 (DPP4; also known as CD26) as a functional receptor for hCoV-EMC. DPP4 specifically co-purified with the receptor-binding S1 domain of the hCoV-EMC spike protein from lysates of susceptible Huh-7 cells. Antibodies directed against DPP4 inhibited hCoV-EMC infection of primary human bronchial epithelial cells and Huh-7 cells. Expression of human and bat (Pipistrellus pipistrellus) DPP4 in non-susceptible COS-7 cells enabled infection by hCoV-EMC. The use of the evolutionarily conserved DPP4 protein from different species as a functional receptor provides clues about the host range potential of hCoV-EMC. In addition, it will contribute critically to our understanding of the pathogenesis and epidemiology of this emerging human coronavirus, and may facilitate the development of intervention strategies.

The antigenic evolution of influenza A (H3N2) virus was quantified and visualized from its introduction into humans in 1968 to 2003. Although there was remarkable correspondence between antigenic and genetic evolution, significant differences were observed: Antigenic evolution was more punctuated than genetic evolution, and genetic change sometimes had a disproportionately large antigenic effect. The method readily allows monitoring of antigenic differences among vaccine and circulating strains and thus estimation of the effects of vaccination. Further, this approach offers a route to predicting the relative success of emerging strains, which could be achieved by quantifying the combined effects of population level immune escape and viral fitness on strain evolution.

In wild aquatic birds and poultry around the world, influenza A viruses carrying 15 antigenic subtypes of hemagglutinin (HA) and 9 antigenic subtypes of neuraminidase (NA) have been described. Here we describe a previously unidentified antigenic subtype of HA (H16), detected in viruses circulating in black-headed gulls in Sweden. In agreement with established criteria for the definition of antigenic subtypes, hemagglutination inhibition assays and immunodiffusion assays failed to detect specific reactivity between H16 and the previously described subtypes H1 to H15. Genetically, H16 HA was found to be distantly related to H13 HA, a subtype also detected exclusively in shorebirds, and the amino acid composition of the putative receptor-binding site of H13 and H16 HAs was found to be distinct from that in HA subtypes circulating in ducks and geese. The H16 viruses contained NA genes that were similar to those of other Eurasian shorebirds but genetically distinct from N3 genes detected in other birds and geographical locations. The European gull viruses were further distinguishable from other influenza A viruses based on their PB2, NP, and NS genes. Gaining information on the full spectrum of avian influenza A viruses and creating reagents for their detection and identification will remain an important task for influenza surveillance, outbreak control, and animal and public health. We propose that sequence analyses of HA and NA genes of influenza A viruses be used for the rapid identification of existing and novel HA and NA subtypes.

Highly pathogenic avian influenza A/H5N1 virus can cause morbidity and mortality in humans but thus far has not acquired the ability to be transmitted by aerosol or respiratory droplet ("airborne transmission") between humans. To address the concern that the virus could acquire this ability under natural conditions, we genetically modified A/H5N1 virus by site-directed mutagenesis and subsequent serial passage in ferrets. The genetically modified A/H5N1 virus acquired mutations during passage in ferrets, ultimately becoming airborne transmissible in ferrets. None of the recipient ferrets died after airborne infection with the mutant A/H5N1 viruses. Four amino acid substitutions in the host receptor-binding protein hemagglutinin, and one in the polymerase complex protein basic polymerase 2, were consistently present in airborne-transmitted viruses. The transmissible viruses were sensitive to the antiviral drug oseltamivir and reacted well with antisera raised against H5 influenza vaccine strains. Thus, avian A/H5N1 influenza viruses can acquire the capacity for airborne transmission between mammals without recombination in an intermediate host and therefore constitute a risk for human pandemic influenza.

In May, 1997, a 3-year-old boy in Hong Kong was admitted to the hospital and subsequently died from influenza pneumonia, acute respiratory distress syndrome, Reye's syndrome, multiorgan failure, and disseminated intravascular coagulation. An influenza A H5N1 virus was isolated from a tracheal aspirate of the boy. Preceding this incident, avian influenza outbreaks of high mortality were reported from three chicken farms in Hong Kong, and the virus involved was also found to be of the H5 subtype.We carried out an antigenic and molecular comparison of the influenza A H5N1 virus isolated from the boy with one of the viruses isolated from outbreaks of avian influenza by haemagglutination-inhibition and neuraminidase-inhibition assays and nucleotide sequence analysis.Differences were observed in the antigenic reactivities of the viruses by the haemagglutination-inhibition assay. However, nucleotide sequence analysis of all gene segments revealed that the human virus A/Hong Kong/156/97 was genetically closely related to the avian A/chicken/Hong Kong/258/97.Although direct contact between the sick child and affected chickens has not been established, our results suggest transmission of the virus from infected chickens to the child without another intermediate mammalian host acting as a "mixing vessel". This event illustrates the importance of intensive global influenza surveillance.

Abstract The emergence of the novel human coronavirus SARS-CoV-2 in Wuhan, China has caused a worldwide epidemic of respiratory disease (COVID-19). Vaccines and targeted therapeutics for treatment of this disease are currently lacking. Here we report a human monoclonal antibody that neutralizes SARS-CoV-2 (and SARS-CoV) in cell culture. This cross-neutralizing antibody targets a communal epitope on these viruses and may offer potential for prevention and treatment of COVID-19.

Highly pathogenic avian influenza A viruses of subtypes H5 and H7 are the causative agents of fowl plague in poultry. Influenza A viruses of subtype H5N1 also caused severe respiratory disease in humans in Hong Kong in 1997 and 2003, including at least seven fatal cases, posing a serious human pandemic threat. Between the end of February and the end of May 2003, a fowl plague outbreak occurred in The Netherlands. A highly pathogenic avian influenza A virus of subtype H7N7, closely related to low pathogenic virus isolates obtained from wild ducks, was isolated from chickens. The same virus was detected subsequently in 86 humans who handled affected poultry and in three of their family members. Of these 89 patients, 78 presented with conjunctivitis, 5 presented with conjunctivitis and influenza-like illness, 2 presented with influenza-like illness, and 4 did not fit the case definitions. Influenza-like illnesses were generally mild, but a fatal case of pneumonia in combination with acute respiratory distress syndrome occurred also. Most virus isolates obtained from humans, including probable secondary cases, had not accumulated significant mutations. However, the virus isolated from the fatal case displayed 14 amino acid substitutions, some of which may be associated with enhanced disease in this case. Because H7N7 viruses have caused disease in mammals, including horses, seals, and humans, on several occasions in the past, they may be unusual in their zoonotic potential and, thus, form a pandemic threat to humans.

BackgroundThe worldwide outbreak of severe acute respiratory syndrome (SARS) is associated with a newly discovered coronavirus, SARS-associated coronavirus (SARSCoV). We did clinical and experimental studies to assess the role of this virus in the cause of SARS.MethodsWe tested clinical and postmortem samples from 436 SARS patients in six countries for infection with SARSCoV, human metapneumovirus, and other respiratory pathogens. We infected four cynomolgus macaques (Macaca fascicularis) with SARS-CoV in an attempt to replicate SARS and did necropsies on day 6 after infection.FindingsSARS-CoV infection was diagnosed in 329 (75%) of 436 patients fitting the case definition of SARS; human metapneumovirus was diagnosed in 41 (12%) of 335, and other respiratory pathogens were diagnosed only sporadically. SARS-CoV was, therefore, the most likely causal agent of SARS. The four SARS-CoV-infected macaques excreted SARS-CoV from nose, mouth, and pharynx from 2 days after infection. Three of four macaques developed diffuse alveolar damage, similar to that in SARS patients, and characterised by epithelial necrosis, serosanguineous exudate, formation of hyaline membranes, type 2 pneumocyte hyperplasia, and the presence of syncytia. SARS-CoV was detected in pneumonic areas by virus isolation and RT-PCR, and was localised to alveolar epithelial cells and syncytia by immunohistochemistry and transmission electron microscopy.InterpretationReplication in SARS-CoV-infected macaques of pneumonia similar to that in human beings with SARS, combined with the high prevalence of SARS-CoV infection in SARS patients, fulfill the criteria required to prove that SARS-CoV is the primary cause of SARS.Published online July 22, 2003 http://image.thelancet.com/extras/03art6318web.pdf