ウエストナイルウイルス
ウエストナイルウイルスはセントルイス脳炎ウイルスやマレーバレー脳炎ウイルス(英語版)といったフラビウイルスと同様に、日本脳炎血清型群に分類される。系統樹解析の結果、ウエストナイルウイルスは約1000年前に新たなウイルスとして発現したことが判明している。最初のウイルスは、異なる2つの系統へと進化していった。系統1(右図のLIN-1)のウイルスは、西アフリカや中東、東ヨーロッパ、アメリカ、オーストラリアなど世界中に分布している。系統1は1aから1cまで細分化されており、1aには北アフリカや中部アフリカ、ヨーロッパ、中東、南北アメリカで分離された株が、1bには主にオーストラリアに分布しているクンジンウイルス(英語版)が、1cにはインドで分離された株が含まれている。1aの中でも、アメリカやイスラエルで分離した株(右図のU.S./Israel)は他の1aの株と比べて、鳥類の致死率が高いことが知られている。このため、カナダのケベック州にて実用化された、ウイルスの流行を監視するシステムでは、カラス科の鳥の死亡数も判断材料として用いられた。
ウエストナイルウイルスの自然宿主は鳥類とカである。特に鳥類においては、300種以上の鳥が感染することが判明している。この内、アメリカガラスやアオカケス、キジオライチョウを含む複数の鳥類は感染によって死亡するものの、その他の鳥は感染しても死亡しないことが判明している。また、コマツグミやイエスズメが、ヨーロッパや北米の都市において最も重大な保因宿主であると考えられている。この他に、北米に生息する鳥の中では、チャイロツグミモドキやネコマネドリ、ショウジョウコウカンチョウ、マネシツグミ、モリツグミに加え、ハト科の鳥などの抗体保有率が高いことも判明している。
ウエストナイルウイルスは多くの種類のカから検出されているが、感染拡大の要因となるカは、アカイエカ(学名:Culex pipiens)やネッタイイエカ(英語版)(学名:Culex quinquefasciatus)、Culex salinarius、Culex nigripalpus、Culex erraticusなどが含まれるイエカ属である。日本ではアカイエカやネッタイイエカの他に、チカイエカやヒトスジシマカが重要な媒介蚊となる可能性があると指摘されている。また、感染実験は軟ダニ(英語版)を媒介者として用いることで実証されているものの、自然感染ではベクターとして役割を果たす可能性は低いとみられている。
ウエストナイルウイルスの宿主域は非常に広く、ヒトやヒト以外のサル目の動物に加え、ウマやイヌ、ネコなど少なくとも30種以上の哺乳類が感染する可能性があることが知られている。
ウエストナイルウイルスは、一本鎖プラス鎖RNAウイルスである。ゲノムは約1万1000塩基の単一のオープンリーディングフレームから構成され、その5'末端と3'末端には隣接してノンコーディングステムループ構造が存在している。それぞれ5'末端側が約100塩基長、3'末端側が約600塩基長である。ゲノムのコーディング領域は、3種類の構造タンパク質をコードする遺伝子と、7種類の非構造タンパク質をコードする遺伝子で構成されている。ゲノムはポリプロテインとして翻訳された後、ウイルスと宿主のプロテアーゼによって、NS1、C、Eといったタンパク質へと切断される。