OS
Olivia Swann
Author with expertise in Coronavirus Disease 2019 Research
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(86% Open Access)
Cited by:
1,181
h-index:
9
/
i10-index:
9
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

The furin cleavage site in the SARS-CoV-2 spike protein is required for transmission in ferrets

Thomas Peacock et al.Apr 27, 2021
SARS-CoV-2 entry requires sequential cleavage of the spike glycoprotein at the S1/S2 and the S2ʹ cleavage sites to mediate membrane fusion. SARS-CoV-2 has a polybasic insertion (PRRAR) at the S1/S2 cleavage site that can be cleaved by furin. Using lentiviral pseudotypes and a cell-culture-adapted SARS-CoV-2 virus with an S1/S2 deletion, we show that the polybasic insertion endows SARS-CoV-2 with a selective advantage in lung cells and primary human airway epithelial cells, but impairs replication in Vero E6, a cell line used for passaging SARS-CoV-2. Using engineered spike variants and live virus competition assays and by measuring growth kinetics, we find that the selective advantage in lung and primary human airway epithelial cells depends on the expression of the cell surface protease TMPRSS2, which enables endosome-independent virus entry by a route that avoids antiviral IFITM proteins. SARS-CoV-2 virus lacking the S1/S2 furin cleavage site was shed to lower titres from infected ferrets and was not transmitted to cohoused sentinel animals, unlike wild-type virus. Analysis of 100,000 SARS-CoV-2 sequences derived from patients and 24 human postmortem tissues showed low frequencies of naturally occurring mutants that harbour deletions at the polybasic site. Taken together, our findings reveal that the furin cleavage site is an important determinant of SARS-CoV-2 transmission. Efficient transmission of SARS-CoV-2 among infected ferrets requires a functional furin cleavage site in the SARS-CoV-2 spike protein.
0

Histopathological findings and viral tropism in UK patients with severe fatal COVID-19: a post-mortem study

Brian Hanley et al.Aug 20, 2020
BackgroundSevere COVID-19 has a high mortality rate. Comprehensive pathological descriptions of COVID-19 are scarce and limited in scope. We aimed to describe the histopathological findings and viral tropism in patients who died of severe COVID-19.MethodsIn this case series, patients were considered eligible if they were older than 18 years, with premortem diagnosis of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 infection and COVID-19 listed clinically as the direct cause of death. Between March 1 and April 30, 2020, full post-mortem examinations were done on nine patients with confirmed COVID-19, including sampling of all major organs. A limited autopsy was done on one additional patient. Histochemical and immunohistochemical analyses were done, and histopathological findings were reported by subspecialist pathologists. Viral quantitative RT-PCR analysis was done on tissue samples from a subset of patients.FindingsThe median age at death of our cohort of ten patients was 73 years (IQR 52–79). Thrombotic features were observed in at least one major organ in all full autopsies, predominantly in the lung (eight [89%] of nine patients), heart (five [56%]), and kidney (four [44%]). Diffuse alveolar damage was the most consistent lung finding (all ten patients); however, organisation was noted in patients with a longer clinical course. We documented lymphocyte depletion (particularly CD8-positive T cells) in haematological organs and haemophagocytosis. Evidence of acute tubular injury was noted in all nine patients examined. Major unexpected findings were acute pancreatitis (two [22%] of nine patients), adrenal micro-infarction (three [33%]), pericarditis (two [22%]), disseminated mucormycosis (one [10%] of ten patients), aortic dissection (one [11%] of nine patients), and marantic endocarditis (one [11%]). Viral genomes were detected outside of the respiratory tract in four of five patients. The presence of subgenomic viral RNA transcripts provided evidence of active viral replication outside the respiratory tract in three of five patients.InterpretationOur series supports clinical data showing that the four dominant interrelated pathological processes in severe COVID-19 are diffuse alveolar damage, thrombosis, haemophagocytosis, and immune cell depletion. Additionally, we report here several novel autopsy findings including pancreatitis, pericarditis, adrenal micro-infarction, secondary disseminated mucormycosis, and brain microglial activation, which require additional investigation to understand their role in COVID-19.FundingImperial Biomedical Research Centre, Wellcome Trust, Biotechnology and Biological Sciences Research Council.
27

Resistance of endothelial cells to SARS-CoV-2 infection in vitro

Blerina Ahmetaj‐Shala et al.Nov 9, 2020
Abstract Rationale The secondary thrombotic/vascular clinical syndrome of COVID-19 suggests that SARS-CoV-2 infects not only respiratory epithelium but also the endothelium activating thrombotic pathways, disrupting barrier function and allowing access of the virus to other organs of the body. However, a direct test of susceptibility to SARS-CoV-2 of authentic endothelial cell lines has not been performed. Objective To determine infectibility of primary endothelial cell lines with live SARS-CoV-2 and pseudoviruses expressing SARS-CoV-2 spike protein. Methods and Results Expression of ACE2 and BSG pathways genes was determined in three types of endothelial cells; blood outgrowth, lung microvascular and aortic endothelial cells. For comparison nasal epithelial cells, Vero E6 cells (primate kidney fibroblast cell line) and HEK 293T cells (human embryonic kidney cells) transfected with either ACE2 or BSG were used as controls. Endothelial and Vero E6 cells were treated with live SARS-CoV-2 virus for 1 hour and imaged at 24 and 72 hours post infection. Pseudoviruses containing SARS-CoV-2, Ebola and Vesicular Stomatis Virus glycoproteins were generated and added to endothelial cells and HEK 239Ts for 2 hours and infection measured using luminescence at 48 hours post infection. Compared to nasal epithelial cells, endothelial cells expressed low or undetectable levels of ACE2 and TMPRSS2 but comparable levels of BSG, PPIA and PPIB. Endothelial cells showed no susceptibility to live SARS-CoV-2 or SARS-CoV-2 pseudovirus (but showed susceptibility to Ebola and Vesicular Stomatitis Virus). Overexpression of ACE2 but not BSG in HEK 239T cells conferred SARS-CoV-2 pseudovirus entry. Endothelial cells primed with IL-1ß remained resistant to SARS-CoV-2. Conclusion Endothelial cells are resistant to infection with SARS-CoV-2 virus, in line with relatively low levels of ACE2 and TMPRSS2, suggesting that the vascular dysfunction and thrombosis seen in severe COVID-19 is a result of factors released by adjacent infected cells (e.g. epithelial cells) and/or circulating, systemic inflammatory mediators.
27
Citation19
0
Save
8

Avian Influenza A Virus polymerase can utilise human ANP32 proteins to support cRNA but not vRNA synthesis

Olivia Swann et al.Jun 28, 2022
Abstract Host restriction limits the emergence of novel pandemic strains from the Influenza A Virus avian reservoir. For efficient replication in mammalian cells, the avian influenza RNA-dependent RNA polymerase must adapt to use human orthologues of the host factor ANP32, which lack a 33 amino acid insertion relative to avian ANP32A. Here we find that influenza polymerase requires ANP32 proteins to support both steps of replication: cRNA and vRNA synthesis. Nevertheless, avian strains are only restricted in vRNA synthesis in human cells. Therefore, avian polymerase can use human ANP32 orthologues to support cRNA synthesis, without acquiring mammalian adaptations. This implies a fundamental difference in the mechanism by which ANP32 proteins support cRNA vs vRNA synthesis. Importance In order to infect humans and cause a pandemic, avian influenza must first learn how to use human versions of the proteins the virus hijacks for replication – instead of the avian versions found in bird cells. One such protein is ANP32. Understanding the details of how host proteins such as ANP32 support viral activity may allow the design of new antiviral treatments that disrupt these interactions. In this work, we use cells that lack ANP32 to unambiguously demonstrate ANP32 is needed for both steps of influenza genome replication. Surprisingly however, we find that avian influenza can use human ANP32 proteins for the first step of replication without any adaptation, but only avian ANP32 for the second step of replication. This suggests ANP32 may have an additional role in supporting the second step of replication, and it is this activity that is specifically blocked when avian influenza infects human cells.
8
Citation3
0
Save