Infection of poultry with influenza A subtype H7 viruses occurs worldwide, but the introduction of this subtype to humans in Asia has not been observed previously. In March 2013, three urban residents of Shanghai or Anhui, China, presented with rapidly progressing lower respiratory tract infections and were found to be infected with a novel reassortant avian-origin influenza A (H7N9) virus.We obtained and analyzed clinical, epidemiologic, and virologic data from these patients. Respiratory specimens were tested for influenza and other respiratory viruses by means of real-time reverse-transcriptase-polymerase-chain-reaction assays, viral culturing, and sequence analyses.A novel reassortant avian-origin influenza A (H7N9) virus was isolated from respiratory specimens obtained from all three patients and was identified as H7N9. Sequencing analyses revealed that all the genes from these three viruses were of avian origin, with six internal genes from avian influenza A (H9N2) viruses. Substitution Q226L (H3 numbering) at the 210-loop in the hemagglutinin (HA) gene was found in the A/Anhui/1/2013 and A/Shanghai/2/2013 virus but not in the A/Shanghai/1/2013 virus. A T160A mutation was identified at the 150-loop in the HA gene of all three viruses. A deletion of five amino acids in the neuraminidase (NA) stalk region was found in all three viruses. All three patients presented with fever, cough, and dyspnea. Two of the patients had a history of recent exposure to poultry. Chest radiography revealed diffuse opacities and consolidation. Complications included acute respiratory distress syndrome and multiorgan failure. All three patients died.Novel reassortant H7N9 viruses were associated with severe and fatal respiratory disease in three patients. (Funded by the National Basic Research Program of China and others.).

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is the cause of coronavirus disease 2019 (COVID-19), which has become a public health emergency of international concern1. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) is the cell-entry receptor for severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV)2. Here we infected transgenic mice that express human ACE2 (hereafter, hACE2 mice) with SARS-CoV-2 and studied the pathogenicity of the virus. We observed weight loss as well as virus replication in the lungs of hACE2 mice infected with SARS-CoV-2. The typical histopathology was interstitial pneumonia with infiltration of considerable numbers of macrophages and lymphocytes into the alveolar interstitium, and the accumulation of macrophages in alveolar cavities. We observed viral antigens in bronchial epithelial cells, macrophages and alveolar epithelia. These phenomena were not found in wild-type mice infected with SARS-CoV-2. Notably, we have confirmed the pathogenicity of SARS-CoV-2 in hACE2 mice. This mouse model of SARS-CoV-2 infection will be valuable for evaluating antiviral therapeutic agents and vaccines, as well as understanding the pathogenesis of COVID-19. Infection with SARS-CoV-2 causes interstitial pneumonia and viral replication in the lungs of transgenic mice that express a human version of ACE2, confirming the pathogenicity of the virus in this model.

As a Mendelian neurodegenerative disorder, the genetic risk of Huntington’s disease (HD) is conferred entirely by an HTT CAG repeat expansion whose length is the primary determinant of the rate of pathogenesis leading to disease onset. To investigate the pathogenic process that precedes disease, we used genome-wide association (GWA) analysis to identify loci harboring genetic variations that alter the age at neurological onset of HD. A chromosome 15 locus displays two independent effects that accelerate or delay onset by 6.1 years and 1.4 years, respectively, whereas a chromosome 8 locus hastens onset by 1.6 years. Association at MLH1 and pathway analysis of the full GWA results support a role for DNA handling and repair mechanisms in altering the course of HD. Our findings demonstrate that HD disease modification in humans occurs in nature and offer a genetic route to identifying in-human validated therapeutic targets in this and other Mendelian disorders.PaperClip/cms/asset/54b950ee-cc41-404a-b8c5-9433ee289296/mmc6.mp3Loading ...(mp3, 4.19 MB) Download audio

An initial characterization of the receptor-binding properties of the novel avian influenza A (H7N9) shows that the virus has acquired the ability to bind human receptors while retaining the ability to bind avian receptors; the virus infects epithelial cells in the human lower respiratory tract and type II pneumocytes in the alveoli, and hypercytokinaemia was seen in infected patients. The H7N9 avian flu virus emerged in the human population on mainland China in February 2013, and by the first week of July WHO had recorded 133 cases including 43 deaths. Most cases so far have been linked to live bird markets. In this issue of Nature two groups report on the receptor-binding properties of H7N9. Both find that the virus has acquired the ability to bind the human α-2,3-linked sialic acid receptor yet has a retained preference for binding to the avian 2,3-linked receptor, a factor that may restrict its further evolution towards efficient transmission between humans. Steven Gamblin and colleagues also solve the crystal structure of the H7 haemagglutinin in complex with the receptor analogues, revealing details of how the human-receptor-binding properties may have arisen. Yuelong Shu and colleagues examine the pattern of virus infection in lung tissue. In human tracheal and lung explants, the virus infects epithelial cells in the lower respiratory tract and type II pneumocytes in the alveoli, and is better able to replicate in the lower respiratory tract compared with the trachea, a possible factor in the inefficient human-to-human transmission seen to date. They also report hypercytokinaemia in some patients — a cytokine storm that can contribute to disease severity — comparable to that seen in some H5N1 infections. Human infection associated with a novel reassortant avian influenza H7N9 virus has recently been identified in China1. A total of 132 confirmed cases and 39 deaths have been reported2. Most patients presented with severe pneumonia and acute respiratory distress syndrome3,4. Although the first epidemic has subsided, the presence of a natural reservoir and the disease severity highlight the need to evaluate its risk on human public health and to understand the possible pathogenesis mechanism. Here we show that the emerging H7N9 avian influenza virus poses a potentially high risk to humans. We discover that the H7N9 virus can bind to both avian-type (α2,3-linked sialic acid) and human-type (α2,6-linked sialic acid) receptors. It can invade epithelial cells in the human lower respiratory tract and type II pneumonocytes in alveoli, and replicated efficiently in ex vivo lung and trachea explant culture and several mammalian cell lines. In acute serum samples of H7N9-infected patients, increased levels of the chemokines and cytokines IP-10, MIG, MIP-1β, MCP-1, IL-6, IL-8 and IFN-α were detected. We note that the human population is naive to the H7N9 virus, and current seasonal vaccination could not provide protection.

Abstract Background Since December 2019, an outbreak of the Corona Virus disease 2019 (COVID‐19) caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS‐CoV‐2) in Wuhan, China, has become a public health emergency of international concern. The high fatality of aged cases caused by SARS‐CoV‐2 was a need to explore the possible age‐related phenomena with non‐human primate models. Methods Three 3‐5 years old and two 15 years old rhesus macaques were intratracheally infected with SARS‐CoV‐2, and then analyzed by clinical signs, viral replication, chest X‐ray, histopathological changes and immune response. Results Viral replication of nasopharyngeal swabs, anal swabs and lung in old monkeys was more active than that in young monkeys for 14 days after SARS‐CoV‐2 challenge. Monkeys developed typical interstitial pneumonia characterized by thickened alveolar septum accompanied with inflammation and edema, notably, old monkeys exhibited diffuse severe interstitial pneumonia. Viral antigens were detected mainly in alveolar epithelial cells and macrophages. Conclusion SARS‐CoV‐2 caused more severe interstitial pneumonia in old monkeys than that in young monkeys. Rhesus macaque models infected with SARS‐CoV‐2 provided insight into the pathogenic mechanism and facilitated the development of vaccines and therapeutics against SARS‐CoV‐2 infection.

In light of the ongoing COVID-19 pandemic, the unexpected outbreak and worldwide spread of monkeypox has gained global attention. As of June 22, 2022, there were 3340 confirmed cases of monkeypox globally, which is the largest and most widespread monkeypox epidemic outside Africa. Monkeypox virus (MPXV) is transmitted from human-to-human through direct contact with infectious skin or mucosal skin lesions, respiratory droplets, or indirect contact with contaminated objects or materials, as well as mother-to-child vertical transmission. It is also possibly sexually transmitted through semen/vaginal fluid, and the possibility of community transmission cannot be ruled out. Monkeypox is a viral zoonotic disease caused by MPXV, which is an enveloped, linear, double-stranded DNA virus belonging to the Orthopoxvirus genus, of the Chordopoxvirinae subfamily, within the Poxviridae family. Monkeypox is usually a self-limiting infection, with symptoms lasting 2-4 weeks, and has a fatality rate that has historically fluctuated from 0% to 11%. Symptoms of monkeypox include intense headaches, fever, lesions, and lymphadenopathy. Although there is no specific treatment or vaccine for MPXV infection, antiviral drugs and vaccines for smallpox have been approved for use in several countries in response to the monkeypox outbreak. Before the virus can be allowed to establish efficient person-to-person transmission, rapid action must be taken to contain the local spread and, by extension, the multi-country outbreak of monkeypox.

Abstract Material production and construction activities are key contributors to global carbon footprints, necessitating sustainable alternatives. This study aims to investigate the potential of integrating recycled materials as Supplementary Cementitious Materials (SCMs) in concrete production to mitigate the substantial carbon emissions of Singapore’s building and construction sector. The research focuses on Ground Granulated Blast-furnace Slag (GGBFS), waste glass powder, and calcined marine clay as alternative SCMs, aiming to reduce environmental impact and waste disposal emissions in Singapore. Employing a cradle-to-gate Life Cycle Assessment (LCA) methodology for 1 m 3 of concrete with different grades, this study quantifies embodied carbon savings and assesses the feasibility of substituting these SCMs in concrete. The results reveal that substituting Ordinary Portland Cement (OPC) with GGBFS in concrete offers the most significant reduction, up to 56%, in 1 m 3 of concrete. In contrast, the use of calcined marine clay and glass powder in concrete results in reductions of up to 21% and 16%, respectively. Two case studies were used to exemplify the impact of using SCM concrete at the project scale. Results indicate that up to 31% of the total embodied carbon could be saved in the building. Additionally, scenario analysis suggests that the total emissions from cementitious materials in Singapore could decrease by 20% through the incorporation of locally recycled marine clay and glass powder. This reduction could potentially reach 56% if the GGBFS supply is not constrained. To further enhance sustainability in Singapore’s construction sector, the study proposes sourcing GGBFS from neighboring countries to minimize transportation emissions and localizing the production and usage of calcined marine clay and glass powder. These measures can improve material circularity and significantly contribute to achieving carbon reduction targets.

Introduction: The antigenic evolution of seasonal influenza viruses have been reported to be discontinuous as clusters. Timely identification of antigenic clusters could help for influenza virus vaccine strain selections. Methods: Here, we revealed the antigenic evolution of seasonal influenza viruses, including A(H3N2), A(H1N1pdm) and B-Victoria, using our previously developed PREDAC methods, and identified antigenic clusters of seasonal influenza viruses based on existing HA protein sequences in GISAID database. Results: During the last six months (2024.2~2024.7), for the influenza A(H3N2) virus, the antigenic clusters DA21 (A/Darwin/6/2021-like and A/Massachusetts/18/2022-like) continuously dominated and nearly all viruses are antigenic similar to the current vaccine strain A/Massachusetts/18/2022; for the influenza A(H1N1pdm) virus, the antigenic cluster SY21 (A/Sydney/5/2021-like and A/Victoria/4897/2022-like) dominated and nearly all viruses are antigenic similar to the current vaccine strain A/Victoria/4897/2022; for the influenza B-Victoria, antigenic clusters AU21 (B/Austria/1359417/2021-like) dominated and nearly all viruses are antigenic similar to the current vaccine strain B/Austria/1359417/2021. Conclusion: The analysis suggests that there is no need to update the vaccine strains in the flu season of 2025 on the aspect of antigenicity.

Severe acute respiratory syndrome CoV-2 (SARS-CoV-2) caused the Corona Virus Disease 2019 (COVID-19) cases in China has become a public health emergency of international concern (PHEIC). Based on angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) as cell entry receptor of SARS-CoV, we used the hACE2 transgenic mice infected with SARS-CoV-2 to study the pathogenicity of the virus. Weight loss and virus replication in lung were observed in hACE2 mice infected with SARS-CoV-2. The typical histopathology was interstitial pneumonia with infiltration of significant lymphocytes and monocytes in alveolar interstitium, and accumulation of macrophages in alveolar cavities. Viral antigens were observed in the bronchial epithelial cells, alveolar macrophages and alveolar epithelia. The phenomenon was not found in wild type mice with SARS-CoV-2 infection. The pathogenicity of SARS-CoV-2 in hACE2 mice was clarified and the Koch’s postulates were fulfilled as well, and the mouse model may facilitate the development of therapeutics and vaccines against SARS-CoV-2.