Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) is a receptor for SARS-CoV, the novel coronavirus that causes severe acute respiratory syndrome [Li, W. Moore, M. J., Vasilieva, N., Sui, J., Wong, S. K., Berne, M. A., Somasundaran, M., Sullivan, J. L., Luzuriaga, K., Greenough, T. C., et al. (2003) Nature 426, 450–454]. We have identified a different human cellular glycoprotein that can serve as an alternative receptor for SARS-CoV. A human lung cDNA library in vesicular stomatitis virus G pseudotyped retrovirus was transduced into Chinese hamster ovary cells, and the cells were sorted for binding of soluble SARS-CoV spike (S) glycoproteins, S 590 and S 1180 . Clones of transduced cells that bound SARS-CoV S glycoprotein were inoculated with SARS-CoV, and increases in subgenomic viral RNA from 1–16 h or more were detected by multiplex RT-PCR in four cloned cell lines. Sequencing of the human lung cDNA inserts showed that each of the cloned cell lines contained cDNA that encoded human CD209L, a C-type lectin (also called L-SIGN). When the cDNA encoding CD209L from clone 2.27 was cloned and transfected into Chinese hamster ovary cells, the cells expressed human CD209L glycoprotein and became susceptible to infection with SARS-CoV. Immunohistochemistry showed that CD209L is expressed in human lung in type II alveolar cells and endothelial cells, both potential targets for SARS-CoV. Several other enveloped viruses including Ebola and Sindbis also use CD209L as a portal of entry, and HIV and hepatitis C virus can bind to CD209L on cell membranes but do not use it to mediate virus entry. Our data suggest that the large S glycoprotein of SARS-CoV may use both ACE2 and CD209L in virus infection and pathogenesis.

Pandemic influenza A viruses that emerge from animal reservoirs are inevitable. Therefore, rapid genomic analysis and creation of vaccines are vital. We developed a multisegment reverse transcription-PCR (M-RTPCR) approach that simultaneously amplifies eight genomic RNA segments, irrespective of virus subtype. M-RTPCR amplicons can be used for high-throughput sequencing and/or cloned into modified reverse-genetics plasmids via regions of sequence identity. We used these procedures to rescue a contemporary H3N2 virus and a swine origin H1N1 virus directly from human swab specimens. Together, M-RTPCR and the modified reverse-genetics plasmids that we designed streamline the creation of vaccine seed stocks (9 to 12 days).

During the evolution of SARS-CoV-2 in humans, a D614G substitution in the spike glycoprotein (S) has emerged; virus containing this substitution has become the predominant circulating variant in the COVID-19 pandemic1. However, whether the increasing prevalence of this variant reflects a fitness advantage that improves replication and/or transmission in humans or is merely due to founder effects remains unknown. Here we use isogenic SARS-CoV-2 variants to demonstrate that the variant that contains S(D614G) has enhanced binding to the human cell-surface receptor angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), increased replication in primary human bronchial and nasal airway epithelial cultures as well as in a human ACE2 knock-in mouse model, and markedly increased replication and transmissibility in hamster and ferret models of SARS-CoV-2 infection. Our data show that the D614G substitution in S results in subtle increases in binding and replication in vitro, and provides a real competitive advantage in vivo—particularly during the transmission bottleneck. Our data therefore provide an explanation for the global predominance of the variant that contains S(D614G) among the SARS-CoV-2 viruses that are currently circulating. A SARS-CoV-2 variant containing a D614G substitution in the spike protein shows enhanced binding to human ACE2, increased replication in human cell cultures and a competitive advantage in animal models of infection.

The COVID-19 pandemic and subsequent implementation of nonpharmaceutical interventions (e.g., cessation of global travel, mask use, physical distancing, and staying home) reduced transmission of some viral respiratory pathogens (1).In the United States, influenza activity decreased in March 2020, was historically low through the summer of 2020 (2), and remained low during October 2020-May 2021 (<0.4% of respiratory specimens with positive test results for each week of the season).Circulation of other respiratory pathogens, including respiratory syncytial virus (RSV), common human coronaviruses (HCoVs) types OC43, NL63, 229E, and HKU1, and parainfluenza viruses (PIVs) types 1-4 also decreased in early 2020 and did not increase until spring 2021.Human metapneumovirus (HMPV) circulation decreased in March 2020 and remained low through May 2021.Respiratory adenovirus (RAdV) circulated at lower levels throughout 2020 and as of early May 2021.Rhinovirus and enterovirus (RV/EV) circulation decreased in March 2020, remained low until May 2020, and then increased to near prepandemic seasonal levels.Circulation of respiratory viruses could resume at prepandemic levels after COVID-19 mitigation practices become less stringent.Clinicians should be aware of increases in some respiratory virus activity and remain vigilant for off-season increases.In addition to the use of everyday preventive actions, fall influenza vaccination campaigns are an important component of prevention as COVID-19 mitigation measures are relaxed and schools and workplaces resume in-person activities.CDC analyzed virologic data* from U.S. laboratories available through the U.

During the 2015-16 influenza season (October 4, 2015-May 21, 2016) in the United States, influenza activity* was lower and peaked later compared with the previous three seasons (2012-13, 2013-14, and 2014-15). Activity remained low from October 2015 until late December 2015 and peaked in mid-March 2016. During the most recent 18 influenza seasons (including this season), only two other seasons have peaked in March (2011-12 and 2005-06). Overall influenza activity was moderate this season, with a lower percentage of outpatient visits for influenza-like illness (ILI),(†) lower hospitalization rates, and a lower percentage of deaths attributed to pneumonia and influenza (P&I) compared with the preceding three seasons. Influenza A(H1N1)pdm09 viruses predominated overall, but influenza A(H3N2) viruses were more commonly identified from October to early December, and influenza B viruses were more commonly identified from mid-April through mid-May. The majority of viruses characterized this season were antigenically similar to the reference viruses representing the recommended components of the 2015-16 Northern Hemisphere influenza vaccine (1). This report summarizes influenza activity in the United States during the 2015-16 influenza season (October 4, 2015-May 21, 2016)(§) and reports the vaccine virus components recommended for the 2016-17 Northern Hemisphere influenza vaccines.

Abstract During the evolution of SARS-CoV-2 in humans a D614G substitution in the spike (S) protein emerged and became the predominant circulating variant (S-614G) of the COVID-19 pandemic 1 . However, whether the increasing prevalence of the S-614G variant represents a fitness advantage that improves replication and/or transmission in humans or is merely due to founder effects remains elusive. Here, we generated isogenic SARS-CoV-2 variants and demonstrate that the S-614G variant has (i) enhanced binding to human ACE2, (ii) increased replication in primary human bronchial and nasal airway epithelial cultures as well as in a novel human ACE2 knock-in mouse model, and (iii) markedly increased replication and transmissibility in hamster and ferret models of SARS-CoV-2 infection. Collectively, our data show that while the S-614G substitution results in subtle increases in binding and replication in vitro , it provides a real competitive advantage in vivo , particularly during the transmission bottle neck, providing an explanation for the global predominance of S-614G variant among the SARS-CoV-2 viruses currently circulating.

Avian influenza A virus (IAV) surveillance in Northern California, USA, revealed unique IAV hemagglutinin (HA) genome sequences in cloacal swabs from lesser scaups. We found two closely related HA sequences in the same duck species in 2010 and 2013. Phylogenetic analyses suggest that both sequences belong to the recently discovered H19 subtype, which thus far has remained uncharacterized. We demonstrate that H19 does not bind the canonical IAV receptor sialic acid (Sia). Instead, H19 binds to the major histocompatibility complex class II (MHC class II), which facilitates viral entry. Unlike the broad MHC class II specificity of H17 and H18 from bat IAV, H19 exhibits a species-specific MHC class II usage that suggests a limited host range and zoonotic potential. Using cell lines overexpressing MHC class II, we rescued recombinant H19 IAV. We solved the H19 crystal structure and identified residues within the putative Sia receptor binding site (RBS) that impede Sia-dependent entry.

Introductory The evolution of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has resulted in the emergence of many new variant lineages that have exacerbated the COVID-19 pandemic. Some of those variants were designated as variants of concern/interest (VOC/VOI) by national or international authorities based on many factors including their potential impact on vaccines. To ascertain and rank the risk of VOCs and VOIs, we analyzed their ability to escape from vaccine-induced antibodies. The variants showed differential reductions in neutralization and replication titers by post-vaccination sera. Although the Omicron variant showed the most escape from neutralization, sera collected after a third dose of vaccine (booster sera) retained moderate neutralizing activity against that variant. Therefore, vaccination remains the most effective strategy to combat the COVID-19 pandemic.

Abstract The early Omicron lineage variants evolved and gave rise to diverging lineages that fueled the COVID-19 pandemic in 2022. Bivalent mRNA vaccines, designed to broaden protection against circulating and future variants, were authorized by the U.S. Food and Drug Administration (FDA) in August 2022 and recommended by the U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) in September 2022. The impact of bivalent vaccination on eliciting neutralizing antibodies against homologous BA.4/BA.5 viruses as well as emerging heterologous viruses needs to be analyzed. In this study, we analyze the neutralizing activity of sera collected after a third dose of vaccination (2-6 weeks post monovalent booster) or a fourth dose of vaccination (2-7 weeks post bivalent booster) against 10 predominant/recent Omicron lineage viruses including BA.1, BA.2, BA.5, BA.2.75, BA.2.75.2, BN.1, BQ.1, BQ.1.1, XBB, and XBB.1. The bivalent booster vaccination enhanced neutralizing antibody titers against all Omicron lineage viruses tested, including a 10-fold increase in neutralization of BQ.1 and BQ.1.1 viruses that predominated in the U.S. during the last two months of 2022. Overall, the data indicate the bivalent vaccine booster strengthens protection against Omicron lineage variants that evolved from BA.5 and BA.2 progenitors.

Abstract The need for high-affinity, SARS-CoV-2-specific monoclonal antibodies (mAbs) is critical in the face of the global COVID-19 pandemic, as such reagents can have important diagnostic, research, and therapeutic applications. Of greatest interest is the ~300 amino acid receptor binding domain (RBD) within the S1 subunit of the spike protein because of its key interaction with the human angiotensin converting enzyme 2 (hACE2) receptor present on many cell types, especially lung epithelial cells. We report here the development and functional characterization of 29 nanomolar-affinity mouse SARS-CoV-2 mAbs created by an accelerated immunization and hybridoma screening process. Differing functions, including binding of diverse protein epitopes, viral neutralization, impact on RBD-hACE2 binding, and immunohistochemical staining of infected lung tissue, were correlated with variable gene usage and sequence.