The rapid spread of the highly contagious Omicron variant of SARS-CoV-2 along with its high number of mutations in the spike gene has raised alarm about the effectiveness of current medical countermeasures. To address this concern, we measured neutralizing antibodies against Omicron in three important settings: (1) post-vaccination sera after two and three immunizations with the Pfizer/BNT162b2 vaccine, (2) convalescent sera from unvaccinated individuals infected by different variants, and (3) clinical-stage therapeutic antibodies. Using a pseudovirus neutralization assay, we found that titers against Omicron were low or undetectable after two immunizations and in most convalescent sera. A booster vaccination significantly increased titers against Omicron to levels comparable to those seen against the ancestral (D614G) variant after two immunizations. Neither age nor sex were associated with differences in post-vaccination antibody responses. Only three of 24 therapeutic antibodies tested retained their full potency against Omicron and high-level resistance was seen against fifteen. These findings underscore the potential benefit of booster mRNA vaccines for protection against Omicron and the need for additional therapeutic antibodies that are more robust to highly mutated variants.Third dose of Pfizer/BioNTech COVID-19 vaccine significantly boosts neutralizing antibodies to the Omicron variant compared to a second dose, while neutralization of Omicron by convalescent sera, two-dose vaccine-elicited sera, or therapeutic antibodies is variable and often low.

Summary The rapid emergence of new SARS-CoV-2 variants challenges vaccination strategies. Here, we measured antigenic diversity among variants and interpreted neutralizing antibody responses following single and multiple exposures in longitudinal infection and vaccine cohorts. Antigenic cartography using primary infection antisera showed that BA.2, BA.4/BA.5, and BA.2.12.1 are distinct from BA.1 and closer to the Beta cluster. Three doses of an mRNA COVID-19 vaccine increased breadth to BA.1 more than to BA.4/BA.5 or BA.2.12.1. Omicron BA.1 post-vaccination infection elicited antibody landscapes characterized by broader immunity across antigenic space than three doses alone, although with less breadth than expected to BA.2.12.1 and BA.4/BA.5. Those with Omicron BA.1 infection after two or three vaccinations had similar neutralizing titer magnitude and antigenic breadth. Accounting for antigenic differences among variants of concern when interpreting neutralizing antibody titers aids understanding of complex patterns in humoral immunity and informs selection of future COVID-19 vaccine strains.

Abstract Background Post-COVID conditions (PCC) are difficult to characterize, diagnose, predict, and treat due to overlapping symptoms and poorly understood pathology. Identifying inflammatory profiles may improve clinical prognostication and trial endpoints. Methods 1,988 SARS-CoV-2 positive U.S. Military Health System beneficiaries with quantitative post-COVID symptom scores were included in this analysis. Among participants who reported moderate-to-severe symptoms on surveys collected 6-months post-SARS-CoV-2 infection, principal component analysis (PCA) followed by K-means clustering identified distinct clusters of symptoms. Results Three symptom-based clusters were identified: a sensory cluster (loss of smell and/or taste), a fatigue/difficulty thinking cluster, and a difficulty breathing/exercise intolerance cluster. Individuals within the sensory cluster were all outpatients during their initial COVID-19 presentation. The difficulty breathing cluster had a higher likelihood of obesity and COVID-19 hospitalization compared to those with no/mild symptoms at 6-months post-infection. Multinomial regression linked early post-infection D-dimer and IL-1RA elevation to fatigue/difficulty thinking, and elevated ICAM-1 concentrations to sensory symptoms. Conclusions We identified three distinct symptom-based PCC phenotypes with specific clinical risk factors and early post-infection inflammatory predictors. With further validation and characterization, this framework may allow more precise classification of PCC cases and potentially improve the diagnosis, prognostication, and treatment of PCC.

Respiratory syncytial virus (RSV) is a leading cause of lower respiratory tract infections (LTRIs) in young children and adults over 65, contributing significantly to global healthcare burdens. With the recent approval of multiple RSV-targeted pharmacological interventions, there is an increased demand for efficient, high-throughput sequencing methods to monitor RSV genetic diversity and the potential impact of these interventions. Here we introduce two novel amplicon-based sequencing schemes designed for the RSV A and B subtypes, optimized for integration with widespread existing ARTIC sequencing workflows. Here we show that this primers schemes can produce high quality genomes from RSV samples across the globe, with eight laboratories in five countries producing complete genomes on both Nanopore and Illumina sequencing platforms. Furthermore, these results provide a snapshot of circulating diversity of RSV. Phylogenetic analysis suggests only minimal geographic clustering of sequences but highlights distinct lineage dynamics between RSV A and B seen across the 882 samples sequenced for this study. The ability to effectively multiplex these RSV A and B primer schemes, enables streamlined, high-throughput sequencing without prior subtyping. This study represents an advancement in RSV genomics, providing robust tools for global sequencing efforts aimed at tracking RSV evolution and assessing the efficacy of new therapeutic interventions rapidly and at scale.

Abstract Antigenic assessments of SARS-CoV-2 variants inform decisions to update COVID-19 vaccines. Primary infection sera are often used for assessments, but such sera are rare due to population immunity from SARS-CoV-2 infections and COVID-19 vaccinations. Here, we show that neutralization titers and breadth of matched human and hamster pre-Omicron variant primary infection sera correlate well and generate similar antigenic maps. The hamster antigenic map shows modest antigenic drift among XBB sub-lineage variants, with JN.1 and BA.4/BA.5 variants within the XBB cluster, but with five to six-fold antigenic differences between these variants and XBB.1.5. Compared to sera following only ancestral or bivalent COVID-19 vaccinations, or with post-vaccination infections, XBB.1.5 booster sera had the broadest neutralization against XBB sub-lineage variants, although a five-fold titer difference was still observed between JN.1 and XBB.1.5 variants. These findings suggest that antibody coverage of antigenically divergent JN.1 could be improved with a matched vaccine antigen.

Abstract Human adenoviruses (HAdV) are genetically diverse and can infect a number of tissues with severities varied from mild to fatal. HAdV types 3, 4, 7, 11, 14, 21 and 55 were associated with acute respiratory illnesses (ARI) outbreaks in the US and in other countries. The risk of outbreaks can be effectively controlled by HAdV vaccination or mitigated by screening and preventive measures. During the influenza season 2018 – 2019, the DoD Global Respiratory Pathogen Surveillance Program (DoDGRS) received 24,300 specimens. HAdV samples that produced positive cytopathic effects in viral cultivation were subjected to next-generation sequencing for genome sequence assembly, genome typing, whole genome phylogeny, and sequence comparative analyses. Variety of HAdV types were identified in this study, including HAdV types 1 – 7, 14, 55 and 56. HAdV types 4, 7 and 14 were found in clustered cases in Colorado, Florida, New York, and South Carolina. Comparative sequence analyses of these isolates revealed the emergence of novel genetic mutations despite the stability of adenovirus genomes. Genomic surveillance of HAdV related to possible outbreaks, shed light on prevalence, genetic divergence, and viral evolution of human adenoviruses. Continued surveillance will inform risk assessment and countermeasures.