Interferons (IFN) are essential antiviral cytokines that establish the cellular antiviral state through upregulation of hundreds of interferon-stimulated genes (ISGs), most of which have uncharacterized functions and mechanisms. We identified cholesterol-25-hydroxylase (CH25H) as a broadly antiviral ISG. CH25H converts cholesterol to a soluble antiviral factor, 25-hydroxycholesterol (25HC). 25HC treatment in cultured cells broadly inhibited growth of enveloped viruses including VSV, HSV, HIV, and MHV68 and acutely pathogenic EBOV, RVFV, RSSEV, and Nipah viruses under BSL4 conditions. It suppressed viral growth by blocking membrane fusion between virus and cell. In animal models, Ch25h-deficient mice were more susceptible to MHV68 lytic infection. Moreover, administration of 25HC in humanized mice suppressed HIV replication and reversed T cell depletion. Thus, our studies demonstrate a unique mechanism by which IFN achieves its antiviral state through the production of a natural oxysterol to inhibit viral entry and implicate membrane-modifying oxysterols as potential antiviral therapeutics.

Chronic hepatitis B virus (HBV) infection is a global public health challenge on the same scale as tuberculosis, HIV, and malaria. The International Coalition to Eliminate HBV (ICE-HBV) is a coalition of experts dedicated to accelerating the discovery of a cure for chronic hepatitis B. Following extensive consultation with more than 50 scientists from across the globe, as well as key stakeholders including people affected by HBV, we have identified gaps in our current knowledge and new strategies and tools that are required to achieve HBV cure. We believe that research must focus on the discovery of interventional strategies that will permanently reduce the number of productively infected cells or permanently silence the covalently closed circular DNA in those cells, and that will stimulate HBV-specific host immune responses which mimic spontaneous resolution of HBV infection. There is also a pressing need for the establishment of repositories of standardised HBV reagents and protocols that can be accessed by all HBV researchers throughout the world. The HBV cure research agenda outlined in this position paper will contribute markedly to the goal of eliminating HBV infection worldwide.

Abstract The widespread SARS-CoV-2 in humans results in the continuous emergence of new variants. Recently emerged Omicron variant with multiple spike mutations sharply increases the risk of breakthrough infection or reinfection, highlighting the urgent need for new vaccines with broad-spectrum antigenic coverage. Using inter-lineage chimera and mutation patch strategies, we engineered a recombinant monomeric spike variant (STFK1628x), which showed high immunogenicity and mutually complementary antigenicity to its prototypic form (STFK). In hamsters, a bivalent vaccine comprised of STFK and STFK1628x elicited high titers of broad-spectrum antibodies to neutralize all 14 circulating SARS-CoV-2 variants, including Omicron; and fully protected vaccinees from intranasal SARS-CoV-2 challenges of either the ancestral strain or immune-evasive Beta variant. Strikingly, the vaccination of hamsters with the bivalent vaccine completely blocked the within-cage virus transmission to unvaccinated sentinels, for either the ancestral SARS-CoV-2 or Beta variant. Thus, our study provides new insights and antigen candidates for developing next-generation COVID-19 vaccines.

Hepatitis B virus (HBV) is an obligate human hepatotropic DNA virus causing both transient and chronic infection. The livers of chronic hepatitis B patients have a high risk of developing liver fibrosis, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. The nuclear episomal viral DNA intermediate, covalently closed circular DNA (cccDNA), forms a highly stable complex with host and viral proteins to serve as a transcription template and support HBV infection chronicity. Thus, characterization of the composition and dynamics of cccDNA nucleoprotein complexes providing cccDNA stability and gene regulation is of high importance for both basic and medical research. The presented method for chromatin immunoprecipitation coupled with qPCR (ChIP-qPCR) allows to assess provisional physical interaction of the protein of interest (POI) with cccDNA using POI-specific antibody, the level of enrichment of a POI on cccDNA versus control/background is characterized quantitatively using qPCR.

Background: The 2019 novel coronavirus (2019-nCoV or SARS-CoV-2) has spread more rapidly than any other betacoronavirus including SARS-CoV and MERS-CoV. However, the mechanisms responsible for infection and molecular evolution of this virus remained unclear. Methods: We collected and analyzed 120 genomic sequences of 2019-nCoV including 11 novel genomes from patients in China. Through comprehensive analysis of the available genome sequences of 2019-nCoV strains, we have tracked multiple inheritable SNPs and determined the evolution of 2019-nCoV relative to other coronaviruses. Results: Systematic analysis of 120 genomic sequences of 2019-nCoV revealed co-circulation of two genetic subgroups with distinct SNPs markers, which can be used to trace the 2019-nCoV spreading pathways to different regions and countries. Although 2019-nCoV, human and bat SARS-CoV share high homologous in overall genome structures, they evolved into two distinct groups with different receptor entry specificities through potential recombination in the receptor binding regions. In addition, 2019-nCoV has a unique four amino acid insertion between S1 and S2 domains of the spike protein, which created a potential furin or TMPRSS2 cleavage site. Conclusions: Our studies provided comprehensive insights into the evolution and spread of the 2019-nCoV. Our results provided evidence suggesting that 2019-nCoV may increase its infectivity through the receptor binding domain recombination and a cleavage site insertion.

Tripartite motif (TRIM) proteins, comprising a family of over 100 members with conserved motifs, exhibit diverse biological functions. Several TRIM proteins influence viral infections through direct antiviral mechanisms or by regulating host antiviral innate immune responses. To identify TRIM proteins modulating hepatitis B virus (HBV) replication, we assessed 45 human TRIMs in HBV-transfected HepG2 cells. Our study revealed that ectopic expression of 12 TRIM proteins significantly reduced HBV RNA and subsequent capsid-associated DNA levels. Notably, TRIM65 uniquely downregulated viral pregenomic (pg) RNA in an HBV-promoter-specific manner, suggesting a targeted antiviral effect. Mechanistically, TRIM65 inhibited HBV replication primarily at the transcriptional level via its E3 ubiquitin ligase activity and intact B-box domain. Though HNF4α emerged as a potential TRIM65 substrate, disrupting its binding site on the HBV genome did not completely abolish TRIM65’s antiviral effect. In addition, neither HBx expression nor cellular MAVS signaling was essential to TRIM65-mediated regulation of HBV transcription. Furthermore, CRISPR-mediated knock-out of TRIM65 in the HepG2-NTCP cells boosted HBV infection, validating its endogenous role. These findings underscore TRIM proteins’ capacity to inhibit HBV transcription and highlight TRIM65’s pivotal role in this process.