A SARS-CoV-2 variant carrying the Spike protein amino acid change D614G has become the most prevalent form in the global pandemic. Dynamic tracking of variant frequencies revealed a recurrent pattern of G614 increase at multiple geographic levels: national, regional, and municipal. The shift occurred even in local epidemics where the original D614 form was well established prior to introduction of the G614 variant. The consistency of this pattern was highly statistically significant, suggesting that the G614 variant may have a fitness advantage. We found that the G614 variant grows to a higher titer as pseudotyped virions. In infected individuals, G614 is associated with lower RT-PCR cycle thresholds, suggestive of higher upper respiratory tract viral loads, but not with increased disease severity. These findings illuminate changes important for a mechanistic understanding of the virus and support continuing surveillance of Spike mutations to aid with development of immunological interventions.

We measured severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) RNA concentrations in primary sewage sludge in the New Haven, Connecticut, USA, metropolitan area during the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) outbreak in Spring 2020. SARS-CoV-2 RNA was detected throughout the more than 10-week study and, when adjusted for time lags, tracked the rise and fall of cases seen in SARS-CoV-2 clinical test results and local COVID-19 hospital admissions. Relative to these indicators, SARS-CoV-2 RNA concentrations in sludge were 0–2 d ahead of SARS-CoV-2 positive test results by date of specimen collection, 0–2 d ahead of the percentage of positive tests by date of specimen collection, 1–4 d ahead of local hospital admissions and 6–8 d ahead of SARS-CoV-2 positive test results by reporting date. Our data show the utility of viral RNA monitoring in municipal wastewater for SARS-CoV-2 infection surveillance at a population-wide level. In communities facing a delay between specimen collection and the reporting of test results, immediate wastewater results can provide considerable advance notice of infection dynamics. Testing sewage for the novel coronavirus reveals epidemiological trends.

Rhodococcus sp. RHA1 (RHA1) is a potent polychlorinated biphenyl-degrading soil actinomycete that catabolizes a wide range of compounds and represents a genus of considerable industrial interest. RHA1 has one of the largest bacterial genomes sequenced to date, comprising 9,702,737 bp (67% G+C) arranged in a linear chromosome and three linear plasmids. A targeted insertion methodology was developed to determine the telomeric sequences. RHA1's 9,145 predicted protein-encoding genes are exceptionally rich in oxygenases (203) and ligases (192). Many of the oxygenases occur in the numerous pathways predicted to degrade aromatic compounds ( 30 ) or steroids ( 4 ). RHA1 also contains 24 nonribosomal peptide synthase genes, six of which exceed 25 kbp, and seven polyketide synthase genes, providing evidence that rhodococci harbor an extensive secondary metabolism. Among sequenced genomes, RHA1 is most similar to those of nocardial and mycobacterial strains. The genome contains few recent gene duplications. Moreover, three different analyses indicate that RHA1 has acquired fewer genes by recent horizontal transfer than most bacteria characterized to date and far fewer than Burkholderia xenovorans LB400, whose genome size and catabolic versatility rival those of RHA1. RHA1 and LB400 thus appear to demonstrate that ecologically similar bacteria can evolve large genomes by different means. Overall, RHA1 appears to have evolved to simultaneously catabolize a diverse range of plant-derived compounds in an O 2 -rich environment. In addition to establishing RHA1 as an important model for studying actinomycete physiology, this study provides critical insights that facilitate the exploitation of these industrially important microorganisms.

Abstract Motivation: Many drug combinations are routinely assessed to identify synergistic interactions in the attempt to develop novel treatment strategies. Appropriate software is required to analyze the results of these studies. Results: We present Combenefit, new free software tool that enables the visualization, analysis and quantification of drug combination effects in terms of synergy and/or antagonism. Data from combinations assays can be processed using classical Synergy models (Loewe, Bliss, HSA), as single experiments or in batch for High Throughput Screens. This user-friendly tool provides laboratory scientists with an easy and systematic way to analyze their data. The companion package provides bioinformaticians with critical implementations of routines enabling the processing of combination data. Availability and Implementation: Combenefit is provided as a Matlab package but also as standalone software for Windows (http://sourceforge.net/projects/combenefit/). Contact: Giovanni.DiVeroli@cruk.cam.ac.uk Supplementary information: Supplementary data are available at Bioinformatics online.

Background: Emergency department thoracotomy (EDT) has become standard therapy for patients who acutely arrest after injury. Patient selection is vitally important to achieve optimal outcomes without wasting valuable resources. The aim of this study was to determine the main factors that most influence survival after EDT. Study Design: Twenty-four studies that included 4,620 cases from institutions that reported EDT for both blunt and penetrating trauma during the past 25 years were reviewed. The primary outcomes analyzed were in-hospital survival rates. Results: EDT had an overall survival rate of 7.4%. Normal neurologic outcomes were noted in 92.4% of surviving patients. Factors reported as influencing outcomes were the mechanism of injury (MOI), location of major injury (LOMI), and signs of life (SOL). Survival rates for MOI were 8.8% for penetrating injuries and 1.4% for blunt injuries. When penetrating injuries were further separated, the survival rates were 16.8% for stab wounds and 4.3% for gunshot wounds. For the LOMI, survival rates were 10.7% for thoracic injuries, 4.5% for abdominal injuries, and 0.7% for multiple injuries. If the LOMI was the heart, the survival rate was the highest at 19.4%. The third factor influencing outcomes was SOL. If SOL were present on arrival at the hospital, survival rate was 11.5% in contrast to 2.6% if none were present. SOL present during transport resulted in a survival rate of 8.9%. Absence of SOL in the field yielded a survival rate of 1.2%. There was no clear single independent preoperative factor that could uniformly predict death. Conclusions: The best survival results are seen in patients who undergo EDT for thoracic stab injuries and who arrive with SOL in the emergency department. All three factors—MOI, LOMI, and SOL—should be taken into account when deciding whether to perform EDT. Uniform reporting guidelines are needed to further elucidate the role of EDT taking into account the combination of MOI, LOMI, and SOL.

Ultrasound diagnostic imaging, having been used in Germany in the trauma setting for more than 15 years, has unique qualities that give it distinct advantages over other tests (DPL, CT), and is gradually gaining acceptance by surgeons in the United States. In this prospective study, experienced surgeon sonographers successfully used ultrasound as the primary adjuvant modality to detect hemoperitoneum and pericardial effusion in injured patients. The ultrasound evaluations of 371 patients demonstrated that in 65 patients with significant injuries, ultrasound detected 53, that is, had an 81.5% sensitivity and 99.7% specificity. They conclude that ultrasound should be the primary adjuvant instrument for the evaluation of injured patients because it is rapid, accurate, and is potentially cost-effective.

We report severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike ΔH69/V70 in multiple independent lineages, often occurring after acquisition of receptor binding motif replacements such as N439K and Y453F, known to increase binding affinity to the ACE2 receptor and confer antibody escape. In vitro, we show that, although ΔH69/V70 itself is not an antibody evasion mechanism, it increases infectivity associated with enhanced incorporation of cleaved spike into virions. ΔH69/V70 is able to partially rescue infectivity of spike proteins that have acquired N439K and Y453F escape mutations by increased spike incorporation. In addition, replacement of the H69 and V70 residues in the Alpha variant B.1.1.7 spike (where ΔH69/V70 occurs naturally) impairs spike incorporation and entry efficiency of the B.1.1.7 spike pseudotyped virus. Alpha variant B.1.1.7 spike mediates faster kinetics of cell-cell fusion than wild-type Wuhan-1 D614G, dependent on ΔH69/V70. Therefore, as ΔH69/V70 compensates for immune escape mutations that impair infectivity, continued surveillance for deletions with functional effects is warranted.

Murine syngeneic tumor models are critical to novel immuno-based therapy development, but the molecular and immunologic features of these models are still not clearly defined. The translational relevance of differences between the models is not fully understood, impeding appropriate preclinical model selection for target validation, and ultimately hindering drug development. Across a panel of commonly used murine syngeneic tumor models, we showed variable responsiveness to immunotherapies. We used array comparative genomic hybridization, whole-exome sequencing, exon microarray analysis, and flow cytometry to extensively characterize these models, which revealed striking differences that may underlie these contrasting response profiles. We identified strong differential gene expression in immune-related pathways and changes in immune cell-specific genes that suggested differences in tumor immune infiltrates between models. Further investigation using flow cytometry showed differences in both the composition and magnitude of the tumor immune infiltrates, identifying models that harbor "inflamed" and "non-inflamed" tumor immune infiltrate phenotypes. We also found that immunosuppressive cell types predominated in syngeneic mouse tumor models that did not respond to immune-checkpoint blockade, whereas cytotoxic effector immune cells were enriched in responsive models. A cytotoxic cell-rich tumor immune infiltrate has been correlated with increased efficacy of immunotherapies in the clinic, and these differences could underlie the varying response profiles to immunotherapy between the syngeneic models. This characterization highlighted the importance of extensive profiling and will enable investigators to select appropriate models to interrogate the activity of immunotherapies as well as combinations with targeted therapies in vivo Cancer Immunol Res; 5(1); 29-41. ©2016 AACR.

Abstract The effectiveness of most cancer targeted therapies is short-lived. Tumors often develop resistance that might be overcome with drug combinations. However, the number of possible combinations is vast, necessitating data-driven approaches to find optimal patient-specific treatments. Here we report AstraZeneca’s large drug combination dataset, consisting of 11,576 experiments from 910 combinations across 85 molecularly characterized cancer cell lines, and results of a DREAM Challenge to evaluate computational strategies for predicting synergistic drug pairs and biomarkers. 160 teams participated to provide a comprehensive methodological development and benchmarking. Winning methods incorporate prior knowledge of drug-target interactions. Synergy is predicted with an accuracy matching biological replicates for >60% of combinations. However, 20% of drug combinations are poorly predicted by all methods. Genomic rationale for synergy predictions are identified, including ADAM17 inhibitor antagonism when combined with PIK3CB/D inhibition contrasting to synergy when combined with other PI3K-pathway inhibitors in PIK3CA mutant cells.

Many genes that affect replicative lifespan (RLS) in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae also affect aging in other organisms such as C. elegans and M. musculus. We performed a systematic analysis of yeast RLS in a set of 4,698 viable single-gene deletion strains. Multiple functional gene clusters were identified, and full genome-to-genome comparison demonstrated a significant conservation in longevity pathways between yeast and C. elegans. Among the mechanisms of aging identified, deletion of tRNA exporter LOS1 robustly extended lifespan. Dietary restriction (DR) and inhibition of mechanistic Target of Rapamycin (mTOR) exclude Los1 from the nucleus in a Rad53-dependent manner. Moreover, lifespan extension from deletion of LOS1 is nonadditive with DR or mTOR inhibition, and results in Gcn4 transcription factor activation. Thus, the DNA damage response and mTOR converge on Los1-mediated nuclear tRNA export to regulate Gcn4 activity and aging.