Abstract In light of the expanding SARS-CoV-2 pandemic, developing efficient vaccines that can provide sufficient coverage for the world population is a global health priority. The measles virus (MV)-vectored vaccine is an attractive candidate given the measles vaccine’s extensive safety history, well-established manufacturing process, and induction of strong, long-lasting immunity. We developed an MV-based SARS-CoV-2 vaccine using either the full-length spike (S) or S2 subunit as the antigen. While the S2 antigen failed to induce neutralizing antibodies, the prefusion-stabilized, full-length S (MV-ATU2-SF-2P-dER) construct proved to be an attractive vaccine candidate, eliciting strong Th1-dominant T-cell and neutralizing antibody responses against the S antigen while minimizing reactivity to the vector itself. Neutralizing antibody titers remained high three months after homologous prime-boost immunization, and infectious virus was undetectable in all animals after challenge with a mouse-adapted SARS-CoV-2 virus.

Attenuated measles virus (MV) exerts its oncolytic activity in malignant pleural mesothelioma (MPM) cells that lack type-I interferon (IFN-I) production or responsiveness. However, other cells in the tumor microenvironment (TME), such as myeloid cells, possess functional antiviral pathways. In this study, we aimed to characterize the interplay between MV and the myeloid cells in human MPM. We cocultured MPM cell lines with monocytes or macrophages and infected them with MV. We analyzed the transcriptome of each cell type and studied their secretion and phenotypes by high-dimensional flow cytometry. We also measured transgene expression using an MV encoding GFP (MV-GFP). We show that MPM cells drive the differentiation of monocytes into M2-like macrophages. These macrophages inhibit GFP expression in tumor cells harboring a defect in IFN-I production and a functional signaling downstream of the IFN-I receptor, while having minimal effects on GFP expression in tumor cells with defect of responsiveness to IFN-I. Interestingly, inhibition of the IFN-I signaling by ruxolitinib restores GFP expression in tumor cells. Upon MV infection, cocultured macrophages express antiviral pro-inflammatory genes and induce the expression of IFN-stimulated genes in tumor cells. MV also increases the expression of HLA and costimulatory molecules on macrophages and their phagocytic activity. Finally, MV induces the secretion of inflammatory cytokines, especially IFN-I, and PD-L1 expression in tumor cells and macrophages. These results show that macrophages reduce viral proteins expression in some MPM cell lines through their IFN-I production and generate a pro-inflammatory interplay that may stimulate the patient's anti-tumor immune response.

Multicellularity evolved multiple times independently during eukaryotic diversification. Two distinct mechanisms underpin multicellularity: clonal development (serial cell division of a single precursor cell) and aggregation (in which independent cells assemble into a multicellular entity). Clonal and aggregative development are traditionally considered to be mutually exclusive and to result from independent acquisitions of multicellularity. Here, we show that the choanoflagellate Choanoeca flexa, a close relative of animals that forms contractile monolayers of cells (or "sheet colonies"), develops by an unconventional intermediate mechanism that we name "clonal-aggregative multicellularity". We find that C. flexa sheets can form through purely clonal processes, purely aggregative processes, or a combination of both, depending on experimental conditions. To assess the ecological relevance of these findings, we characterize the natural context of multicellular development in the native environment of C. flexa on the island of Curaçao. We show that the C. flexa life cycle is environmentally regulated by extreme salinity fluctuations in splash pools undergoing cycles of evaporation and refilling. Upon desiccation, C. flexa colonies dissociate into drought-resistant quiescent cells, which resume activity and reform multicellular sheets after rehydration. We hypothesize that clonal-aggregative development reflects selection for fast transitions into and out of multicellularity in the ephemeral context of coastal splash pools. Our findings underscore the potential of the exploration of biodiversity to reveal new fundamental biological phenomena and expand the known option space for both multicellular development and for the origin of animal multicellularity.

Abstract As the closest living relatives of animals, choanoflagellates have brought crucial information to reconstruct the evolutionary origin of animals. Notably, certain choanoflagellate species can engage in facultative multicellular development resembling the early stages of embryogenesis. In the past few years, Salpingoeca rosetta has emerged as a tractable model for choanoflagellate cell biology and multicellular development, notably through mutant screens and CRISPR/Cas9-mediated gene knockout (KO). However, existing KO pipelines have variable and sometimes low efficiency, frequently requiring isolation and genotyping of hundreds of clones without guarantee to obtain a KO strain. Here, we present a robust method for gene inactivation in S. rosetta that relies on insertion by CRISPR/Cas9 of a single 1.9 kb cassette encoding both a premature termination sequence and an antibiotic resistance gene. We show that this approach allows robust, fast and efficient isolation of KO clones after antibiotic selection. As a proof of principle, we first knocked out all three genes previously proposed to regulate S. rosetta multicellular development in a published mutant screen ( rosetteless , couscous and jumble ), and confirmed all three KOs abolished multicellular development. Whole genome sequencing revealed a unique specific insertion of the termination/resistance cassette in KO strains. To showcase the potential of this method for de novo characterization of candidate developmental genes, we then inactivated three genes encoding homologs of components of the Hippo pathway, which controls cell proliferation and multicellular size in animals: hippo , warts and yorkie . Interestingly, warts KO rosettes were consistently about twice larger than their wild-type counterparts, indicating that our KO pipeline has the potential to rapidly reveal novel loss-of-function phenotypes of biological interest. We propose that this method has the potential to accelerate choanoflagellate functional genetics.

ABSTRACT Viruses manipulate central machineries of host cells to their advantage. They prevent host cell antiviral responses to create a favorable environment for their survival and propagation. Measles virus (MV) encodes two non-structural proteins MV-V and MV-C known to counteract the host interferon response and to regulate cell death pathways. Several molecular mechanisms underlining MV-V regulation of innate immunity and cell death pathways have been proposed, whereas MV-C host protein partners are less studied. We suggest that some cellular factors that are controlled by MV-C protein during viral replication could be components of innate immunity and the cell death pathways. To determine which host factors are targeted by MV-C, we captured both direct and indirect host protein partners of MV-C protein. For this, we used a strategy based on recombinant viruses expressing tagged viral proteins followed by affinity purification and a bottom-up mass spectrometry analysis. From the list of host proteins specifically interacting with MV-C protein in different cell lines we selected the host targets that belong to immunity and cell death pathways for further validation. Direct protein partners of MV-C were determined by applying protein complementation assay (PCA) and the bioluminescence resonance energy transfer (BRET) approach. As a result, we found that MV-C protein specifically interacts with p65/iASPP/p53 protein complex that controls both cell death and innate immunity pathways.