ABSTRACT Age-related immune dysregulation contributes to increased susceptibility to infection and disease in older adults. We combined high-throughput laboratory automation with machine learning to build a multi-phenotype aging profile that models the dysfunctional immune response to viral infection in older adults. From a single well, our multi-phenotype aging profile can capture changes in cell composition, physical cell-to-cell interaction, organelle structure, cytokines, and other hidden complexities contributing to age-related dysfunction. This system allows for rapid identification of new potential compounds to rejuvenate older adults’ immune response. We used our technology to screen thousands of compounds for their ability to make old immune cells respond to viral infection like young immune cells. We observed beneficial effects of multiple compounds, of which two of the most promising were disulfiram and triptonide. Our findings indicate that disulfiram could be considered as a treatment for severe coronavirus disease 2019 and other inflammatory infections.

Abstract Dietary restriction (DR) during adulthood can greatly extend lifespan and improve metabolic health in diverse species. However, whether DR in mammals is still effective when applied for the first time at old age remains elusive. Here, we conducted a late-life DR switch experiment employing 800 mice, by switching old animals from ad libitum (AL) to DR and vice versa. Strikingly, the switch from DR-to-AL acutely increased mortality, while the switch from AL-to-DR caused only a weak and gradual increase in survival, highlighting a memory of earlier nutrition. A significant association between fat preservation and survival response pointed to the white adipose tissue (WAT) as a potential memory source. Consistently, post-switch RNA-seq profiling in liver and WAT demonstrated that the transcriptional and metabolic program of chronic DR remained largely refractory to the AL-to-DR switch specifically in adipose tissue. Integration of lipidomics confirmed impaired membrane lipogenesis and limited mitochondrial copy number increase under late-life DR as functional consequences of this memory effect. Together, our results provide evidence for a nutritional memory as a limiting factor for DR-induced longevity and metabolic remodeling of WAT in mammals.

Despite the wide availability of several safe and effective vaccines that can prevent severe COVID-19 disease, the emergence of SARS-CoV-2 variants of concern (VOC) that can partially evade vaccine immunity remains a global health concern. In addition, the emergence of highly mutated and neutralization-resistant SARS-CoV-2 VOCs such as BA.1 and BA.5 that can partially or fully evade (1) many therapeutic monoclonal antibodies in clinical use underlines the need for additional effective treatment strategies. Here, we characterize the antiviral activity of GS-5245, Obeldesivir (ODV), an oral prodrug of the parent nucleoside GS-441524, which targets the highly conserved RNA-dependent viral RNA polymerase (RdRp). Importantly, we show that GS-5245 is broadly potent in vitro against alphacoronavirus HCoV-NL63, severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV), SARS-CoV-related Bat-CoV RsSHC014, Middle East Respiratory Syndrome coronavirus (MERS-CoV), SARS-CoV-2 WA/1, and the highly transmissible SARS-CoV-2 BA.1 Omicron variant in vitro and highly effective as antiviral therapy in mouse models of SARS-CoV, SARS-CoV-2 (WA/1), MERS-CoV and Bat-CoV RsSHC014 pathogenesis. In all these models of divergent coronaviruses, we observed protection and/or significant reduction of disease metrics such as weight loss, lung viral replication, acute lung injury, and degradation in pulmonary function in GS-5245-treated mice compared to vehicle controls. Finally, we demonstrate that GS-5245 in combination with the main protease (Mpro) inhibitor nirmatrelvir had increased efficacy in vivo against SARS-CoV-2 compared to each single agent. Altogether, our data supports the continuing clinical evaluation of GS-5245 in humans infected with COVID-19, including as part of a combination antiviral therapy, especially in populations with the most urgent need for more efficacious and durable interventions.