Recent studies have provided insights into the pathogenesis of coronavirus disease 2019 (COVID-19)1–4. However, the longitudinal immunological correlates of disease outcome remain unclear. Here we serially analysed immune responses in 113 patients with moderate or severe COVID-19. Immune profiling revealed an overall increase in innate cell lineages, with a concomitant reduction in T cell number. An early elevation in cytokine levels was associated with worse disease outcomes. Following an early increase in cytokines, patients with moderate COVID-19 displayed a progressive reduction in type 1 (antiviral) and type 3 (antifungal) responses. By contrast, patients with severe COVID-19 maintained these elevated responses throughout the course of the disease. Moreover, severe COVID-19 was accompanied by an increase in multiple type 2 (anti-helminths) effectors, including interleukin-5 (IL-5), IL-13, immunoglobulin E and eosinophils. Unsupervised clustering analysis identified four immune signatures, representing growth factors (A), type-2/3 cytokines (B), mixed type-1/2/3 cytokines (C), and chemokines (D) that correlated with three distinct disease trajectories. The immune profiles of patients who recovered from moderate COVID-19 were enriched in tissue reparative growth factor signature A, whereas the profiles of those with who developed severe disease had elevated levels of all four signatures. Thus, we have identified a maladapted immune response profile associated with severe COVID-19 and poor clinical outcome, as well as early immune signatures that correlate with divergent disease trajectories. A longitudinal analysis of immune responses in patients with moderate or severe COVID-19 identifies a maladapted immune response profile linked to severe disease.

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.

The recent spread of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) exemplifies the critical need for accurate and rapid diagnostic assays to prompt clinical and public health interventions. Currently, several quantitative reverse transcription–PCR (RT–qPCR) assays are being used by clinical, research and public health laboratories. However, it is currently unclear whether results from different tests are comparable. Our goal was to make independent evaluations of primer–probe sets used in four common SARS-CoV-2 diagnostic assays. From our comparisons of RT–qPCR analytical efficiency and sensitivity, we show that all primer–probe sets can be used to detect SARS-CoV-2 at 500 viral RNA copies per reaction. The exception for this is the RdRp-SARSr (Charité) confirmatory primer–probe set which has low sensitivity, probably due to a mismatch to circulating SARS-CoV-2 in the reverse primer. We did not find evidence for background amplification with pre-COVID-19 samples or recent SARS-CoV-2 evolution decreasing sensitivity. Our recommendation for SARS-CoV-2 diagnostic testing is to select an assay with high sensitivity and that is regionally used, to ease comparability between outcomes. This is a comparative analysis of the performance of the primer–probe sets from four open-source molecular diagnostic assays for SARS-CoV-2 recommended by the World Health Organization.

Background Leptospirosis has, traditionally, been considered a sporadic rural disease. We describe a large urban outbreak of leptospirosis. Methods Active surveillance for leptospirosis was established in an infectious-disease referral hospital in Salvador, Brazil, between March 10 and Nov 2, 1996. Patients meeting case criteria for severe manifestations of leptospirosis were recruited into the study. The diagnosis was confirmed in the laboratory with the microagglutination test and identification of leptospires in blood or urine. Risk factors for death were examined by multivariate analyses. Findings Surveillance identified 326 cases of which 193 (59%) were laboratory-confirmed (133) or probable (60) cases. Leptospira interogans serovar copenhageni was isolated from 87% of the cases with positive blood cultures. Most of the cases were adult (mean age 35·9 years [SD 15·9]), and 80% were male. Complications included jaundice (91%), oliguria (35%), and severe anaemia (26%). 50 cases died (case-fatality rate 15%) despite aggressive supportive care including dialysis (in 23%). Altered mental status was the strongest independent predictor of death (odds ratio 9·12 [95% CI 4·28–20·3]), age over 37 years, renal insufficiency, and respiratory insufficiency were also significant predictors of death. Before admission to hospital, 42% were misdiagnosed as having dengue fever in the outpatient clinic; an outbreak of dengue fever was taking place concurrently. Interpretation An epidemic of leptospirosis has become a major urban health problem, associated with high mortality. Diagnostic confusion with dengue fever, another emerging infectious disease with a similar geographic distribution, prevents timely intervention that could minimise mortality.

COVID-19 manifests with a wide spectrum of clinical phenotypes that are characterized by exaggerated and misdirected host immune responses1–6. Although pathological innate immune activation is well-documented in severe disease1, the effect of autoantibodies on disease progression is less well-defined. Here we use a high-throughput autoantibody discovery technique known as rapid extracellular antigen profiling7 to screen a cohort of 194 individuals infected with SARS-CoV-2, comprising 172 patients with COVID-19 and 22 healthcare workers with mild disease or asymptomatic infection, for autoantibodies against 2,770 extracellular and secreted proteins (members of the exoproteome). We found that patients with COVID-19 exhibit marked increases in autoantibody reactivities as compared to uninfected individuals, and show a high prevalence of autoantibodies against immunomodulatory proteins (including cytokines, chemokines, complement components and cell-surface proteins). We established that these autoantibodies perturb immune function and impair virological control by inhibiting immunoreceptor signalling and by altering peripheral immune cell composition, and found that mouse surrogates of these autoantibodies increase disease severity in a mouse model of SARS-CoV-2 infection. Our analysis of autoantibodies against tissue-associated antigens revealed associations with specific clinical characteristics. Our findings suggest a pathological role for exoproteome-directed autoantibodies in COVID-19, with diverse effects on immune functionality and associations with clinical outcomes. Rapid extracellular antigen profiling of a cohort of 194 individuals infected with SARS-CoV-2 uncovers diverse autoantibody responses that affect COVID-19 disease severity, progression and clinical and immunological characteristics.

The Zika virus (ZIKV) has rapidly reached epidemic proportions, especially in northeastern Brazil, and has rapidly spread to other parts of the Americas. A recent increase in the prevalence of microcephaly in newborn infants and vision-threatening findings in these infants is likely associated with the rapid spread of ZIKV.To evaluate the ocular findings in infants with microcephaly associated with presumed intrauterine ZIKV infection in Salvador, Bahia, Brazil.Case series at a tertiary hospital. Twenty-nine infants with microcephaly (defined by a cephalic circumference of ≤32 cm) with a presumed diagnosis of congenital ZIKV were recruited through an active search and referrals from other hospitals and health unities. The study was conducted between December 1 and December 21, 2015.All infants and mothers underwent systemic and ophthalmic examinations from December 1 through December 21, 2015, in the Roberto Santos General Hospital, Salvador, Brazil. Anterior segment and retinal, choroidal, and optic nerve abnormalities were documented using a wide-field digital imaging system. The differential diagnosis included toxoplasmosis, rubella, cytomegalovirus, herpes simplex virus, syphilis, and human immunodeficiency virus, which were ruled out through serologic and clinical examinations.Ocular abnormalities associated with ZIKV.Twenty-three of 29 mothers (79.3%) reported suspected ZIKV infection signs and symptoms during pregnancy, 18 in the first trimester, 4 in the second trimester, and 1 in the third trimester. Of the 29 infants (58 eyes) examined (18 [62.1%] female), ocular abnormalities were present in 17 eyes (29.3%) of 10 children (34.5%). Bilateral findings were found in 7 of 10 patients presenting with ocular lesions, the most common of which were focal pigment mottling of the retina and chorioretinal atrophy in 11 of the 17 eyes with abnormalities (64.7%), followed by optic nerve abnormalities in 8 eyes (47.1%), bilateral iris coloboma in 1 patient (2 eyes [11.8%]), and lens subluxation in 1 eye (5.9%).Congenital infection due to presumed ZIKV exposure is associated with vision-threatening findings, which include bilateral macular and perimacular lesions as well as optic nerve abnormalities in most cases.

The informal settlements of the Global South are the least prepared for the pandemic of COVID-19 since basic needs such as water, toilets, sewers, drainage, waste collection, and secure and adequate housing are already in short supply or non-existent. Further, space constraints, violence, and overcrowding in slums make physical distancing and self-quarantine impractical, and the rapid spread of an infection highly likely. Residents of informal settlements are also economically vulnerable during any COVID-19 responses. Any responses to COVID-19 that do not recognize these realities will further jeopardize the survival of large segments of the urban population globally. Most top-down strategies to arrest an infectious disease will likely ignore the often-robust social groups and knowledge that already exist in many slums. Here, we offer a set of practice and policy suggestions that aim to (1) dampen the spread of COVID-19 based on the latest available science, (2) improve the likelihood of medical care for the urban poor whether or not they get infected, and (3) provide economic, social, and physical improvements and protections to the urban poor, including migrants, slum communities, and their residents, that can improve their long-term well-being. Immediate measures to protect residents of urban informal settlements, the homeless, those living in precarious settlements, and the entire population from COVID-19 include the following: (1) institute informal settlements/slum emergency planning committees in every urban informal settlement; (2) apply an immediate moratorium on evictions; (3) provide an immediate guarantee of payments to the poor; (4) immediately train and deploy community health workers; (5) immediately meet Sphere Humanitarian standards for water, sanitation, and hygiene; (6) provide immediate food assistance; (7) develop and implement a solid waste collection strategy; and (8) implement immediately a plan for mobility and health care. Lessons have been learned from earlier pandemics such as HIV and epidemics such as Ebola. They can be applied here. At the same time, the opportunity exists for public health, public administration, international aid, NGOs, and community groups to innovate beyond disaster response and move toward long-term plans.

BACKGROUND. The effects of the novel coronavirus disease 2019 (COVID-19) in pregnancy remain relatively unknown. We present a case of second trimester pregnancy with symptomatic COVID-19 complicated by severe preeclampsia and placental abruption.

ABSTRACT Leptospira species colonize a significant proportion of rodent populations worldwide and produce life-threatening infections in accidental hosts, including humans. Complete genome sequencing of Leptospira interrogans serovar Copenhageni and comparative analysis with the available Leptospira interrogans serovar Lai genome reveal that despite overall genetic similarity there are significant structural differences, including a large chromosomal inversion and extensive variation in the number and distribution of insertion sequence elements. Genome sequence analysis elucidates many of the novel aspects of leptospiral physiology relating to energy metabolism, oxygen tolerance, two-component signal transduction systems, and mechanisms of pathogenesis. A broad array of transcriptional regulation proteins and two new families of afimbrial adhesins which contribute to host tissue colonization in the early steps of infection were identified. Differences in genes involved in the biosynthesis of lipopolysaccharide O side chains between the Copenhageni and Lai serovars were identified, offering an important starting point for the elucidation of the organism's complex polysaccharide surface antigens. Differences in adhesins and in lipopolysaccharide might be associated with the adaptation of serovars Copenhageni and Lai to different animal hosts. Hundreds of genes encoding surface-exposed lipoproteins and transmembrane outer membrane proteins were identified as candidates for development of vaccines for the prevention of leptospirosis.

Leptospirosis has become an urban health problem as slum settlements have expanded worldwide. Efforts to identify interventions for urban leptospirosis have been hampered by the lack of population-based information on Leptospira transmission determinants. The aim of the study was to estimate the prevalence of Leptospira infection and identify risk factors for infection in the urban slum setting.We performed a community-based survey of 3,171 slum residents from Salvador, Brazil. Leptospira agglutinating antibodies were measured as a marker for prior infection. Poisson regression models evaluated the association between the presence of Leptospira antibodies and environmental attributes obtained from Geographical Information System surveys and indicators of socioeconomic status and exposures for individuals. Overall prevalence of Leptospira antibodies was 15.4% (95% confidence interval [CI], 14.0-16.8). Households of subjects with Leptospira antibodies clustered in squatter areas at the bottom of valleys. The risk of acquiring Leptospira antibodies was associated with household environmental factors such as residence in flood-risk regions with open sewers (prevalence ratio [PR] 1.42, 95% CI 1.14-1.75) and proximity to accumulated refuse (1.43, 1.04-1.88), sighting rats (1.32, 1.10-1.58), and the presence of chickens (1.26, 1.05-1.51). Furthermore, low income and black race (1.25, 1.03-1.50) were independent risk factors. An increase of US$1 per day in per capita household income was associated with an 11% (95% CI 5%-18%) decrease in infection risk.Deficiencies in the sanitation infrastructure where slum inhabitants reside were found to be environmental sources of Leptospira transmission. Even after controlling for environmental factors, differences in socioeconomic status contributed to the risk of Leptospira infection, indicating that effective prevention of leptospirosis may need to address the social factors that produce unequal health outcomes among slum residents, in addition to improving sanitation.