We sequenced the 29,751-base genome of the severe acute respiratory syndrome (SARS)–associated coronavirus known as the Tor2 isolate. The genome sequence reveals that this coronavirus is only moderately related to other known coronaviruses, including two human coronaviruses, HCoV-OC43 and HCoV-229E. Phylogenetic analysis of the predicted viral proteins indicates that the virus does not closely resemble any of the three previously known groups of coronaviruses. The genome sequence will aid in the diagnosis of SARS virus infection in humans and potential animal hosts (using polymerase chain reaction and immunological tests), in the development of antivirals (including neutralizing antibodies), and in the identification of putative epitopes for vaccine development.

Without an approved vaccine or treatments, Ebola outbreak management has been limited to palliative care and barrier methods to prevent transmission. These approaches, however, have yet to end the 2014 outbreak of Ebola after its prolonged presence in West Africa. Here we show that a combination of monoclonal antibodies (ZMapp), optimized from two previous antibody cocktails, is able to rescue 100% of rhesus macaques when treatment is initiated up to 5 days post-challenge. High fever, viraemia and abnormalities in blood count and blood chemistry were evident in many animals before ZMapp intervention. Advanced disease, as indicated by elevated liver enzymes, mucosal haemorrhages and generalized petechia could be reversed, leading to full recovery. ELISA and neutralizing antibody assays indicate that ZMapp is cross-reactive with the Guinean variant of Ebola. ZMapp exceeds the efficacy of any other therapeutics described so far, and results warrant further development of this cocktail for clinical use. A new treatment, containing an optimized cocktail of three monoclonal antibodies against Ebola virus, provided full protection and disease reversal in rhesus monkeys when given under conditions in which controls succumbed by day 8; this new therapy may be a good candidate for treating Ebola virus infection in human patients. This study shows that ZMapp, an optimized cocktail of three monoclonal antibodies that has been pressed into clinical use in response to the current Ebola virus disease epidemic, was able to rescue all of 18 rhesus macaques when treatment was initiated up to five days post-infection. All three controls had died by day eight.

The 1918 influenza pandemic was unusually severe, resulting in about 50 million deaths worldwide. The 1918 virus is also highly pathogenic in mice, and studies have identified a multigenic origin of this virulent phenotype in mice. However, these initial characterizations of the 1918 virus did not address the question of its pathogenic potential in primates. Here we demonstrate that the 1918 virus caused a highly pathogenic respiratory infection in a cynomolgus macaque model that culminated in acute respiratory distress and a fatal outcome. Furthermore, infected animals mounted an immune response, characterized by dysregulation of the antiviral response, that was insufficient for protection, indicating that atypical host innate immune responses may contribute to lethality. The ability of influenza viruses to modulate host immune responses, such as that demonstrated for the avian H5N1 influenza viruses, may be a feature shared by the virulent influenza viruses.

Vaccines and therapies are urgently needed to address public health needs stemming from emerging pathogens and biological threat agents such as the filoviruses Ebola virus (EBOV) and Marburg virus (MARV). Here, we developed replication-competent vaccines against EBOV and MARV based on attenuated recombinant vesicular stomatitis virus vectors expressing either the EBOV glycoprotein or MARV glycoprotein. A single intramuscular injection of the EBOV or MARV vaccine elicited completely protective immune responses in nonhuman primates against lethal EBOV or MARV challenges. Notably, vaccine vector shedding was not detectable in the monkeys and none of the animals developed fever or other symptoms of illness associated with vaccination. The EBOV vaccine induced humoral and apparent cellular immune responses in all vaccinated monkeys, whereas the MARV vaccine induced a stronger humoral than cellular immune response. No evidence of EBOV or MARV replication was detected in any of the protected animals after challenge. Our data suggest that these vaccine candidates are safe and highly efficacious in a relevant animal model.

We have created a library of 2007 mutagenized Caenorhabditis elegans strains, each sequenced to a target depth of 15-fold coverage, to provide the research community with mutant alleles for each of the worm's more than 20,000 genes. The library contains over 800,000 unique single nucleotide variants (SNVs) with an average of eight nonsynonymous changes per gene and more than 16,000 insertion/deletion (indel) and copy number changes, providing an unprecedented genetic resource for this multicellular organism. To supplement this collection, we also sequenced 40 wild isolates, identifying more than 630,000 unique SNVs and 220,000 indels. Comparison of the two sets demonstrates that the mutant collection has a much richer array of both nonsense and missense mutations than the wild isolate set. We also find a wide range of rDNA and telomere repeat copy number in both sets. Scanning the mutant collection for molecular phenotypes reveals a nonsense suppressor as well as strains with higher levels of indels that harbor mutations in DNA repair genes and strains with abundant males associated with him mutations. All the strains are available through the Caenorhabditis Genetics Center and all the sequence changes have been deposited in WormBase and are available through an interactive website.

Abstract The zoonotic spillover of the pandemic SARS-coronavirus 2 (SARS-CoV-2) from an animal reservoir, currently presumed to be the Chinese horseshoe bat, into a naïve human population has rapidly resulted in a significant global public health emergency. Worldwide circulation of SARS-CoV-2 in humans raises the theoretical risk of reverse zoonosis events with wildlife, reintroductions of SARS-CoV-2 into permissive non-domesticated animals, potentially seeding new host reservoir species and geographic regions in which bat SARS-like coronaviruses have not historically been endemic. Here we report that North American deer mice ( Peromyscus maniculatus ) and some closely related members of the Cricetidae family of rodents possess key amino acid residues within the angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) receptor known to confer SARS-CoV-2 spike protein binding. Peromyscus rodent species are widely distributed across North America and are the primary host reservoirs of several emerging pathogens that repeatedly spill over into humans including Borrelia burgdorferi , the causative agent of Lyme disease, deer tick virus, and Sin Nombre orthohantavirus, the causative agent of hantavirus pulmonary syndrome (HPS). We demonstrate that adult deer mice are susceptible to SARS-CoV-2 infection following intranasal exposure to a human isolate, resulting in viral replication in the upper and lower respiratory tract with little or no signs of disease. Further, shed infectious virus is detectable in nasal washes, oropharyngeal and rectal swabs, and viral RNA is detectable in feces and occasionally urine. We further show that deer mice are capable of transmitting SARS-CoV-2 to naïve deer mice through direct contact. The extent to which these observations may translate to wild deer mouse populations remains unclear, and the risk of reverse zoonosis and/or the potential for the establishment of Peromyscus rodents as a North American reservoir for SARS-CoV-2 is unknown. Nevertheless, efforts to monitor wild, peri-domestic Peromyscus rodent populations are likely warranted as the SARS-CoV-2 pandemic progresses.

The Caenorhabditis elegans Gene Knockout (KO) Consortium is tasked with obtaining null mutations in each of the more than 20,000 open reading frames (ORFs) of this organism. To date, approximately 15,000 ORFs have associated putative null alleles. A directed approach using CRISPR/Cas9 methodology is the most promising technique to complete the task. While there has been substantial success in using CRISPR/Cas9 in C. elegans, there has been little emphasis on optimizing the method for generating large insertions/deletions in this organism. To enhance the efficiency of using CRISPR/Cas9 to generate gene knockouts in C. elegans we have developed an online species-specific guide RNA selection tool (http://genome.sfu.ca/crispr). When coupled with previously developed selection vectors, optimization for homology arm length, and the use of purified Cas9 protein, we demonstrate a robust, efficient and effective protocol for generating deletions. Debate and speculation in the larger scientific community about off-target effects due to non-specific Cas9 cutting has prompted us to investigate through whole genome sequencing the occurrence of single nucleotide variants and indels accompanying targeted deletions. We did not detect any off-site variants above the natural spontaneous mutation rate and therefore conclude this modified protocol does not generate off-target events to any significant degree in C. elegans.