BackgroundThe relationship between the presence of antibodies to severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and the risk of subsequent reinfection remains unclear.MethodsWe investigated the incidence of SARS-CoV-2 infection confirmed by polymerase chain reaction (PCR) in seropositive and seronegative health care workers attending testing of asymptomatic and symptomatic staff at Oxford University Hospitals in the United Kingdom. Baseline antibody status was determined by anti-spike (primary analysis) and anti-nucleocapsid IgG assays, and staff members were followed for up to 31 weeks. We estimated the relative incidence of PCR-positive test results and new symptomatic infection according to antibody status, adjusting for age, participant-reported gender, and changes in incidence over time.ResultsA total of 12,541 health care workers participated and had anti-spike IgG measured; 11,364 were followed up after negative antibody results and 1265 after positive results, including 88 in whom seroconversion occurred during follow-up. A total of 223 anti-spike–seronegative health care workers had a positive PCR test (1.09 per 10,000 days at risk), 100 during screening while they were asymptomatic and 123 while symptomatic, whereas 2 anti-spike–seropositive health care workers had a positive PCR test (0.13 per 10,000 days at risk), and both workers were asymptomatic when tested (adjusted incidence rate ratio, 0.11; 95% confidence interval, 0.03 to 0.44; P=0.002). There were no symptomatic infections in workers with anti-spike antibodies. Rate ratios were similar when the anti-nucleocapsid IgG assay was used alone or in combination with the anti-spike IgG assay to determine baseline status.ConclusionsThe presence of anti-spike or anti-nucleocapsid IgG antibodies was associated with a substantially reduced risk of SARS-CoV-2 reinfection in the ensuing 6 months. (Funded by the U.K. Government Department of Health and Social Care and others.) Quick Take Incidence of SARS-CoV-2 Infection in Health Care Workers by Antibody Status 2m 35s

The management of complex orthopedic infections usually includes a prolonged course of intravenous antibiotic agents. We investigated whether oral antibiotic therapy is noninferior to intravenous antibiotic therapy for this indication.

The effectiveness of the BNT162b2 and ChAdOx1 vaccines against new severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infections requires continuous re-evaluation, given the increasingly dominant B.1.617.2 (Delta) variant. In this study, we investigated the effectiveness of these vaccines in a large, community-based survey of randomly selected households across the United Kingdom. We found that the effectiveness of BNT162b2 and ChAdOx1 against infections (new polymerase chain reaction (PCR)-positive cases) with symptoms or high viral burden is reduced with the B.1.617.2 variant (absolute difference of 10-13% for BNT162b2 and 16% for ChAdOx1) compared to the B.1.1.7 (Alpha) variant. The effectiveness of two doses remains at least as great as protection afforded by prior natural infection. The dynamics of immunity after second doses differed significantly between BNT162b2 and ChAdOx1, with greater initial effectiveness against new PCR-positive cases but faster declines in protection against high viral burden and symptomatic infection with BNT162b2. There was no evidence that effectiveness varied by dosing interval, but protection was higher in vaccinated individuals after a prior infection and in younger adults. With B.1.617.2, infections occurring after two vaccinations had similar peak viral burden as those in unvaccinated individuals. SARS-CoV-2 vaccination still reduces new infections, but effectiveness and attenuation of peak viral burden are reduced with B.1.617.2.

In order to determine whether HIV is adapting to the human leukocyte antigen (HLA) alleles, such as HLA-B*57, B*57 and B*51, that mediate successful control of the virus, viral sequences and HLA types were analysed in more than 500 HIV-infected subjects drawn from North America, the Caribbean, Europe, Africa, Australasia and Asia. The results reveal that HIV is evolving at the population level in response to immune selection pressure. Whilst this does not indicate that HIV is necessarily 'winning' the evolutionary struggle against humans, it does suggest that successful HIV vaccines — like those against influenza — will need to keep pace with a changing immunological landscape. This paper traces the adaptation of HIV to HLA alleles in 2,500 HIV-infected subjects and demonstrates a strong correlation between the prevalence of escape mutations within well characterized epitopes and the prevalence of the respective HLA alleles, thereby providing evidence that the virus is indeed adapting to effective immune responses. The rapid and extensive spread of the human immunodeficiency virus (HIV) epidemic provides a rare opportunity to witness host–pathogen co-evolution involving humans. A focal point is the interaction between genes encoding human leukocyte antigen (HLA) and those encoding HIV proteins. HLA molecules present fragments (epitopes) of HIV proteins on the surface of infected cells to enable immune recognition and killing by CD8+ T cells; particular HLA molecules, such as HLA-B*57, HLA-B*27 and HLA-B*51, are more likely to mediate successful control of HIV infection1. Mutation within these epitopes can allow viral escape from CD8+ T-cell recognition. Here we analysed viral sequences and HLA alleles from >2,800 subjects, drawn from 9 distinct study cohorts spanning 5 continents. Initial analysis of the HLA-B*51-restricted epitope, TAFTIPSI (reverse transcriptase residues 128–135), showed a strong correlation between the frequency of the escape mutation I135X and HLA-B*51 prevalence in the 9 study cohorts (P = 0.0001). Extending these analyses to incorporate other well-defined CD8+ T-cell epitopes, including those restricted by HLA-B*57 and HLA-B*27, showed that the frequency of these epitope variants (n = 14) was consistently correlated with the prevalence of the restricting HLA allele in the different cohorts (together, P < 0.0001), demonstrating strong evidence of HIV adaptation to HLA at a population level. This process of viral adaptation may dismantle the well-established HLA associations with control of HIV infection that are linked to the availability of key epitopes, and highlights the challenge for a vaccine to keep pace with the changing immunological landscape presented by HIV.

Mutational escape by human immunodeficiency virus (HIV) from cytotoxic T-lymphocyte (CTL) recognition is a major challenge for vaccine design. However, recent studies suggest that CTL escape may carry a sufficient cost to viral replicative capacity to facilitate subsequent immune control of a now attenuated virus. In order to examine how limitations can be imposed on viral escape, the epitope TSTLQEQIGW (TW10 [Gag residues 240 to 249]), presented by two HLA alleles associated with effective control of HIV, HLA-B*57 and -B*5801, was investigated. The in vitro experiments described here demonstrate that the dominant TW10 escape mutation, T242N, reduces viral replicative capacity. Structural analysis reveals that T242 plays a critical role in defining the start point and in stabilizing helix 6 within p24 Gag, ensuring that escape occurs at a significant cost. A very similar role is played by Thr-180, which is also an escape residue, but within a second p24 Gag epitope associated with immune control. Analysis of HIV type 1 gag in 206 B*57/5801-positive subjects reveals three principle alternative TW10-associated variants, and each is strongly linked to concomitant additional variants within p24 Gag, suggesting that functional constraints operate against their occurrence alone. The extreme conservation of p24 Gag and the predictable nature of escape variation resulting from these tight functional constraints indicate that p24 Gag may be a critical immunogen in vaccine design and suggest novel vaccination strategies to limit viral escape options from such epitopes.

Summary

Background

 Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has caused a global pandemic in 2020. Testing is crucial for mitigating public health and economic effects. Serology is considered key to population-level surveillance and potentially individual-level risk assessment. However, immunoassay performance has not been compared on large, identical sample sets. We aimed to investigate the performance of four high-throughput commercial SARS-CoV-2 antibody immunoassays and a novel 384-well ELISA. 

Methods

 We did a head-to-head assessment of SARS-CoV-2 IgG assay (Abbott, Chicago, IL, USA), LIAISON SARS-CoV-2 S1/S2 IgG assay (DiaSorin, Saluggia, Italy), Elecsys Anti-SARS-CoV-2 assay (Roche, Basel, Switzerland), SARS-CoV-2 Total assay (Siemens, Munich, Germany), and a novel 384-well ELISA (the Oxford immunoassay). We derived sensitivity and specificity from 976 pre-pandemic blood samples (collected between Sept 4, 2014, and Oct 4, 2016) and 536 blood samples from patients with laboratory-confirmed SARS-CoV-2 infection, collected at least 20 days post symptom onset (collected between Feb 1, 2020, and May 31, 2020). Receiver operating characteristic (ROC) curves were used to assess assay thresholds. 

Findings

 At the manufacturers' thresholds, for the Abbott assay sensitivity was 92·7% (95% CI 90·2–94·8) and specificity was 99·9% (99·4–100%); for the DiaSorin assay sensitivity was 96·2% (94·2–97·7) and specificity was 98·9% (98·0–99·4); for the Oxford immunoassay sensitivity was 99·1% (97·8–99·7) and specificity was 99·0% (98·1–99·5); for the Roche assay sensitivity was 97·2% (95·4–98·4) and specificity was 99·8% (99·3–100); and for the Siemens assay sensitivity was 98·1% (96·6–99·1) and specificity was 99·9% (99·4–100%). All assays achieved a sensitivity of at least 98% with thresholds optimised to achieve a specificity of at least 98% on samples taken 30 days or more post symptom onset. 

Interpretation

 Four commercial, widely available assays and a scalable 384-well ELISA can be used for SARS-CoV-2 serological testing to achieve sensitivity and specificity of at least 98%. The Siemens assay and Oxford immunoassay achieved these metrics without further optimisation. This benchmark study in immunoassay assessment should enable refinements of testing strategies and the best use of serological testing resource to benefit individuals and population health. 

Funding

 Public Health England and UK National Institute for Health Research.

Multiple early reports of patients admitted to hospital with COVID-19 showed that patients with chronic respiratory disease were significantly under-represented in these cohorts. We hypothesised that the widespread use of inhaled glucocorticoids among these patients was responsible for this finding, and tested if inhaled glucocorticoids would be an effective treatment for early COVID-19.We performed an open-label, parallel-group, phase 2, randomised controlled trial (Steroids in COVID-19; STOIC) of inhaled budesonide, compared with usual care, in adults within 7 days of the onset of mild COVID-19 symptoms. The trial was done in the community in Oxfordshire, UK. Participants were randomly assigned to inhaled budsonide or usual care stratified for age (≤40 years or >40 years), sex (male or female), and number of comorbidities (≤1 and ≥2). Randomisation was done using random sequence generation in block randomisation in a 1:1 ratio. Budesonide dry powder was delivered using a turbohaler at a dose of 400 μg per actuation. Participants were asked to take two inhalations twice a day until symptom resolution. The primary endpoint was COVID-19-related urgent care visit, including emergency department assessment or hospitalisation, analysed for both the per-protocol and intention-to-treat (ITT) populations. The secondary outcomes were self-reported clinical recovery (symptom resolution), viral symptoms measured using the Common Cold Questionnare (CCQ) and the InFLUenza Patient Reported Outcome Questionnaire (FLUPro), body temperature, blood oxygen saturations, and SARS-CoV-2 viral load. The trial was stopped early after independent statistical review concluded that study outcome would not change with further participant enrolment. This trial is registered with ClinicalTrials.gov, NCT04416399.From July 16 to Dec 9, 2020, 167 participants were recruited and assessed for eligibility. 21 did not meet eligibility criteria and were excluded. 146 participants were randomly assigned-73 to usual care and 73 to budesonide. For the per-protocol population (n=139), the primary outcome occurred in ten (14%) of 70 participants in the usual care group and one (1%) of 69 participants in the budesonide group (difference in proportions 0·131, 95% CI 0·043 to 0·218; p=0·004). For the ITT population, the primary outcome occurred in 11 (15%) participants in the usual care group and two (3%) participants in the budesonide group (difference in proportions 0·123, 95% CI 0·033 to 0·213; p=0·009). The number needed to treat with inhaled budesonide to reduce COVID-19 deterioration was eight. Clinical recovery was 1 day shorter in the budesonide group compared with the usual care group (median 7 days [95% CI 6 to 9] in the budesonide group vs 8 days [7 to 11] in the usual care group; log-rank test p=0·007). The mean proportion of days with a fever in the first 14 days was lower in the budesonide group (2%, SD 6) than the usual care group (8%, SD 18; Wilcoxon test p=0·051) and the proportion of participants with at least 1 day of fever was lower in the budesonide group when compared with the usual care group. As-needed antipyretic medication was required for fewer proportion of days in the budesonide group compared with the usual care group (27% [IQR 0-50] vs 50% [15-71]; p=0·025) Fewer participants randomly assigned to budesonide had persistent symptoms at days 14 and 28 compared with participants receiving usual care (difference in proportions 0·204, 95% CI 0·075 to 0·334; p=0·003). The mean total score change in the CCQ and FLUPro over 14 days was significantly better in the budesonide group compared with the usual care group (CCQ mean difference -0·12, 95% CI -0·21 to -0·02 [p=0·016]; FLUPro mean difference -0·10, 95% CI -0·21 to -0·00 [p=0·044]). Blood oxygen saturations and SARS-CoV-2 load, measured by cycle threshold, were not different between the groups. Budesonide was safe, with only five (7%) participants reporting self-limiting adverse events.Early administration of inhaled budesonide reduced the likelihood of needing urgent medical care and reduced time to recovery after early COVID-19.National Institute for Health Research Biomedical Research Centre and AstraZeneca.

The effectiveness of COVID-19 vaccination in preventing new severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infections in the general community is still unclear. Here, we used the Office for National Statistics COVID-19 Infection Survey-a large community-based survey of individuals living in randomly selected private households across the United Kingdom-to assess the effectiveness of the BNT162b2 (Pfizer-BioNTech) and ChAdOx1 nCoV-19 (Oxford-AstraZeneca; ChAdOx1) vaccines against any new SARS-CoV-2 PCR-positive tests, split according to self-reported symptoms, cycle threshold value (<30 versus ≥30; as a surrogate for viral load) and gene positivity pattern (compatible with B.1.1.7 or not). Using 1,945,071 real-time PCR results from nose and throat swabs taken from 383,812 participants between 1 December 2020 and 8 May 2021, we found that vaccination with the ChAdOx1 or BNT162b2 vaccines already reduced SARS-CoV-2 infections ≥21 d after the first dose (61% (95% confidence interval (CI) = 54-68%) versus 66% (95% CI = 60-71%), respectively), with greater reductions observed after a second dose (79% (95% CI = 65-88%) versus 80% (95% CI = 73-85%), respectively). The largest reductions were observed for symptomatic infections and/or infections with a higher viral burden. Overall, COVID-19 vaccination reduced the number of new SARS-CoV-2 infections, with the largest benefit received after two vaccinations and against symptomatic and high viral burden infections, and with no evidence of a difference between the BNT162b2 and ChAdOx1 vaccines.

Extension of the interval between vaccine doses for the BNT162b2 mRNA vaccine was introduced in the United Kingdom to accelerate population coverage with a single dose. At this time, trial data were lacking, and we addressed this in a study of United Kingdom healthcare workers. The first vaccine dose induced protection from infection from the circulating alpha (B.1.1.7) variant over several weeks. In a substudy of 589 individuals, we show that this single dose induces severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) neutralizing antibody (NAb) responses and a sustained B and T cell response to the spike protein. NAb levels were higher after the extended dosing interval (6-14 weeks) compared with the conventional 3- to 4-week regimen, accompanied by enrichment of CD4