Abstract SARS-CoV-2 induces a wide range of disease severity ranging from asymptomatic infection, to a life-threating illness, particularly in the elderly and persons with comorbid conditions. Among those persons with serious COVID-19 disease, acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a common and often fatal presentation. Animal models of SARS-CoV-2 infection that manifest severe disease are needed to investigate the pathogenesis of COVID-19 induced ARDS and evaluate therapeutic strategies. Here we report ARDS in two aged African green monkeys (AGMs) infected with SARS-CoV-2 that demonstrated pathological lesions and disease similar to severe COVID-19 in humans. We also report a comparatively mild COVID-19 phenotype characterized by minor clinical, radiographic and histopathologic changes in the two surviving, aged AGMs and four rhesus macaques (RMs) infected with SARS-CoV-2. We found dramatic increases in circulating cytokines in three of four infected, aged AGMs but not in infected RMs. All of the AGMs showed increased levels of plasma IL-6 compared to baseline, a predictive marker and presumptive therapeutic target in humans infected with SARS-CoV-2 infection. Together, our results show that both RM and AGM are capable of modeling SARS-CoV-2 infection and suggest that aged AGMs may be useful for modeling severe disease manifestations including ARDS.

Summary Despite the remarkable efficacy of COVID-19 vaccines, waning immunity, and the emergence of SARS-CoV-2 variants such as Omicron represents a major global health challenge. Here we present data from a study in non-human primates demonstrating durable protection against the Omicron BA.1 variant induced by a subunit SARS-CoV-2 vaccine, consisting of RBD (receptor binding domain) on the I53-50 nanoparticle, adjuvanted with AS03, currently in Phase 3 clinical trial ( NCT05007951 ). Vaccination induced robust neutralizing antibody (nAb) titers that were maintained at high levels for at least one year after two doses (Pseudovirus nAb GMT: 2207, Live-virus nAb GMT: 1964) against the ancestral strain, but not against Omicron. However, a booster dose at 6-12 months with RBD-Wu or RBD-β (RBD from the Beta variant) displayed on I53-50 elicited equivalent and remarkably high neutralizing titers against the ancestral as well as the Omicron variant. Furthermore, there were substantial and persistent memory T and B cell responses reactive to Beta and Omicron variants. Importantly, vaccination resulted in protection against Omicron infection in the lung (no detectable virus in any animal) and profound suppression of viral burden in the nares (median peak viral load of 7567 as opposed to 1.3×10 7 copies in unvaccinated animals) at 6 weeks post final booster. Even at 6 months post vaccination, there was significant protection in the lung (with 7 out of 11 animals showing no viral load, 3 out of 11 animals showing ~20-fold lower viral load than unvaccinated controls) and rapid control of virus in the nares. These results highlight the durable cross-protective immunity elicited by the AS03-adjuvanted RBD-I53-50 nanoparticle vaccine platform.

Abstract Background Bacillus Calmette–Guérin (BCG) is a vaccine used to protect against tuberculosis primarily in infants to stop early infection in areas of the world where the disease is endemic. Normally administered as a percutaneous injection, BCG is a live, significantly attenuated bacteria that is now being investigated for its potential within an inhalable vaccine formulation. This work investigates the feasibility and performance of four jet and ultrasonic nebulizers aerosolizing BCG and the resulting particle characteristics and residual viability of the bacteria post-aerosolization. Methods A jet nebulizer (Collison) outfitted either with a 3- or 6-jet head, was compared to two clinical nebulizers, the vibrating mesh Omron MicroAir and Aerogen Solo devices. Particle characteristics, including aerodynamic particle sizing, was performed on all devices within a common aerosol chamber configuration and comparable BCG innocula concentrations. Integrated aerosol samples were collected for each generator and assayed for bacterial viability using conventional microbiological technique. Results and Conclusions A batch lot of BCG (Danish) was grown to titer and used in all generator assessments. Aerosol particles within the respirable range were generated from all nebulizers at four different concentrations of BCG. The jet nebulizers produced a uniformly smaller particle size than the ultrasonic devices, although particle concentrations by mass were similar across all devices tested with the exception of the Aerogen Solo, which resulted in a very low concentration of BCG aerosols. The resulting measured viable BCG aerosol concentration fraction produced by each device approximated one another; however, a measurable decrease of efficiency and overall viability reduction in the jet nebulizer was observed in higher BCG inoculum starting concentrations, whereas the vibrating mesh nebulizer returned a remarkably stable viable aerosol fraction irrespective of inoculum concentration.