Abstract Marburg virus (MARV) causes a severe hemorrhagic fever disease in primates with mortality rates in humans up to 90%. Since 2018, MARV has been identified as a priority pathogen by the WHO, needing urgent research and development of countermeasures due to the high public health risk it poses. Recently, the first case of MARV in West Africa underscored the significant outbreak potential of this virus. The potential for cross border spread as had occurred during the Ebola 2014-2016 outbreak illustrates the critical need for Marburg vaccines. To support regulatory approval of the ChAd3-Marburg vaccine that has completed Phase I trials, we show that a non-replicating chimpanzee-derived adenovirus vector with a demonstrated safety profile in humans (ChAd3) protected against a uniformly lethal challenge with Marburg-Angola. Protective immunity was achieved within 7 days of vaccination and was maintained through one year post vaccination, antigen-specific antibodies were a significant immune correlate of protection in the acute challenge model ( p=0 . 0003 ), and predictive for protection with an AUC = 0.88. These results demonstrate that a single-shot ChAd3 MARV vaccine generated a protective immune response that was both rapid and durable with a significant immune correlate of protection that will support advanced clinical development. One Sentence Summary A single-shot of non-replicating ChAd3-MARV vaccine demonstrated both rapid (within 1 week) and durable (12 months) protection against lethal Marburg virus infection in macaques.

Abstract Early pathogen exposure detection allows better patient care and faster implementation of public health measures (patient isolation, contact tracing). Existing exposure detection most frequently relies on overt clinical symptoms, namely fever, during the infectious prodromal period. We have developed a robust machine learning based method to better detect asymptomatic states during the incubation period using subtle, sub-clinical physiological markers. Starting with high-resolution physiological waveform data from non-human primate studies of viral (Ebola, Marburg, Lassa, and Nipah viruses) and bacterial ( Y. pestis ) exposure, we processed the data to reduce short-term variability and normalize diurnal variations, then provided these to a supervised random forest classification algorithm and post-classifier declaration logic step to reduce false alarms. In most subjects detection is achieved well before the onset of fever; subject cross-validation across exposure studies (varying viruses, exposure routes, animal species, and target dose) lead to 51h mean early detection (at 0.93 area under the receiver-operating characteristic curve [AUCROC]). Evaluating the algorithm against entirely independent datasets for Lassa, Nipah, and Y. pestis exposures un-used in algorithm training and development yields a mean 51h early warning time (at AUCROC=0.95). We discuss which physiological indicators are most informative for early detection and options for extending this capability to limited datasets such as those available from wearable, non-invasive, ECG-based sensors.

The SARS-CoV-2 pandemic has affected more than 70 million people worldwide and resulted in over 1.5 million deaths. A broad deployment of effective immunization campaigns to achieve population immunity at global scale will depend on the biological and logistical attributes of the vaccine. Here, two adeno-associated viral (AAV)-based vaccine candidates demonstrate potent immunogenicity in mouse and nonhuman primates following a single injection. Peak neutralizing antibody titers remain sustained at 5 months and are complemented by functional memory T-cells responses. The AAVrh32.33 capsid of the AAVCOVID vaccine is an engineered AAV to which no relevant pre-existing immunity exists in humans. Moreover, the vaccine is stable at room temperature for at least one month and is produced at high yields using established commercial manufacturing processes in the gene therapy industry. Thus, this methodology holds as a very promising single dose, thermostable vaccine platform well-suited to address emerging pathogens on a global scale.

Abstract Using an unbiased interrogation of the memory B cell repertoire of convalescent COVID-19 patients, we identified human antibodies that demonstrated robust antiviral activity in vitro and efficacy in vivo against all tested SARS-CoV-2 variants. Here, we describe the pre-clinical characterization of an antibody cocktail, IMM-BCP-01, that consists of three unique, patient-derived recombinant neutralizing antibodies directed at non-overlapping surfaces on the SARS-CoV-2 spike protein. Two antibodies, IMM20184 and IMM20190 directly block spike binding to the ACE2 receptor. Binding of the third antibody, IMM20253, to its unique epitope on the outer surface of RBD, alters the conformation of the spike trimer, promoting release of spike monomers. These antibodies decreased SARS-CoV-2 infection in the lungs of Syrian golden hamsters, and efficacy in vivo efficacy was associated with broad antiviral neutralizing activity against multiple SARS-CoV-2 variants and robust antiviral effector function response, including phagocytosis, ADCC, and complement pathway activation. Our pre-clinical data demonstrate that the three antibody cocktail IMM-BCP-01 shows promising potential for preventing or treating SARS-CoV-2 infection in susceptible individuals. One sentence summary IMM-BCP-01 cocktail triggers Spike Trimer dissociation, neutralizes all tested variants in vitro , activates a robust effector response and dose-dependently inhibits virus in vivo .