Abstract Health care workers (HCW) are a high-risk population to acquire SARS-CoV-2 infection from patients or other fellow HCW. This study aims at estimating the seroprevalence against SARS-CoV-2 in a random sample of HCW from a large hospital in Spain. Of the 578 participants recruited from 28 March to 9 April 2020, 54 (9.3%, 95% CI: 7.1–12.0) were seropositive for IgM and/or IgG and/or IgA against SARS-CoV-2. The cumulative prevalence of SARS-CoV-2 infection (presence of antibodies or past or current positive rRT-PCR) was 11.2% (65/578, 95% CI: 8.8–14.1). Among those with evidence of past or current infection, 40.0% (26/65) had not been previously diagnosed with COVID-19. Here we report a relatively low seroprevalence of antibodies among HCW at the peak of the COVID-19 epidemic in Spain. A large proportion of HCW with past or present infection had not been previously diagnosed with COVID-19, which calls for active periodic rRT-PCR testing in hospital settings.

ABSTRACT Reliable serological tests are required to determine the prevalence of antibodies against SARS-CoV-2 antigens and to characterise immunity to the disease in order to address key knowledge gaps in the context of the COVID-19 pandemic. Quantitative suspension array technology (qSAT) assays based on the xMAP Luminex platform overcome the limitations of rapid diagnostic tests and ELISA with their higher precision, dynamic range, throughput, miniaturization, cost-efficacy and multiplexing capacity. We developed three qSAT assays to detect IgM, IgA and IgG to a panel of eight SARS-CoV-2 antigens including spike (S), nucleoprotein (N) and membrane (M) protein constructs. The assays were optimized to minimize processing time and maximize signal to noise ratio. We evaluated the performance of the assays using 128 plasmas obtained before the COVID-19 pandemic (negative controls) and 115 plasmas from individuals with SARS-CoV-2 diagnosis (positive controls), of whom 8 were asymptomatic, 58 had mild symptoms and 49 were hospitalized. Pre-existing IgG antibodies recognizing N, M and S2 proteins were detected in negative controls suggestive of cross-reactive to common cold coronaviruses. The best performing antibody isotype/antigen signatures had specificities of 100% and sensitivities of 94.94% at ≥14 days since the onset of symptoms and 96.08% at ≥21 days since the onset of symptoms, with AUC of 0.992 and 0.999, respectively. Combining multiple antibody markers as assessed by qSAT assays has the highest efficiency, breadth and versatility to accurately detect low-level antibody responses for obtaining reliable data on prevalence of exposure to novel pathogens in a population. Our assays will allow gaining insights into antibody correlates of immunity required for vaccine development to combat pandemics like the COVID-19.

ABSTRACT Surveillance tools to estimate infection rates in young populations are essential to guide recommendations for school reopening and management during viral epidemics. Ideally, field-deployable non-invasive, sensitive techniques are required to detect low viral load exposures among asymptomatic children. We determined SARS-CoV-2 antibody conversion by high-throughput Luminex assays in saliva samples collected weekly in 1,509 children and 396 adults in 22 Summer schools and 2 pre-schools in 27 venues in Barcelona, Spain, from June 29 th to July 31 st 2020, between the first and second COVID-19 pandemic waves. Saliva antibody conversion defined as ≥4-fold increase in IgM, IgA and/or IgG levels to SARS-CoV-2 antigens between two visits over a 5-week period was 3.22% (49/1518), or 2.36% if accounting for potentially cross-reactive antibodies, six times higher than the cumulative infection rate (0.53%) by weekly saliva RT-PCR screening. IgG conversion was higher in adults (2.94%, 11/374) than children (1.31%, 15/1144) (p=0.035), IgG and IgA levels moderately increased with age, and antibodies were higher in females. Most antibody converters increased both IgG and IgA antibodies but some augmented either IgG or IgA, with a faster decay over time for IgA than IgG. Nucleocapsid rather than spike was the main antigen target. Anti-spike antibodies were significantly higher in individuals not reporting symptoms than symptomatic individuals, suggesting a protective role against COVID-19. To conclude, saliva antibody profiling including three isotypes and multiplexing antigens is a useful and more user-friendly tool for screening pediatric populations to determine SARS-CoV-2 exposure and guide public health policies during pandemics.

Summary In the present study we report the functional and structural characterization of 17T2, a new highly potent pan-neutralizing SARS-CoV-2 human monoclonal antibody (mAb) isolated from a convalescent COVID-19 individual infected during the first wave of the COVID-19 pandemic. 17T2 is a class 1 VH1-58/κ3-20 antibody, derived from a receptor binding domain (RBD)-specific IgA memory B cell and developed as a human recombinant IgG1. Functional characterization revealed that 17T2 mAb has a high and exceptionally broad neutralizing activity against all SARS-CoV-2 spike variants tested, including BQ.1.1. Moreover, 17T2 mAb has in vivo prophylactic activity against Omicron BA.1.1 infection in K18-hACE2 transgenic mice. 3D reconstruction from cryogenic-electron microscopy (cryo-EM) showed that 17T2 binds the Omicron BA.1 spike protein with the RBD domains in “up” position and recognizes an epitope overlapping with the receptor binding motif, as it is the case for other structurally similar neutralizing mAbs, including S2E12. Yet, unlike S2E12, 17T2 retained its high neutralizing activity against all Omicron sublineages tested, probably due to a larger contact area with the RBD, which could confer a higher resilience to spike mutations. These results highlight the impact of small structural antibody changes on neutralizing performance and identify 17T2 mAb as a potential candidate for future therapeutic and prophylactic interventions.

ABSTRACT The requirement for Cas nucleases to recognize a specific PAM is a major restriction for genome editing. SpCas9 variants SpG and SpRY, recognizing NGN and NRN PAM, respectively, have contributed to increase the number of editable genomic sites in cell cultures and plants. However, their use has not been demonstrated in animals. We have characterized and optimized the activity of SpG and SpRY in zebrafish and C. elegans . Delivered as mRNA-gRNA or ribonucleoprotein (RNP) complexes, SpG and SpRY were able to induce mutations in vivo , albeit at a lower rate than SpCas9 in equivalent formulations. This lower activity was overcome by optimizing mRNA-gRNA or RNP concentration, leading to efficient mutagenesis at regions inaccessible to SpCas9. We also found that the CRISPRscan algorithm can predict SpG and SpRY activity in vivo . Finally, we applied SpG and SpRY to generate knock-ins by homology-directed repair. Altogether, our results expand the CRISPR-Cas targeting genomic landscape in animals.

During development, cell-generated forces induce tissue-scale deformations to shape the organism. Here, we present a method that allows to quantitatively relate such tissue-scale deformations to spatially localized forces and measure mechanical properties of epithelia in vivo. Our approach is based on the application of controlled forces on microparticles embedded in individual cells of an embryo. Combining measurements of the bead displacement with the analysis of induced deformation fields in a continuum mechanics framework, we can quantify tissue material properties and follow their change over time. In particular, we uncover a rapid change in tissue response occuring during Drosophila cellularization, resulting from a softening of the blastoderm and an increase of external friction. Pharmacological treatments reveal that in addition to actomyosin, the microtubule cytoskeleton is a major contributor to epithelial mechanics at that stage. Overall, our method allows for measuring essential mechanical parameters governing tissue-scale deformations and flows occurring during morphogenesis.