Context.—The value of placental examination in investigations of adverse pregnancy outcomes may be compromised by sampling and definition differences between laboratories.Objective.—To establish an agreed-upon protocol for sampling the placenta, and for diagnostic criteria for placental lesions. Recommendations would cover reporting placentas in tertiary centers as well as in community hospitals and district general hospitals, and are also relevant to the scientific research community.Data Sources.—Areas of controversy or uncertainty were explored prior to a 1-day meeting where placental and perinatal pathologists, and maternal-fetal medicine specialists discussed available evidence and subsequently reached consensus where possible.Conclusions.—The group agreed on sets of uniform sampling criteria, placental gross descriptors, pathologic terminologies, and diagnostic criteria. The terminology and microscopic descriptions for maternal vascular malperfusion, fetal vascular malperfusion, delayed villous maturation, patterns of ascending intrauterine infection, and villitis of unknown etiology were agreed upon. Topics requiring further discussion were highlighted. Ongoing developments in our understanding of the pathology of the placenta, scientific bases of the maternofetoplacental triad, and evolution of the clinical significance of defined lesions may necessitate further refinements of these consensus guidelines. The proposed structure will assist in international comparability of clinicopathologic and scientific studies and assist in refining the significance of lesions associated with adverse pregnancy and later health outcomes.

ObjectiveThe purpose of this study was to compare intraamniotic inflammation vs microbial invasion of the amniotic cavity (MIAC) as predictors of adverse outcome in preterm labor with intact membranes.Study DesignInterleukin-6 (IL-6) was measured in prospectively collected amniotic fluid from 305 women with preterm labor. MIAC was defined by amniotic fluid culture and/or detection of microbial 16S ribosomal DNA. Cases were categorized into 5 groups: infection (MIAC; IL-6, ≥11.3 ng/mL); severe inflammation (no MIAC; IL-6, ≥11.3 ng/mL); mild inflammation (no MIAC; IL-6, 2.6-11.2 ng/mL); colonization (MIAC; IL-6, <2.6 ng/mL); negative (no MIAC; IL-6, <2.6 ng/mL).ResultsThe infection (n = 27) and severe inflammation (n = 36) groups had similar latency (median, <1 day and 2 days, respectively) and similar rates of composite perinatal morbidity and mortality (81% and 72%, respectively). The colonization (n = 4) and negative (n = 195) groups had similar outcomes (median latency, 23.5 and 25 days; composite morbidity and mortality rates, 21% and 25%, respectively). The mild inflammation (n = 47) groups had outcomes that were intermediate to the severe inflammation and negative groups (median latency, 7 days; composite morbidity and mortality rates, 53%). In logistic regression adjusting for gestational age at enrollment, IL-6 ≥11.3 and 2.6-11.2 ng/mL, but not MIAC, were associated significantly with composite morbidity and mortality rates (odds ratio [OR], 4.9; 95% confidence interval [CI], 2.2–11.2, OR, 3.1; 95% CI, 1.5–6.4, and OR, 1.8; 95% CI, 0.6–5.5, respectively).ConclusionWe confirmed previous reports that intraamniotic inflammation is associated with adverse perinatal outcomes whether or not intraamniotic microbes are detected. Colonization without inflammation appears relatively benign. Intraamniotic inflammation is not simply present or absent but also has degrees of severity that correlate with adverse outcomes. We propose the designation amniotic inflammatory response syndrome to denote the adverse outcomes that are associated with intraamniotic inflammation. The purpose of this study was to compare intraamniotic inflammation vs microbial invasion of the amniotic cavity (MIAC) as predictors of adverse outcome in preterm labor with intact membranes. Interleukin-6 (IL-6) was measured in prospectively collected amniotic fluid from 305 women with preterm labor. MIAC was defined by amniotic fluid culture and/or detection of microbial 16S ribosomal DNA. Cases were categorized into 5 groups: infection (MIAC; IL-6, ≥11.3 ng/mL); severe inflammation (no MIAC; IL-6, ≥11.3 ng/mL); mild inflammation (no MIAC; IL-6, 2.6-11.2 ng/mL); colonization (MIAC; IL-6, <2.6 ng/mL); negative (no MIAC; IL-6, <2.6 ng/mL). The infection (n = 27) and severe inflammation (n = 36) groups had similar latency (median, <1 day and 2 days, respectively) and similar rates of composite perinatal morbidity and mortality (81% and 72%, respectively). The colonization (n = 4) and negative (n = 195) groups had similar outcomes (median latency, 23.5 and 25 days; composite morbidity and mortality rates, 21% and 25%, respectively). The mild inflammation (n = 47) groups had outcomes that were intermediate to the severe inflammation and negative groups (median latency, 7 days; composite morbidity and mortality rates, 53%). In logistic regression adjusting for gestational age at enrollment, IL-6 ≥11.3 and 2.6-11.2 ng/mL, but not MIAC, were associated significantly with composite morbidity and mortality rates (odds ratio [OR], 4.9; 95% confidence interval [CI], 2.2–11.2, OR, 3.1; 95% CI, 1.5–6.4, and OR, 1.8; 95% CI, 0.6–5.5, respectively). We confirmed previous reports that intraamniotic inflammation is associated with adverse perinatal outcomes whether or not intraamniotic microbes are detected. Colonization without inflammation appears relatively benign. Intraamniotic inflammation is not simply present or absent but also has degrees of severity that correlate with adverse outcomes. We propose the designation amniotic inflammatory response syndrome to denote the adverse outcomes that are associated with intraamniotic inflammation.

ABSTRACT Following the Zika virus (ZIKV) outbreak in the Americas, ZIKV was causally associated with microcephaly and a range of neurological and developmental symptoms, termed congenital Zika syndrome (CZS). The isolates responsible for this outbreak belonged to the Asian lineage of ZIKV. However, in-vitro and in-vivo studies assessing the pathogenesis of African-lineage ZIKV demonstrated that African-lineage isolates often replicated to high titer and caused more severe pathology than Asian-lineage isolates. To date, the pathogenesis of African-lineage ZIKV in a translational model, particularly during pregnancy, has not been rigorously characterized. Here we infected four pregnant rhesus macaques with a low-passage strain of African-lineage ZIKV and compared its pathogenesis to a cohort of four pregnant rhesus macaques infected with an Asian-lineage isolate and a cohort of mock-infected controls. Viral replication kinetics were not significantly different between the two experimental groups and both groups developed robust neutralizing antibody titers above levels considered to be protective. There was no evidence of significant fetal head growth restriction or gross fetal harm at delivery in either group. However, a significantly higher burden of ZIKV vRNA was found in maternal-fetal interface tissues in the macaques exposed to an African-lineage isolate. Our findings suggest that ZIKV isolates of any genetic lineage pose a threat to women and their infants. IMPORTANCE ZIKV was first identified over 70 years ago in Africa, but most of our knowledge of ZIKV is based on studies of the distinct Asian genetic lineage, which caused the outbreak in the Americas in 2015-16. In its most recent update, the WHO stated that improved understanding of African-lineage pathogenesis during pregnancy must be a priority. Recent detection of African-lineage isolates in Brazil underscores the need to understand the impact of these viruses. Here we provide the first comprehensive assessment of African-lineage ZIKV infection during pregnancy in a translational non-human primate model. We show African-lineage isolates replicate with similar kinetics to Asian-lineage isolates and are capable of infecting the placenta. However, there was no evidence of more severe outcomes with African-lineage isolates. Our results highlight both the threat that African-lineage ZIKV poses to women and their infants and the need for future epidemiological and translational in-vivo studies with African-lineage ZIKV.

Countermeasures against Zika virus (ZIKV), including vaccines, are frequently tested in nonhuman primates (NHP). Macaque models are important for understanding how ZIKV infections impact human pregnancy due to similarities in placental development. The lack of consistent adverse pregnancy outcomes in ZIKV-affected pregnancies poses a challenge in macaque studies where group sizes are often small (4-8 animals). Studies in small animal models suggest that African-lineage Zika viruses can cause more frequent and severe fetal outcomes. No adverse outcomes were observed in macaques inoculated with a low dose of African-lineage ZIKV at gestational day (GD) 45. Here, we inoculate eight pregnant rhesus macaques with a higher dose of African-lineage ZIKV at GD 45 to test the hypothesis that adverse pregnancy outcomes are dose-dependent. Three of eight pregnancies ended prematurely with fetal death. ZIKV was detected in both fetal and placental tissues from all cases of early fetal loss. Further refinements of this challenge system (e.g., varying the dose and timing of infection) could lead to an even more consistent, unambiguous fetal loss phenotype for assessing ZIKV countermeasures in pregnancy. These data demonstrate that high-dose inoculation with African-lineage ZIKV causes pregnancy loss in macaques and also suggest that ZIKV-induced first trimester pregnancy could be strain-specific.

Abstract Zika virus (ZIKV) can be transmitted vertically from mother to fetus during pregnancy, resulting in a range of outcomes, including severe birth defects and fetal/infant death. Potential pathways of vertical transmission in utero have been proposed but remain undefined. Identifying the timing and routes of vertical transmission of ZIKV may help us identify when interventions would be most effective. Furthermore, understanding what barriers ZIKV overcomes to effect vertical transmission may help improve models for evaluating infection by other pathogens during pregnancy. To determine the pathways of vertical transmission, we inoculated 12 pregnant rhesus macaques with an African-lineage ZIKV at gestational day 30 (term is 165 days). Eight pregnancies were surgically terminated at either seven or 14 days post-maternal infection. Maternal-fetal interface and fetal tissues and fluids were collected and evaluated with RT-qPCR, in situ hybridization for ZIKV RNA, immunohistochemistry, and plaque assays. Four additional pregnant macaques were inoculated and terminally perfused with 4% paraformaldehyde at three, six, nine, or ten days post-maternal inoculation. For these four cases, the entire fixed pregnant uterus was evaluated with in situ hybridization for ZIKV RNA. We determined that ZIKV can reach the MFI by six days post-infection and infect the fetus by ten days. Infection of the chorionic membrane and the extraembryonic coelomic fluid preceded infection of the fetus and the mesenchymal tissue of the placental villi. We did not find evidence to support a transplacental route of ZIKV vertical transmission via infection of syncytiotrophoblasts or villous cytotrophoblasts. The pattern of infection observed in the maternal-fetal interface provides evidence of vertical ZIKV transmission through the fetal membranes. Author’s Summary Zika virus (ZIKV) can be vertically transmitted from mother to fetus during pregnancy resulting in adverse pregnancy outcomes. For vertical transmission to occur, ZIKV must overcome the barriers of the maternal-fetal interface, yet the exact pathway ZIKV takes remains undefined. The maternal-fetal interface consists of the maternal decidua, the placenta, and the fetal membranes. ZIKV could reach the fetus through the placenta if it can infect the layer of cells that are directly exposed to maternal blood. ZIKV could also reach the fetus by infecting the decidua and then the adjacent fetal membranes. To determine the pathways of ZIKV vertical transmission, we infected pregnant macaques and evaluated ZIKV burden in the maternal-fetal interface and fetus shortly after maternal infection. The pattern of infection observed suggests that ZIKV vertically transmits through the fetal membranes, not the placenta. This finding is significant because it challenges the assumption that vertical transmission occurs exclusively across the placenta. By including the fetal membranes in our models of vertical transmission, we can more accurately determine which pathogens can be vertically transmitted. Ultimately, this study demonstrates that fetal membranes are an essential barrier to pathogens that warrant further investigation.

Abstract In the 2016 Zika virus (ZIKV) pandemic, a previously unrecognized risk of birth defects surfaced in babies whose mothers were infected with Asian-lineage ZIKV during pregnancy. Less is known about the impacts of gestational African-lineage ZIKV infections. Given high human immunodeficiency virus (HIV) burdens in regions where African-lineage ZIKV circulates, we evaluated whether pregnant rhesus macaques infected with simian immunodeficiency virus (SIV) have a higher risk of African-lineage ZIKV-associated birth defects. Remarkably, in both SIV+ and SIV-animals, ZIKV infection early in the first trimester caused a high incidence (78%) of spontaneous pregnancy loss within 20 days. These findings suggest a significant risk for early pregnancy loss associated with African-lineage ZIKV infection and provide the first consistent ZIKV-associated phenotype in macaques for testing medical countermeasures.

Abstract Background Congenital Zika virus (ZIKV) infection can result in birth defects, including malformations in the fetal brain and visual system. There are two distinct genetic lineages of ZIKV: African and Asian. Asian lineage ZIKVs have been associated with adverse pregnancy outcomes in humans; however, recent evidence from experimental models suggests that African-lineage viruses can also be vertically transmitted and cause fetal harm. Methodology/Principal Findings To evaluate the potential for vertical transmission of African-lineage ZIKV, we inoculated nine pregnant rhesus macaques ( Macaca mulatta ) subcutaneously with 44 plaque- forming units of a ZIKV strain from Senegal, (ZIKV-DAK). Dams were inoculated either at gestational day 30 or 45. Following maternal inoculation, pregnancies were surgically terminated seven or 14 days later and fetal and maternal-fetal interface tissues were collected and evaluated. Infection in the dams was evaluated via plasma viremia and neutralizing antibody titers pre- and post- ZIKV inoculation. All dams became productively infected and developed strong neutralizing antibody responses. ZIKV RNA was detected in maternal-fetal interface tissues (placenta, decidua, and fetal membranes) by RT-qPCR and in situ hybridization. In situ hybridization detected ZIKV predominantly in the decidua and revealed that the fetal membranes may play a role in ZIKV vertical transmission. Infectious ZIKV was detected in the amniotic fluid of three pregnancies and one fetus had ZIKV RNA detected in multiple tissues. No significant pathology was observed in any fetus; however, we did find an increase in the occurrence of decidual vasculitis and necrosis in ZIKV-exposed pregnancies compared to gestational-age-matched controls. Conclusions/Significance This study demonstrates that African-lineage ZIKV, like Asian-lineage ZIKV, can be vertically transmitted to the macaque fetus during pregnancy. The low inoculating dose used in this study suggests a low minimal infectious dose for rhesus macaques. Vertical transmission with a low dose in macaques further supports the high epidemic potential of African ZIKV strains. Author Summary Zika virus infection during pregnancy can result in adverse pregnancy outcomes including birth defects and miscarriage. There are two distinct genetic backgrounds of Zika virus: Asian-lineage and African-lineage. Currently, only Asian-lineage Zika virus is causally associated with adverse pregnancy outcomes in people. However, experimental studies have shown that African-lineage Zika virus can infect the fetus during pregnancy and cause adverse outcomes. Adverse pregnancy outcomes may not be associated with infection in people until there is an outbreak in a naive population. Thus, as African-lineage Zika virus continues to spread globally, the risk that it may pose to pregnant people remains a public health concern. In this study, we demonstrate that African-lineage Zika virus can be transmitted from the mother to the fetus during pregnancy. This study is significant because we used rhesus macaques, an animal that shares many key elements of Zika virus infection in pregnant people. This study is also significant because we inoculated pregnant macaques with a very small amount of virus, suggesting that fetal infection reported in previously published macaque studies is not limited to high-dose inoculation.

Abstract Congenital Zika virus (ZIKV) infection impacts fetal development and pregnancy outcomes. We infected a pregnant rhesus macaque with a Puerto Rican ZIKV isolate in the first trimester. The pregnancy was complicated by preterm premature rupture of membranes (PPROM) and fetal demise 49 days post infection (gestational day 95). Significant pathology at the maternal-fetal interface included acute chorioamnionitis, placental infarcts, and leukocytoclastic vasculitis of the myometrial radial arteries. ZIKV RNA was disseminated throughout the fetus tissues and maternal immune system at necropsy, as assessed by quantitative RT-PCR for viral RNA. Replicating ZIKV was identified in fetal tissues, maternal lymph node, and maternal spleen by fluorescent in situ hybridization for viral replication intermediates. Fetal ocular pathology included a choroidal coloboma, suspected anterior segment dysgenesis, and a dysplastic retina. This is the first report of ocular pathology and prolonged viral replication in both maternal and fetal tissues following congenital ZIKV infection in rhesus macaques. PPROM followed by fetal demise and severe pathology of the visual system have not been described in macaque congenital infection previously; further nonhuman primate studies are needed to determine if an increased risk for PPROM is associated with congenital Zika virus infection. Author summary A ZIKV infection during pregnancy is associated with malformations in fetal development including, but not limited to, ocular and brain anomalies, such as microcephaly, and stillbirth. The development of an accurate pregnancy model to study the effects of ZIKV will provide insight into vertical transmission, ZIKV tissue distribution, and fetal injury and malformations. Non-human primates closely resemble human in terms of the reproductive system, immunity, placentation and pregnancy. Our study demonstrates that the rhesus macaque is a compelling model in which to study ZIKV during pregnancy due to similar outcomes between the human and rhesus macaque. These similarities include prolonged viremia, vertical transmission, adverse pregnancy outcomes and fetal pathology, including defects in the visual system.

Abstract Infection with clade I Mpox virus (MPXV) results in adverse pregnancy outcomes, yet the potential for vertical transmission resulting in fetal harm with clade IIb MPXV, the clade that is currently circulating in the Western Hemisphere, remains unknown. We established a rhesus macaque model of vertical MPXV transmission with early gestation inoculation. Three pregnant rhesus macaques were inoculated intradermally with 1.5 × 10^5 plaque forming units (PFU) of clade IIb MPXV near gestational day (GD) 30 and animals were monitored for viremia and maternal and fetal well-being. Animals were euthanized to collect tissues at 5, 14, or 25 days post-inoculation (dpi). Tissues were evaluated for viral DNA (vDNA) loads, infectious virus titers, histopathology, MPXV mRNA and protein localization, as well as MPXV protein co-localization with placental cells including, Hofbauer cells, mesenchymal stromal cells, endothelial cells, and trophoblasts. vDNA was detected in maternal blood and skin lesions by 5 dpi. Lack of fetal heartbeat was observed at 14 or 25 dpi for two dams indicating fetal demise; the third dam developed significant vaginal bleeding at 5 dpi and was deemed an impending miscarriage. vDNA was detected in placental and fetal tissue in both fetal demise cases. MPXV localized to placental villi by ISH and IHC. Clade IIb MPXV infection in pregnant rhesus macaques results in vertical transmission to the fetus and adverse pregnancy outcomes, like clade I MPXV. Further studies are needed to determine whether antiviral therapy with tecovirimat will prevent vertical transmission and improve pregnancy outcomes. One Sentence Summary Clade IIb Mpox virus infection of pregnant rhesus macaques results in vertical transmission from mother to fetus and adverse pregnancy outcomes.

Abstract Background and Aims Metastatic pancreatic adenocarcinoma (mPDAC) is lethal, yet a subset of patients who have metastatic disease that spreads only to the lung have better outcomes. We identified unique transcriptomic and immune features that distinguish patients who develop metastases in the liver (liver cohort) versus those with lung-avid but liver-averse mPDAC (lung cohort). Methods We used clinical data from the Oregon Pancreas Tissue Registry to identify PDAC patients with liver and/or lung metastases. Gene expression and genomic alteration data from 290 PDAC tumors were used to identify features unique to patients from the liver and lung cohorts. In parallel, T cell receptor sequencing data from 289 patients were used to identify immune features unique to patients in the lung cohort. Results Lung cohort patients had better survival outcomes than liver cohort patients. Primary tumors from patients in the liver cohort expressed a novel gene signature associated with ongoing replication stress (RS) response predictive of poor patient outcome independent from known subtypes. In contrast, patients with tumors lacking the RS response signature survived longer, especially if their tumors had alterations in DNA damage repair genes. A subset of patients in the lung cohort demonstrated new T cell clonal development in their primary and metastatic tumors leading to diverse peripheral blood TCR repertoires. Conclusion Liver-avid metastatic PDAC is associated with an ongoing RS response, whereas tumors lacking the RS response with ongoing T cell clonal responses may have unique vulnerabilities allowing long-term survival in patients with lung-avid, liver-averse metastatic PDAC.