MethodsA double-blind, randomized trial of a recombinant HIV-1 envelope glycoprotein subunit (rgp120) vaccine was conducted among men who have sex with men and among women at high risk for heterosexual transmission of HIV-1. Volunteers received 7 injections of either vaccine or placebo (ratio, 2:1) over 30 months. The primary end point was HIV-1 seroconversion over 36 months

ABSTRACT A window of opportunity for immune responses to extinguish human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) exists from the moment of transmission through establishment of the latent pool of HIV-1-infected cells. A critical time to study the initial immune responses to the transmitted/founder virus is the eclipse phase of HIV-1 infection (time from transmission to the first appearance of plasma virus), but, to date, this period has been logistically difficult to analyze. To probe B-cell responses immediately following HIV-1 transmission, we have determined envelope-specific antibody responses to autologous and consensus Envs in plasma donors from the United States for whom frequent plasma samples were available at time points immediately before, during, and after HIV-1 plasma viral load (VL) ramp-up in acute infection, and we have modeled the antibody effect on the kinetics of plasma viremia. The first detectable B-cell response was in the form of immune complexes 8 days after plasma virus detection, whereas the first free plasma anti-HIV-1 antibody was to gp41 and appeared 13 days after the appearance of plasma virus. In contrast, envelope gp120-specific antibodies were delayed an additional 14 days. Mathematical modeling of the earliest viral dynamics was performed to determine the impact of antibody on HIV replication in vivo as assessed by plasma VL. Including the initial anti-gp41 immunoglobulin G (IgG), IgM, or both responses in the model did not significantly impact the early dynamics of plasma VL. These results demonstrate that the first IgM and IgG antibodies induced by transmitted HIV-1 are capable of binding virions but have little impact on acute-phase viremia at the timing and magnitude that they occur in natural infection.

To correlate self-reported antiretroviral adherence with virologic suppression.Prospective observational study of adherence to therapy nested in a randomized comparative trial of frequent versus infrequent monitoring of plasma HIV RNA.Five university-affiliated HIV clinics.A group of 173 HIV-infected patients with a mean baseline CD4 count of 142 x 10(6) cells/l (range 3-515) of whom 164 and 119 completed adherence questionnaires at 2 and 6 months, respectively.Individualized, unrestricted antiretroviral therapy.Patients were classified into four groups by adherence to therapy in the previous 4 weeks (< 80%, 80-95%, 95-99%, 100%). Plasma HIV RNA levels and CD4 lymphocyte counts were measured bimonthly.Recreational drug or alcohol use was associated with decreased adherence, whereas frequency of HIV RNA monitoring, demographic variables, (age, gender, education, and risk group) and stage of disease had no effect. Greater HIV suppression at 6 months was seen across four categories of increasing adherence (P = 0.009 for linear trend). Patients reporting < 80% adherence at 6 months had a 0.2 log10 copies/ml increase in HIV RNA and a loss of 19 x 10(6) CD4 cells/l compared with a 1.1 log10 copies/ml decrease in HIV RNA and an increase of 72 x 10(6) CD4 cells/l in those reporting 100% adherence (P = 0.02).Self-reported poor adherence (< 80%) and drug or alcohol use predicted non-response of HIV RNA at 6 months of antiretroviral therapy.

Developing an immunogen that elicits broadly neutralizing antibodies (bNAbs) is an elusive but important goal of HIV vaccine research, especially after the recent failure of the leading T cell based HIV vaccine in human efficacy trials. Even if such an immunogen can be developed, most animal model studies indicate that high serum neutralizing concentrations of bNAbs are required to provide significant benefit in typical protection experiments. One possible exception is provided by the anti-glycan bNAb 2G12, which has been reported to protect macaques against CXCR4-using SHIV challenge at relatively low serum neutralizing titers. Here, we investigated the ability of 2G12 administered intravenously (i.v.) to protect against vaginal challenge of rhesus macaques with the CCR5-using SHIVSF162P3. The results show that, at 2G12 serum neutralizing titers of the order of 1∶1 (IC90), 3/5 antibody-treated animals were protected with sterilizing immunity, i.e. no detectable virus replication following challenge; one animal showed a delayed and lowered primary viremia and the other animal showed a course of infection similar to 4 control animals. This result contrasts strongly with the typically high titers observed for protection by other neutralizing antibodies, including the bNAb b12. We compared b12 and 2G12 for characteristics that might explain the differences in protective ability relative to neutralizing activity. We found no evidence to suggest that 2G12 transudation to the vaginal surface was significantly superior to b12. We also observed that the ability of 2G12 to inhibit virus replication in target cells through antibody-mediated effector cell activity in vitro was equivalent or inferior to b12. The results raise the possibility that some epitopes on HIV may be better vaccine targets than others and support targeting the glycan shield of the envelope.

Human monkeypox is a zoonotic orthopoxvirus with presentation similar to smallpox. Monkeypox is transmitted incidentally to humans when they encounter infected animals. Reports have shown that the virus can also be transmitted through direct contact (sexual or skin-to-skin), respiratory droplets, and via fomites such as towels and bedding. Multiple medical countermeasures are stockpiled for orthopoxviruses such as monkeypox. Two vaccines are currently available, JYNNEOSTM (live, replication incompetent vaccinia virus) and ACAM2000® (live, replication competent vaccinia virus). While most cases of monkeypox will have mild and self-limited disease, with supportive care being typically sufficient, antivirals (e.g. tecovirimat, brincidofovir, cidofovir) and vaccinia immune globulin intravenous (VIGIV) are available as treatments. Antivirals can be considered in severe disease, immunocompromised patients, pediatrics, pregnant and breastfeeding women, complicated lesions, and when lesions appear near the mouth, eyes, and genitals. The purpose of this short review is to describe each of these countermeasures.

A recombinant adenovirus serotype 5 (rAd5) vector-based vaccine for HIV-1 has recently failed in a phase 2b efficacy study in humans. Consistent with these results, preclinical studies have demonstrated that rAd5 vectors expressing simian immunodeficiency virus (SIV) Gag failed to reduce peak or setpoint viral loads after SIV challenge of rhesus monkeys (Macaca mulatta) that lacked the protective MHC class I allele Mamu-A*01 (ref. 3). Here we show that an improved T-cell-based vaccine regimen using two serologically distinct adenovirus vectors afforded substantially improved protective efficacy in this challenge model. In particular, a heterologous rAd26 prime/rAd5 boost vaccine regimen expressing SIV Gag elicited cellular immune responses with augmented magnitude, breadth and polyfunctionality as compared with the homologous rAd5 regimen. After SIV(MAC251) challenge, monkeys vaccinated with the rAd26/rAd5 regimen showed a 1.4 log reduction of peak and a 2.4 log reduction of setpoint viral loads as well as decreased AIDS-related mortality as compared with control animals. These data demonstrate that durable partial immune control of a pathogenic SIV challenge for more than 500 days can be achieved by a T-cell-based vaccine in Mamu-A*01-negative rhesus monkeys in the absence of a homologous Env antigen. These findings have important implications for the development of next-generation T-cell-based vaccine candidates for HIV-1.

Protective efficacy of novel vaccine candidates in rhesus monkeys opens new paths for the development of an HIV-1 vaccine. Despite the recent demonstration of partial HIV-1 vaccine efficacy in humans, the immune responses required to protect against acquisition of infection remain unclear. Here, Barouch et al. demonstrate vaccine protection against acquisition of a stringent strain of simian immunodeficiency virus (SIV) in rhesus monkeys. Two candidate vaccines expressing the Gag, Pol and Env viral antigens were tested. They observe a delay in acquisition of SIV in vaccinated monkeys following repeated challenges with SIVMAC251. Protection against acquisition is correlated with Env-specific antibody responses, which the authors postulate may be critical for delaying infection, although whether the antibodies are surrogates for protection or causal correlates is not yet clear. Preclinical studies of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) vaccine candidates have typically shown post-infection virological control, but protection against acquisition of infection has previously only been reported against neutralization-sensitive virus challenges1,2,3. Here we demonstrate vaccine protection against acquisition of fully heterologous, neutralization-resistant simian immunodeficiency virus (SIV) challenges in rhesus monkeys. Adenovirus/poxvirus and adenovirus/adenovirus-vector-based vaccines expressing SIVSME543 Gag, Pol and Env antigens resulted in an 80% or greater reduction in the per-exposure probability of infection4,5 against repetitive, intrarectal SIVMAC251 challenges in rhesus monkeys. Protection against acquisition of infection showed distinct immunological correlates compared with post-infection virological control and required the inclusion of Env in the vaccine regimen. These data demonstrate the proof-of-concept that optimized HIV-1 vaccine candidates can block acquisition of stringent, heterologous, neutralization-resistant virus challenges in rhesus monkeys.

ABSTRACT The membrane-proximal external region (MPER) of HIV-1, located at the C terminus of the gp41 ectodomain, is conserved and crucial for viral fusion. Three broadly neutralizing monoclonal antibodies (bnMAbs), 2F5, 4E10, and Z13e1, are directed against linear epitopes mapped to the MPER, making this conserved region an important potential vaccine target. However, no MPER antibodies have been definitively shown to provide protection against HIV challenge. Here, we show that both MAbs 2F5 and 4E10 can provide complete protection against mucosal simian-human immunodeficiency virus (SHIV) challenge in macaques. MAb 2F5 or 4E10 was administered intravenously at 50 mg/kg to groups of six male Indian rhesus macaques 1 day prior to and again 1 day following intrarectal challenge with SHIV Ba-L . In both groups, five out of six animals showed complete protection and sterilizing immunity, while for one animal in each group a low level of viral replication following challenge could not be ruled out. The study confirms the protective potential of 2F5 and 4E10 and supports emphasis on HIV immunogen design based on the MPER region of gp41.

ABSTRACT The first-generation Spike-alone-based COVID-19 vaccines have successfully contributed to reducing the risk of hospitalization, serious illness, and death caused by SARS-CoV-2 infections. However, waning immunity induced by these vaccines failed to prevent immune escape by many variants of concern (VOCs) that emerged from 2020 to 2024, resulting in a prolonged COVID-19 pandemic. We hypothesize that a next-generation Coronavirus (CoV) vaccine incorporating highly conserved non-Spike SARS-CoV-2 antigens would confer stronger and broader cross-protective immunity against multiple VOCs. In the present study, we identified ten non-Spike antigens that are highly conserved in 8.7 million SARS-CoV-2 strains, twenty-one VOCs, SARS-CoV, MERS-CoV, Common Cold CoVs, and animal CoVs. Seven of the 10 antigens were preferentially recognized by CD8 + and CD4 + T-cells from unvaccinated asymptomatic COVID-19 patients, irrespective of VOC infection. Three out of the seven conserved non-Spike T cell antigens belong to the early expressed Replication and Transcription Complex (RTC) region, when administered to the golden Syrian hamsters, in combination with Spike, as nucleoside-modified mRNA encapsulated in lipid nanoparticles (LNP) (i.e., combined mRNA/LNP-based pan-CoV vaccine): ( i ) Induced high frequencies of lung-resident antigen-specific CXCR5 + CD4 + T follicular helper (T FH ) cells, GzmB + CD4 + and GzmB + CD8 + cytotoxic T cells (T CYT ), and CD69 + IFN-γ + TNFα + CD4 + and CD69 + IFN-γ + TNFα + CD8 + effector T cells (T EFF ); and ( ii ) Reduced viral load and COVID-19-like symptoms caused by various VOCs, including the highly pathogenic B.1.617.2 Delta variant and the highly transmittable heavily Spike-mutated XBB1.5 Omicron sub-variant. The combined mRNA/LNP-based pan-CoV vaccine could be rapidly adapted for clinical use to confer broader cross-protective immunity against emerging highly mutated and pathogenic VOCs. IMPORTANCE As of January 2024, over 1500 individuals in the United States alone are still dying from COVID-19 each week despite the implementation of first-generation Spike-alone-based COVID-19 vaccines. The emergence of highly transmissible SARS-CoV-2 variants of concern (VOCs), such as the currently circulating highly mutated BA.2.86 and JN.1 Omicron sub-variants, constantly overrode immunity induced by the first-generation Spike-alone-based COVID-19 vaccines. Here we report a next generation broad spectrum combined multi-antigen mRNA/LNP-based pan-CoV vaccine that consists of nucleoside-modified mRNA encapsulated in lipid nanoparticles (LNP) that delivers three highly conserved non-Spike viral T cell protein antigens together with the Spike protein B-cell antigen. Compared side-by-side to the clinically proven first-generation Spike-alone mRNA/LNP-based vaccine, the combined multi-antigen mRNA/LNP-based pan-CoV vaccine-induced higher frequencies of lung-resident non-Spike antigen-specific T follicular helper (T FH ) cells, cytotoxic T cells (T CYT ), effector T cells (T EFF ) and Spike specific-neutralizing antibodies. This was associated to a potent cross-reactive protection against various VOCs, including the highly pathogenic Delta variant and the highly transmittable heavily Spike-mutated Omicron sub-variants. Our findings suggest an alternative broad-spectrum pan-Coronavirus vaccine capable of ( i ) disrupting the current COVID-19 booster paradigm; ( ii ) outpacing the bivalent variant-adapted COVID-19 vaccines; and ( iii ) ending an apparent prolonged COVID-19 pandemic.