Disparities in health status between Aboriginal and Torres Strait Islander peoples and the total Australian population have been documented in a fragmentary manner using disparate health outcome measures.We applied the burden of disease approach to national population health datasets and Indigenous-specific epidemiological studies. The main outcome measure is the Indigenous health gap, i.e. the difference between current rates of Disability-Adjusted Life Years (DALYs) by age, sex and cause for Indigenous Australians and DALY rates if the same level of mortality and disability as in the total Australian population had applied.The Indigenous health gap accounted for 59% of the total burden of disease for Indigenous Australians in 2003 indicating a very large potential for health gain. Non-communicable diseases explained 70% of the health gap. Tobacco (17%), high body mass (16%), physical inactivity (12%), high blood cholesterol (7%) and alcohol (4%) were the main risk factors contributing to the health gap. While the 26% of Indigenous Australians residing in remote areas experienced a disproportionate amount of the health gap (40%) compared with non-remote areas, the majority of the health gap affects residents of non-remote areas.Comprehensive information on the burden of disease for Indigenous Australians is essential for informed health priority setting. This assessment has identified large health gaps which translate into opportunities for large health gains. It provides the empirical base to determine a more equitable and efficient funding of Indigenous health in Australia. The methods are replicable and would benefit priority setting in other countries with great disparities in health experienced by Indigenous peoples or other disadvantaged population groups.

The ascomycetous fungus Nectria haematococca, (asexual name Fusarium solani), is a member of a group of >50 species known as the “Fusarium solani species complex”. Members of this complex have diverse biological properties including the ability to cause disease on >100 genera of plants and opportunistic infections in humans. The current research analyzed the most extensively studied member of this complex, N. haematococca mating population VI (MPVI). Several genes controlling the ability of individual isolates of this species to colonize specific habitats are located on supernumerary chromosomes. Optical mapping revealed that the sequenced isolate has 17 chromosomes ranging from 530 kb to 6.52 Mb and that the physical size of the genome, 54.43 Mb, and the number of predicted genes, 15,707, are among the largest reported for ascomycetes. Two classes of genes have contributed to gene expansion: specific genes that are not found in other fungi including its closest sequenced relative, Fusarium graminearum; and genes that commonly occur as single copies in other fungi but are present as multiple copies in N. haematococca MPVI. Some of these additional genes appear to have resulted from gene duplication events, while others may have been acquired through horizontal gene transfer. The supernumerary nature of three chromosomes, 14, 15, and 17, was confirmed by their absence in pulsed field gel electrophoresis experiments of some isolates and by demonstrating that these isolates lacked chromosome-specific sequences found on the ends of these chromosomes. These supernumerary chromosomes contain more repeat sequences, are enriched in unique and duplicated genes, and have a lower G+C content in comparison to the other chromosomes. Although the origin(s) of the extra genes and the supernumerary chromosomes is not known, the gene expansion and its large genome size are consistent with this species' diverse range of habitats. Furthermore, the presence of unique genes on supernumerary chromosomes might account for individual isolates having different environmental niches.

Abstract A comprehensive analysis and characterization of a SARS-CoV-2 infection model that mimics non-severe and severe COVID-19 in humans is warranted for understating the virus and developing preventive and therapeutic agents. Here, we characterized the K18-hACE2 mouse model expressing human (h)ACE2 in mice, controlled by the human keratin 18 (K18) promoter, in epithelia, including airway epithelial cells where SARS-CoV-2 infections typically start. We found that intranasal inoculation with higher viral doses (2×10 3 and 2×10 4 PFU) of SARS-CoV-2 caused lethality of all mice and severe damage of various organs, including lungs, liver, and kidney, while lower doses (2×10 1 and 2×10 2 PFU) led to less severe tissue damage and some mice recovered from the infection. In this humanized hACE2 mouse model, SARS-CoV-2 infection damaged multiple tissues, with a dose-dependent effect in most tissues. Similar damage was observed in biopsy samples from COVID-19 patients. Finally, the mice that recovered after infection with a low dose of virus also survived rechallenge with a high dose of virus. Compared to other existing models, the K18-hACE2 model seems to be the most sensitive COVID-19 model reported to date. Our work expands the information available about this model to include analysis of multiple infectious doses and various tissues with comparison to human biopsy samples from COVID-19 patients. In conclusion, the K18-hACE2 mouse model recapitulates both severe and non-severe COVID-19 in humans and can provide insight into disease progression and the efficacy of therapeutics for preventing or treating COVID-19. Importance The pandemic of COVID-19 has reached 112,589,814 cases and caused 2,493,795 deaths worldwide as of February 23, 2021, has raised an urgent need for development of novel drugs and therapeutics to prevent the spread and pathogenesis of SARS-CoV-2. To achieve this goal, an animal model that recapitulates the features of human COVID-19 disease progress and pathogenesis is greatly needed. In this study, we have comprehensively characterized a mouse model of SARS-CoV-2 infection using K18-hACE2 transgenic mice. We infected the mice with low and high doses of SARS-CoV-2 virus to study the pathogenesis and survival in response to different infection patterns. Moreover, we compared the pathogenesis of the K18-hACE2 transgenic mice with that of the COVID-19 patients to show that this model could be a useful tool for the development of anti-viral drugs and therapeutics.

The ongoing coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic is caused by infection with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Cancer patients are usually immunocompromised and thus are particularly susceptible to SARS-CoV-2 infection resulting in COVID-19. Although many vaccines against COVID-19 are being preclinically or clinically tested or approved, none have yet been specifically developed for cancer patients or reported as having potential dual functions to prevent COVID-19 and treat cancer. Here, we confirmed that COVID-19 patients with cancer have low levels of antibodies against the spike (S) protein, a viral surface protein mediating the entry of SARS-CoV-2 into host cells, compared with COVID-19 patients without cancer. We developed an oncolytic herpes simplex virus-1 vector-based vaccine named oncolytic virus (OV)-spike. OV-spike induced abundant anti-S protein neutralization antibodies in both tumor-free and tumor-bearing mice, which inhibit infection of VSV-SARS-CoV-2 and wild-type (WT) live SARS-CoV-2 as well as the B.1.1.7 variant in vitro. In the tumor-bearing mice, OV-spike also inhibited tumor growth, leading to better survival in multiple preclinical tumor models than the untreated control. Furthermore, OV-spike induced anti-tumor immune response and SARS-CoV-2-specific T cell response without causing serious adverse events. Thus, OV-spike is a promising vaccine candidate for both preventing COVID-19 and enhancing the anti-tumor response.A herpes oncolytic viral vector-based vaccine is a promising vaccine with dual roles in preventing COVID-19 and treating tumor progression.

Abstract Coccidioidomycosis, or Valley fever, is caused by two species of dimorphic fungi. Based on molecular phylogenetic evidence, the genus Coccidioides contains two reciprocally monophyletic species: C. immitis and C. posadasii. However, phenotypic variation between species has not been deeply investigated. We therefore explored differences in growth rate under various conditions. A collection of 39 C. posadasii and 46 C. immitis isolates, representing the full geographical range of the two species, were screened for mycelial growth rate at 37°C and 28°C on solid media. The radial growth rate was measured over 16 days on yeast extract agar. A linear mixed effect model was used to compare the growth rate of C. posadasii and C. immitis at 37°C and 28°C respectively. C. posadasii grew significantly faster at 37°C, when compared to C. immitis; whereas both species had similar growth rates at 28°C. These results indicate thermotolerance differs between these two species. As the ecological niche has not been well-described for Coccidioides spp., and disease variability between species has not been shown, the evolutionary pressure underlying the adaptation is unclear. However, this research reveals the first significant phenotypic difference between the two species that directly applies to ecological and clinical research.

ABSTRACT Coccidioidomycosis is a common fungal disease that is endemic to arid and semi-arid regions of both American continents. Coccidioides immitis and C. posadasii are the etiological agents of the disease, also known as Valley Fever. For several decades, the C. posadasii strain Silveira has been used widely in vaccine studies, is the source strain for production of diagnostic antigens, and is a widely used experimental strain for functional studies. In 2009, the genome was sequenced using Sanger sequencing technology, and a draft assembly and annotation was made available. In the current study, the genome of the Silveira strain was sequenced using Single Molecule Real Time Sequencing (SMRT) PacBio technology, assembled into chromosomal-level contigs, genotyped, and the genome was reannotated using sophisticated and curated in silico tools. This high-quality genome sequencing effort has improved our understanding of chromosomal structure, gene set annotation, and lays the groundwork for identification of structural variants (e.g. transversions, translocations, and copy number variants), assessment of gene gain and loss, and comparison of transposable elements in future phylogenetic and population genomics studies.

The ongoing coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic is caused by infection with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Human natural defense mechanisms against SARS-CoV-2 are largely unknown. Serine proteases (SPs) including furin and TMPRSS2 cleave SARS-CoV-2 spike protein, facilitating viral entry. Here, we show that FXa, a SP for blood coagulation, is upregulated in COVID-19 patients compared to non-COVID-19 donors and exerts anti-viral activity. Mechanistically, FXa cleaves the SARS-CoV-2 spike protein, which prevents its binding to ACE2, and thus blocks viral entry. Furthermore, the variant B.1.1.7 with several mutations is dramatically resistant to the anti-viral effect of FXa compared to wild-type SARA-CoV-2 in vivo and in vitro. The anti-coagulant rivaroxaban directly inhibits FXa and facilitates viral entry, whereas the indirect inhibitor fondaparinux does not. In a lethal humanized hACE2 mouse model of SARS-CoV-2, FXa prolonged survival while combination with rivaroxaban but not fondaparinux abrogated this protection. These preclinical results identify a previously unknown SP function and associated anti-viral host defense mechanism and suggest caution in considering direct inhibitors for prevention or treatment of thrombotic complications in COVID-19 patients.

Abstract Fungal mitochondrial genomes encode for genes involved in crucial cellular processes, such as oxidative phosphorylation and mitochondrial translation, and these genes have been used as molecular markers for population genetics studies. Coccidioides immitis and C. posadasii are endemic fungal pathogens that cause coccidioidomycosis in arid regions across both American continents. To date, almost one hundred Coccidioides strains have been sequenced. The focus of these studies has been exclusively to infer patterns of variation of nuclear genomes (nucDNA). However, their mitochondrial genomes (mtDNA) have not been studied. In this report, we describe the assembly and annotation of mitochondrial reference genomes for two representative strains of C. posadasii and C. immitis , as well as assess population variation among 77 published genomes. The circular-mapping mtDNA molecules are 68.2 Kb in C. immitis and 75.1 Kb in C. posadasii . We identified the fourteen mitochondrial protein-coding genes common to most fungal mitochondria, including genes encoding the small and large ribosomal RNAs ( rns and rnl ), the RNA subunit of RNAse P ( rnp B), and 26 tRNAs organized in polycistronic transcription units, which are mostly syntenic across different populations and species of Coccidioides . Both Coccidioides species are characterized by a large number of group I and II introns, harboring twice the number of elements as compared to closely related Onygenales. The introns contain complete or truncated ORFs with high similarity to homing endonucleases of the LAGLIDADG and GIY-YIG families. Phylogenetic comparison of the mtDNA and nucDNA genomes shows discordance, possibly due to differences in patterns of inheritance. In summary, this work represents the first complete assessment of mitochondrial genomes among several isolates of both species of Coccidioides , and provides a foundation for future functional work.

Abstract Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2, is the causative agent of coronavirus disease 2019, COVID-19, and the current COVID-19 pandemic. Even as more vaccine candidates are released, more treatment options are critically needed. Here, we investigated the use of Minnelide, a water soluble pro-drug with anti-inflammatory properties, for the treatment of COVID-19. To do this, k18-hACE2 mice were infected with SARS-CoV-2 or given PBS control intranasally. The next day mice were either treated daily with low dose (0.0025mg/day) or high dose Minnelide (0.005mg/day), or given vehicle control intraperitoneal. Mice were weighed daily, and sacrificed at day 6 and 10 post-infection to analyze viral burden, cytokine response, and pathology. We observed a reduction in viral load in the lungs of Minnelide-treated mice infected with SARS-CoV-2 at day 10 post-infection compared to day 6 post-infection. All SARS-CoV-2 infected non-treated mice were moribund six days post-infection while treatment with Minnelide extended survival for both low (60% survival) and high (100% survival) dose treated mice ten days post-infection. Interestingly, cytokine analysis demonstrated a significant reduction in IL-6 (lung and heart) and D-dimer (serum) in high dose treated SARS-CoV-2 infected mice compared to mice infected with SARS-CoV-2 alone at day 6 post-infection. Additionally, histology analysis revealed that Minnelide treatment significantly improved lung pathology ten days post-infection with SARS-CoV-2 with all the mice exhibiting normal lung tissue with thin alveolar septa and no inflammatory cells. Overall, our study exhibits potential for the use of Minnelide to improve survival in COVID-19 patients.

Coccidioides posadasii is a pathogenic fungus that causes coccidioidomycosis in many arid regions of the Americas. One of these regions is bordered by the Caribbean Sea, and the surrounding landscape may play an important role in the dispersion of C. posadasii across South America through southeastern Mexico, Honduras, Guatemala and Venezuela. Comparative phylogenomic analyses of C. posadasii reveal that clinical strains from Venezuela are genetically distinct from the North American populations found in Arizona (AZ), Texas, Mexico, and the rest of South America (TX/MX/SA). We find evidence for admixture between the Venezuela and the North American populations of C. posadasii in Central America. As expected, the proportion of Venezuelan alleles in the admixed population decreases as latitude (and distance from Venezuela) increases. Our results indicate that the population in Venezuela may have been subjected to a recent bottleneck, and shows strong population structure. This analysis provides insight into potential for Coccidioides spp. to invade new regions.