Pathological fibrosis is driven by a feedback loop in which the fibrotic extracellular matrix is both a cause and consequence of fibroblast activation. However, the molecular mechanisms underlying this process remain poorly understood. Here we identify yes-associated protein (YAP) (homolog of drosophila Yki) and transcriptional coactivator with PDZ-binding motif (TAZ) (also known as Wwtr1), transcriptional effectors of the Hippo pathway, as key matrix stiffness-regulated coordinators of fibroblast activation and matrix synthesis. YAP and TAZ are prominently expressed in fibrotic but not healthy lung tissue, with particularly pronounced nuclear expression of TAZ in spindle-shaped fibroblastic cells. In culture, both YAP and TAZ accumulate in the nuclei of fibroblasts grown on pathologically stiff matrices but not physiologically compliant matrices. Knockdown of YAP and TAZ together in vitro attenuates key fibroblast functions, including matrix synthesis, contraction, and proliferation, and does so exclusively on pathologically stiff matrices. Profibrotic effects of YAP and TAZ operate, in part, through their transcriptional target plasminogen activator inhibitor-1, which is regulated by matrix stiffness independent of transforming growth factor-β signaling. Immortalized fibroblasts conditionally expressing active YAP or TAZ mutant proteins overcome soft matrix limitations on growth and promote fibrosis when adoptively transferred to the murine lung, demonstrating the ability of fibroblast YAP/TAZ activation to drive a profibrotic response in vivo. Together, these results identify YAP and TAZ as mechanoactivated coordinators of the matrix-driven feedback loop that amplifies and sustains fibrosis.

Genome editing via CRISPR/Cas9 has rapidly become the tool of choice by virtue of its efficacy and ease of use. However, CRISPR/Cas9-mediated genome editing in clinically relevant human somatic cells remains untested. Here, we report CRISPR/Cas9 targeting of two clinically relevant genes, B2M and CCR5, in primary human CD4+ T cells and CD34+ hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs). Use of single RNA guides led to highly efficient mutagenesis in HSPCs but not in T cells. A dual guide approach improved gene deletion efficacy in both cell types. HSPCs that had undergone genome editing with CRISPR/Cas9 retained multilineage potential. We examined predicted on- and off-target mutations via target capture sequencing in HSPCs and observed low levels of off-target mutagenesis at only one site. These results demonstrate that CRISPR/Cas9 can efficiently ablate genes in HSPCs with minimal off-target mutagenesis, which could have broad applicability for hematopoietic cell-based therapy.

The right combination for protection Despite its prevalence, no vaccine exists to protect against infection with the sexually transmitted bacterium Chlamydia trachomatis . Stary et al. now report on one potential vaccine candidate (see the Perspective by Brunham). Vaccinating with an ultraviolet light-inactivated C. trachomatis linked to adjuvant-containing charged nanoparticles protected female conventional and humanized mice against C. trachomatis infection. The vaccine conferred protection only when delivered through mucosal routes. Protection relied on targeting the bacteria to a particular population of immunogenic dendritic cells and inducing memory T cells that resided in the female genital tract. Science , this issue 10.1126/science.aaa8205 ; see also p. 1322

After host entry through mucosal surfaces, human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) disseminates to lymphoid tissues to establish a generalized infection of the immune system. The mechanisms by which this virus spreads among permissive target cells locally during the early stages of transmission and systemically during subsequent dissemination are not known. In vitro studies suggest that the formation of virological synapses during stable contacts between infected and uninfected T cells greatly increases the efficiency of viral transfer. It is unclear, however, whether T-cell contacts are sufficiently stable in vivo to allow for functional synapse formation under the conditions of perpetual cell motility in epithelial and lymphoid tissues. Here, using multiphoton intravital microscopy, we examine the dynamic behaviour of HIV-infected T cells in the lymph nodes of humanized mice. We find that most productively infected T cells migrate robustly, resulting in their even distribution throughout the lymph node cortex. A subset of infected cells formed multinucleated syncytia through HIV envelope-dependent cell fusion. Both uncoordinated motility of syncytia and adhesion to CD4(+) lymph node cells led to the formation of long membrane tethers, increasing cell lengths to up to ten times that of migrating uninfected T cells. Blocking the egress of migratory T cells from the lymph nodes into efferent lymph vessels, and thus interrupting T-cell recirculation, limited HIV dissemination and strongly reduced plasma viraemia. Thus, we have found that HIV-infected T cells are motile, form syncytia and establish tethering interactions that may facilitate cell-to-cell transmission through virological synapses. Migration of T cells in lymph nodes therefore spreads infection locally, whereas their recirculation through tissues is important for efficient systemic viral spread, suggesting new molecular targets to antagonize HIV infection.

From a systematic analysis of genome-wide association studies of blood lipid levels, Wagschal et al. identify several miRNAs that target key proteins involved in cholesterol and lipid metabolism, including the LDL receptor and the ABCA1 cholesterol transporter. Genome-wide association studies (GWASs) have linked genes to various pathological traits. However, the potential contribution of regulatory noncoding RNAs, such as microRNAs (miRNAs), to a genetic predisposition to pathological conditions has remained unclear. We leveraged GWAS meta-analysis data from >188,000 individuals to identify 69 miRNAs in physical proximity to single-nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with abnormal levels of circulating lipids. Several of these miRNAs (miR-128-1, miR-148a, miR-130b, and miR-301b) control the expression of key proteins involved in cholesterol-lipoprotein trafficking, such as the low-density lipoprotein (LDL) receptor (LDLR) and the ATP-binding cassette A1 (ABCA1) cholesterol transporter. Consistent with human liver expression data and genetic links to abnormal blood lipid levels, overexpression and antisense targeting of miR-128-1 or miR-148a in high-fat diet–fed C57BL/6J and Apoe-null mice resulted in altered hepatic expression of proteins involved in lipid trafficking and metabolism, and in modulated levels of circulating lipoprotein-cholesterol and triglycerides. Taken together, these findings support the notion that altered expression of miRNAs may contribute to abnormal blood lipid levels, predisposing individuals to human cardiometabolic disorders.

Abstract Effective function of CD8 + T cells and enhanced innate activation of dendritic cells (DC) in response to HIV-1 is linked to protective antiviral immunity in controllers. Manipulation of DC targeting the master regulator TANK-binding Kinase 1 (TBK1) might be useful to acquire controller-like properties. Here, we evaluated the impact of TBK1-primed DC inducing protective CD8 + T cell responses in lymphoid tissue and peripheral blood and their association with reduced HIV-1 disease progression in vivo in the humanized bone marrow, liver and thymus (hBLT) mouse model. A higher proportion of hBLT-mice vaccinated with TBK1-primed DC exhibited less severe CD4 + T cell depletion following HIV-1 infection compared to control groups. This was associated with infiltration of CD8 + T cells in the white pulp from the spleen, reduced spread of infected p24 + cells to secondary lymphoid organs and with preserved abilities of CD8 + T cells from the spleen and blood of vaccinated animals to induce specific polyfunctional responses upon antigen stimulation. Therefore, TBK1-primed DC might be an useful tool for subsequent vaccine studies. Author summary Emulating protective immunological characteristics from individuals capable of spontaneously controlling HIV-1 infection might be useful for the development of a protective vaccine. Enhanced function of dendritic cells (DC) in these HIV-1 controllers depends on the activation of TANK-binding Kinase 1 (TBK1) and might associate with protective T cells. Our study evaluated the ability of DCs trained through TBK1 activation inducing protective adaptive immune responses against HIV-1 and reducing disease progression in vivo , using a humanized mouse model. Our data indicate that mice vaccinated with tailored DC exhibit delayed disease progression, increased induction of protective CD8+ T lymphocyte subsets in the lymphoid tissue and blood upon antigen recognition. Therefore, trained-DC might be an useful tool for future HIV-1 vaccine designs.

ABSTRACT HIV-1 entry into host cells leads to one of three alternative fates: 1) HIV-1 elimination by restriction factors, 2) establishment of HIV-1 latency, or 3) active viral replication in target cells. Here we developed an improved system for monitoring HIV-1 fate and provide evidence for the differential contribution of the intracellular environment as well as extracellular environment found in organs of BLT humanized mouse to the fate of HIV-1 infection.

ABSTRACT HIV broadly neutralizing antibodies (bNAbs) are capable of both blocking viral entry and recruiting innate immunity to HIV-infected cells through their fragment crystallizable (Fc) region. Vaccination or productive infection results in a polyclonal mixture of class-switched IgG antibodies comprised of four subclasses, each encoding distinct Fc regions that differentially engage innate immune functions. Despite evidence that innate immunity contributes to protection, the relative contribution of individual IgG subclasses is unknown. Here we use vectored immunoprophylaxis (VIP) in humanized mice to interrogate the efficacy of individual IgG subclasses during prevention of vaginal HIV transmission by VRC07, a potent CD4-binding site directed bNAb. We find that VRC07-IgG2, which lacks Fc-mediated functionality, exhibits significantly reduced protection in vivo relative to other subclasses. However, even low concentrations of highly functional VRC07-IgG1 yields substantial protection against vaginal challenge, suggesting that interventions capable of eliciting modest titers of functional subclasses may provide meaningful benefit against infection.

Broadly neutralizing antibodies (bNAbs) have shown great promise for prevention and treatment of HIV infection. Breadth of bNAb neutralization, measured

SUMMARY Hemogenic endothelial cells (HECs) are specialized cells that undergo endothelial to hematopoietic transition (EHT) to give rise to hematopoietic progenitors. Though not defined as a hematopoietic organ, the lung houses many resident hematopoietic cells, aids in platelet biogenesis, and is a reservoir for hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs), but lung HECs have never been described. Using explant cultures of murine and human fetal lungs, we demonstrate that the fetal lung is a source of HECs that have the functional capacity to undergo EHT to produce de-novo HSPCs. Flow cytometric and functional assessment of fetal lung explants showed the production of HSPCs that expressed key EHT and pre-HSPC markers. scRNA-Seq and small molecule modulation demonstrated that fetal lung EHT is reliant on canonical EHT signaling pathways. These findings suggest that functional HECs are present in the fetal lung, thus establishing this location as a potential extramedullary site of de-novo hematopoiesis.