BackgroundOlder people admitted to hospital in an emergency often have prolonged inpatient stays that worsen their outcomes, increase health-care costs, and reduce bed availability. Growing evidence suggests that the biopsychosocial complexity of their problems, which include cognitive impairment, depression, anxiety, multiple medical illnesses, and care needs resulting from functional dependency, prolongs hospital stays by making medical treatment less efficient and the planning of post-discharge care more difficult. We aimed to assess the effects of enhancing older inpatients' care with Proactive Integrated Consultation-Liaison Psychiatry (PICLP) in The HOME Study. We have previously described the benefits of PICLP reported by patients and clinicians. In this Article, we report the effectiveness and cost-effectiveness of PICLP-enhanced care, compared with usual care alone, in reducing time in hospital.MethodsWe did a parallel-group, multicentre, randomised controlled trial in 24 medical wards of three English acute general hospitals. Patients were eligible to take part if they were 65 years or older, had been admitted in an emergency, and were expected to remain in hospital for at least 2 days from the time of enrolment. Participants were randomly allocated to PICLP or usual care in a 1:1 ratio by a database software algorithm that used stratification by hospital, sex, and age, and randomly selected block sizes to ensure allocation concealment. PICLP clinicians (consultation-liaison psychiatrists supported by assisting clinicians) made proactive biopsychosocial assessments of patients' problems, then delivered discharge-focused care as integrated members of ward teams. The primary outcome was time spent as an inpatient (during the index admission and any emergency readmissions) in the 30 days post-randomisation. Secondary outcomes were the rate of discharge from hospital for the total length of the index admission; discharge destination; the length of the index admission after random allocation truncated at 30 days; the number of emergency readmissions to hospital, the number of days spent as an inpatient in an acute general hospital, and the rate of death in the year after random allocation; the patient's experience of the hospital stay; their view on the length of the hospital stay; anxiety (Generalized Anxiety Disorder-2); depression (Patient Health Questionnaire-2); cognitive function (Montreal Cognitive Assessment-Telephone version); independent functioning (Barthel Index of Activities of Daily Living); health-related quality of life (five-level EuroQol five-dimension questionnaire); and overall quality of life. Statisticians and data collectors were masked to treatment allocation; participants and ward staff could not be. Analyses were intention-to-treat. The trial had a patient and public involvement panel and was registered with ISRTCN (ISRCTN86120296).Findings2744 participants (1399 [51·0%] male and 1345 [49·0%] female) were enrolled between May 2, 2018, and March 5, 2020; 1373 were allocated to PICLP and 1371 to usual care. Participants' mean age was 82·3 years (SD 8·2) and 2565 (93·5%) participants were White. The mean time spent in hospital in the 30 days post-randomisation (analysed for 2710 [98·8%] participants) was 11·37 days (SD 8·74) with PICLP and 11·85 days (SD 9·00) with usual care; adjusted mean difference –0·45 (95% CI –1·11 to 0·21; p=0·18). The only statistically and clinically significant difference in secondary outcomes was the rate of discharge, which was 8.5% higher (rate ratio 1·09 [95% CI 1·00 to 1·17]; p=0·042) with PICLP—a difference most apparent in patients who stayed for more than 2 weeks. Compared with usual care, PICLP was estimated to be modestly cost-saving and cost-effective over 1 and 3, but not 12, months. No intervention-related serious adverse events occurred.InterpretationThis is the first randomised controlled trial of PICLP. PICLP is experienced by older medical inpatients and ward staff as enhancing medical care. It is also likely to be cost-saving in the short-term. Although the trial does not provide strong evidence that PICLP reduces time in hospital, it does support and inform its future development and evaluation.FundingUK National Institute for Health and Care Research.

The development of safe and effective broad-spectrum antivirals that target the replication machinery of respiratory viruses is of high priority in pandemic preparedness programs. Here, we studied the mechanism of action of a newly discovered nucleotide analog against diverse RNA-dependent RNA polymerases (RdRps) of prototypic respiratory viruses. GS-646939 is the active 5'-triphosphate metabolite of a 4'-cyano modified C-adenosine analog phosphoramidate prodrug GS-7682. Enzyme kinetics show that the RdRps of human rhinovirus type 16 (HRV-16) and enterovirus 71 incorporate GS-646939 with unprecedented selectivity; GS-646939 is incorporated 20-50-fold more efficiently than its natural ATP counterpart. The RdRp complex of respiratory syncytial virus and human metapneumovirus incorporate GS-646939 and ATP with similar efficiency. In contrast, influenza B RdRp shows a clear preference for ATP and human mitochondrial RNA polymerase does not show significant incorporation of GS-646939. Once incorporated into the nascent RNA strand, GS-646939 acts as a chain terminator although higher NTP concentrations can partially overcome inhibition for some polymerases. Modeling and biochemical data suggest that the 4'-modification inhibits RdRp translocation. Comparative studies with GS-443902, the active triphosphate form of the 1'-cyano modified prodrugs remdesivir and obeldesivir, reveal not only different mechanisms of inhibition, but also differences in the spectrum of inhibition of viral polymerases. In conclusion, 1'-cyano and 4'-cyano modifications of nucleotide analogs provide complementary strategies to target the polymerase of several families of respiratory RNA viruses.

Abstract Biological sensors have evolved to act as matched filters that respond preferentially to the stimuli they expect to receive during ecologically relevant tasks [1–3]. For instance, insect visual systems are tuned to detect stimuli ranging from the small-target motion of mates [4, 5] or prey [6, 7] to the polarization pattern of the sky [1, 8]. In flies, individually identified neurons called lobula plate tangential cells respond to optic flow fields matched to specific self-motions [9, 10], forming the output layer of what is presently nature’s best-understood deep convolutional neural network [11–13]. But what functional principle does their tuning embed, and how does this aid motor control? Here we test the hypothesis that evolution co-tunes physics and physiology by aligning the preferred directions of an animal’s sensors to the most dynamically-significant directions of its motor system [14]. We build a state-space model of blowfly flight by combining visual electrophysiology, synchrotron-based X-ray microtomography, high-speed videogrammetry, and computational fluid dynamics. We then apply control-theoretic tools to show that the tuning of the fly’s widefield motion vision system maximizes the flow of energy from control inputs and disturbances to sensor outputs, rather than optimizing state estimation as is the conventional approach to sensor placement in engineering [15, 16]. We expect the same functional principle to apply across sensorimotor systems in other organisms, with implications for the design of novel control architectures for robotic systems combining high performance with low computational load and low power consumption.

Insects are conventionally modelled as controlling flight by varying a few summary kinematic parameters that are defined on a per-wingbeat basis, such as the stroke amplitude, mean stroke angle, and mean wing pitch angle. Nevertheless, as insects have tens of flight muscles and vary their kinematics continuously, the true dimension of their control input subspace is likely to be much higher. Here we present a compact description of the deforming wing kinematics of 36 manoeuvring Eristalis hoverflies, applying functional principal components analysis to Fourier series fits of the wingtip position and wing twist measured over 26,541 wingbeats. This analysis offers a high degree of data reduction, in addition to insight into the natural kinematic couplings. We used statistical resampling techniques to verify that the principal components were repeatable features of the data, and analysed their coefficient vectors to provide insight into the form of these natural couplings. Conceptually, the dominant principal components provide a natural set of control input variables that span the control input subspace of this species, but they can also be thought of as output states of the flight motor. This functional description of the wing kinematics is appropriate to modelling insect flight as a form of limit cycle control.

ABSTRACT The development of safe and effective broad-spectrum antivirals that target the replication machinery of respiratory viruses is of high priority in pandemic preparedness programs. Here, we studied the mechanism of action of a newly discovered nucleotide analog against diverse RNA-dependent RNA polymerases (RdRp) of prototypic respiratory viruses. GS-646939 is the active 5′-triphosphate (TP) metabolite of a 4ʹ-cyano modified C -adenosine analog phosphoramidate prodrug GS-7682. Enzyme kinetics show that the RdRps of human rhinovirus type 16 (HRV-16) and enterovirus 71 (EV-71) incorporate GS-646939 with unprecedented selectivity; GS-646939 is incorporated 20-50-fold more efficiently than its natural ATP counterpart. The RdRp complex of respiratory syncytial virus (RSV) and human metapneumovirus (HMPV) incorporate GS-646939 and ATP with similar efficiency. In contrast, influenza B RdRp shows a clear preference for ATP and human mitochondrial RNA polymerase (h-mtRNAP) does not show significant incorporation of GS-646939. Once incorporated into the nascent RNA strand, GS-646939 acts as a chain-terminator although higher NTP concentrations can partially overcome inhibition for some polymerases. Modeling and biochemical data suggest that the 4ʹ-modification inhibits RdRp translocation. Comparative studies with GS-443902, the active triphosphate form of the 1′-cyano modified prodrugs remdesivir and obeldesivir, reveal not only different mechanisms of inhibition, but also differences in the spectrum of inhibition of viral polymerases. In conclusion, 1ʹ-cyano and 4ʹ-cyano modifications of nucleotide analogs provide complementary strategies to target the polymerase of several families of respiratory RNA viruses.

Introduction The aim of this study is to demonstrate a practical framework that can be applied to estimate the health impact of changes in waiting times across a range of elective procedures in the National Health Service (NHS) in England. We apply this framework by modeling 2 procedures: coronary artery bypass graft (CABG) and total hip replacement (THR). Methods We built a Markov model capturing health pre- and postprocedure, including the possibility of exiting preprocedure to acute NHS care or self-funded private care. We estimate the change in quality-adjusted life-years (QALYs) over a lifetime horizon for 10 subgroups defined by sex and Index of Multiple Deprivation quintile groups and for 7 alternative scenarios. We include 18 wk as a baseline waiting time consistent with current NHS policy. The model was populated with data from routinely collected data sets where possible (Hospital Episode Statistics, Patient-Reported Outcome Measures, and Office for National Statistics Mortality records), supplemented by the academic literature. Results Compared with 18 wk, increasing the wait time to 36 wk resulted in a mean discounted QALY loss in the range of 0.034 to 0.043 for CABG and 0.193 to 0.291 for THR. The QALY impact of longer NHS waits was greater for those living in more deprived areas, partly as fewer patients switch to private care. Discussion/Conclusion The proposed framework was applied to 2 different procedures and patient populations. If applied to an expanded group of procedures, it could provide decision makers with information to inform prioritization of waiting lists. There are a number of limitations in routine data on waiting for elective procedures, primarily the lack of information on people still waiting. Highlights We present a modeling framework that allows for an estimation of the health impact (measured in quality-adjusted life-years) of waiting for elective procedures in the NHS in England. We apply our model to waiting for coronary artery bypass graft (CABG) and total hip replacement (THR). Increasing the wait for THR results in a larger health loss than an equivalent increase in wait for CABG. This model could potentially be used to estimate the impact across an expanded group of procedures to inform prioritization of activities to reduce waiting times.