Inflammation is a complex physiological process triggered in response to harmful stimuli1. It involves cells of the immune system capable of clearing sources of injury and damaged tissues. Excessive inflammation can occur as a result of infection and is a hallmark of several diseases2-4. The molecular bases underlying inflammatory responses are not fully understood. Here we show that the cell surface glycoprotein CD44, which marks the acquisition of distinct cell phenotypes in the context of development, immunity and cancer progression, mediates the uptake of metals including copper. We identify a pool of chemically reactive copper(II) in mitochondria of inflammatory macrophages that catalyses NAD(H) redox cycling by activating hydrogen peroxide. Maintenance of NAD+ enables metabolic and epigenetic programming towards the inflammatory state. Targeting mitochondrial copper(II) with supformin (LCC-12), a rationally designed dimer of metformin, induces a reduction of the NAD(H) pool, leading to metabolic and epigenetic states that oppose macrophage activation. LCC-12 interferes with cell plasticity in other settings and reduces inflammation in mouse models of bacterial and viral infections. Our work highlights the central role of copper as a regulator of cell plasticity and unveils a therapeutic strategy based on metabolic reprogramming and the control of epigenetic cell states.

Abstract Drug repurposing has the advantage of shortening regulatory preclinical development steps. Here, we screened a library of drug compounds, already registered in one or several geographical areas, to identify those exhibiting antiviral activity against SARS-CoV-2 with relevant potency. Of the 1,942 compounds tested, 21 exhibited a substantial antiviral activity in Vero-81 cells. Among them, clofoctol, an antibacterial drug used for the treatment of bacterial respiratory tract infections, was further investigated due to favorable safety profile and pharmacokinetic properties. Notably, the peak concentration of clofoctol that can be achieved in human lungs is more than 20 times higher than its IC 50 measured against SARS-CoV-2 in human pulmonary cells. This compound inhibits SARS-CoV-2 at a post-entry step. Lastly, therapeutic treatment of human ACE2 receptor transgenic mice decreased viral load, reduced inflammatory gene expression and lowered pulmonary pathology. Altogether, these data strongly support clofoctol as a therapeutic candidate for the treatment of COVID-19 patients. Summary Antivirals targeting SARS-CoV-2 are sorely needed. In this study, we screened a library of drug compounds and identified clofoctol as an antiviral against SARS-CoV-2. We further demonstrated that, in vivo, this compound reduces inflammatory gene expression and lowers pulmonary pathology.

Endothelial cells (ECs) are highly plastic, capable of differentiating into various cell types. Endothelial-to-mesenchymal transition (EndMT) is crucial during embryonic development and contributes substantially to vascular dysfunction in many cardiovascular diseases (CVDs). While targeting EndMT holds therapeutic promise, understanding its mechanisms and modulating its pathways remain challenging. Using single-cell RNA sequencing on three in vitro EndMT models, we identified conserved gene signatures. We validated original regulators in vitro and in vivo during embryonic heart development and peripheral artery disease. EndMT induction led to global expression changes in all EC subtypes rather than in mesenchymal clusters. We identified mitochondrial calcium uptake as a key driver of EndMT; inhibiting mitochondrial calcium uniporter (MCU) prevented EndMT in vitro, and conditional

ABSTRACT COVID-19 pandemic has highlighted the need of antiviral molecules against coronaviruses. Plants are an endless source of active compounds. In the current study, we investigated the potential antiviral effects of Hypericum perforatum L.. Its extract contained two major metabolites belonging to distinct chemical classes, hypericin (HC) and hyperforin (HF). First, we demonstrated that HC inhibited HCoV-229E at the entry step by directly targeting the viral particle in a light-dependent manner. While antiviral properties have already been described for HC, the study here showed for the first time that HF has pan-coronavirus antiviral capacity. Indeed, HF was highly active against Alphacoronavirus HCoV-229E (IC 50 value of 1.10 µM), and Betacoronaviruses SARS-CoV-2 (IC 50 value of of 0.24 to 0.98 µM), SARS-CoV (IC 50 value of 1.01 µM) and MERS-CoV (IC 50 value of 2.55 µM). Unlike HC, HF was active at a post-entry step, most likely the replication step. Antiviral activity of HF on HCoV-229E and SARS-CoV-2 was confirmed in primary human respiratory epithelial cells. Furthermore, in vitro combination assay of HF with remdesivir showed that their association was additive, which was encouraging for a potential therapeutical association. As HF was active on both Alpha- and Betacoronaviruses, a cellular target was hypothesized. Heme oxygenase 1 (HO-1) pathway, a potential target of HF, has been investigated but the results showed that HF antiviral activity against HCoV-229E was not dependent on HO-1. Collectively, HF is a promising antiviral candidate in view of our results and pharmacokinetics studies already published in animal models or in human.