As countries in the world review interventions for containing the pandemic of coronavirus disease 2019 (COVID-19), important lessons can be drawn from the study of the full transmission dynamics of its causative agent—severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2)— in Wuhan (China), where vigorous non-pharmaceutical interventions have suppressed the local outbreak of this disease1. Here we use a modelling approach to reconstruct the full-spectrum dynamics of COVID-19 in Wuhan between 1 January and 8 March 2020 across 5 periods defined by events and interventions, on the basis of 32,583 laboratory-confirmed cases1. Accounting for presymptomatic infectiousness2, time-varying ascertainment rates, transmission rates and population movements3, we identify two key features of the outbreak: high covertness and high transmissibility. We estimate 87% (lower bound, 53%) of the infections before 8 March 2020 were unascertained (potentially including asymptomatic and mildly symptomatic individuals); and a basic reproduction number (R0) of 3.54 (95% credible interval 3.40–3.67) in the early outbreak, much higher than that of severe acute respiratory syndrome (SARS) and Middle East respiratory syndrome (MERS)4,5. We observe that multipronged interventions had considerable positive effects on controlling the outbreak, decreasing the reproduction number to 0.28 (95% credible interval 0.23–0.33) and—by projection—reducing the total infections in Wuhan by 96.0% as of 8 March 2020. We also explore the probability of resurgence following the lifting of all interventions after 14 consecutive days of no ascertained infections; we estimate this probability at 0.32 and 0.06 on the basis of models with 87% and 53% unascertained cases, respectively—highlighting the risk posed by substantial covert infections when changing control measures. These results have important implications when considering strategies of continuing surveillance and interventions to eventually contain outbreaks of COVID-19. Analysis of the full-spectrum transmission dynamics of COVID-19 in Wuhan reveals that multipronged non-pharmaceutical interventions were effective in controlling the outbreak, and highlights that covert infections may pose risks of resurgence when reopening without intervention measures.

Abstract The gut microbiota represents a huge community of microorganisms that play essential roles in immune modulation and homeostasis maintenance. Microbiota transplantation is an important approach to prevent and treat disease as it can inhibit pathogen colonization and positively modulate bacterial composition. However, the development of oral bacterial therapeutics has been restricted by low bioavailability and limited retention in the gastrointestinal tract. Here, we report a simple yet highly efficient method to coat gut microbes via biointerfacial supramolecular self-assembly. Coating can be performed within 15 min by simply vortexing with biocompatible lipids. Bacteria coated with an extra self-assembled lipid membrane exhibit significantly improved survival against environmental assaults and almost unchanged viability and bioactivity. We demonstrate their enhanced efficacies in oral delivery and treatment using two murine models of colitis. We suggest that biointerfacial supramolecular self-assembly may provide a unique platform to generate advanced bacterial therapeutics for the treatment of various diseases.

Abstract Bacteria have been extensively utilized for bioimaging, diagnosis and therapy given their unique characteristics including genetic manipulation, rapid proliferation and disease site targeting specificity. However, clinical translation of bacteria for these applications has been largely restricted by their unavoidable side effects and low treatment efficacies. Engineered bacteria for biomedical applications ideally need to generate only a low inflammatory response, show slow elimination by macrophages, low accumulation in normal organs, and almost unchanged inherent bioactivities. Here we describe a set of stealth bacteria, cell membrane coated bacteria (CMCB), meeting these requirement. Our findings are supported by evaluation in multiple mice models and ultimately demonstrate the potential of CMCB to serve as efficient tumor imaging agents. Stealth bacteria wrapped up with cell membranes have the potential for a myriad of bacterial-mediated biomedical applications.

Abstract Epigenome-wide association studies (EWAS) are susceptible to widespread confounding caused by population structure and genetic relatedness. Nevertheless, kinship estimation is challenging in EWAS without genotyping data. Here, we proposed MethylGenotyper, a method that for the first time enables accurate genotyping at thousands of single nucleotide polymorphisms (SNPs) directly from commercial DNA methylation microarrays. We modeled the intensities of methylation probes near SNPs with a mixture of three beta distributions corresponding to different genotypes and estimated parameters with an expectation-maximization algorithm. We conducted extensive simulations to demonstrate the performance of the method. When applying MethylGenotyper to the Infinium EPIC array data of 4662 Chinese samples, we obtained genotypes at 4319 SNPs with a concordance rate of 98.26%, enabling the identification of 255 pairs of close relatedness. Furthermore, we showed that MethylGenotyper allows for the estimation of both population structure and cryptic relatedness among 702 Australians of diverse ancestry. We also implemented MethylGenotyper in a publicly available R package (https://github.com/Yi-Jiang/MethylGenotyper) to facilitate future large-scale EWAS.

Abstract Epigenome-wide association studies (EWAS) are susceptible to widespread confounding caused by population structure and genetic relatedness. Nevertheless, kinship estimation is challenging in EWAS without genotyping data. We propose MethylGenotyper, a method that for the first time enables accurate genotyping at thousands of SNPs directly from commercial DNA methylation microarrays. We model the intensities of methylation probes near SNPs with a mixture of three beta distributions corresponding to different genotypes and estimate parameters with an expectation-maximization algorithm. We conduct extensive simulations to demonstrate the performance of the method. When applying MethylGenotyper to Infinium EPIC array data of 4,662 Chinese, we obtain genotypes at 4,319 SNPs with a concordance rate of 98.26%, enabling the identification of 255 pairs of close relatedness. Furthermore, we show that MethylGenotyper allows for the estimation of both population structure and cryptic relatedness among 702 Australians of diverse ancestry. We have implemented MethylGenotyper in a publicly available R package to facilitate future large-scale EWAS.

(Abstracted from BMC Cancer 2024;24:267) Ovarian cancer has a low survival rate and is the number one cause of tumor-related deaths among gynecologic cancers in the United States. One of the primary reasons for the poor outcomes is that 75% of epithelial ovarian cancer (EOC) patients are diagnosed at advanced stages due to subtle clinical symptoms and a lack of robust screening tools.

Lavender (Lavandula angustifolia Mill.) essential oil is of high medicinal and economic importance. The preliminary results of this study found that lavender tissue culture seedlings contained 2.1% essential oil, which was 21 times that of callus tissue. However, the mechanisms involved in its synthesis are unclear. This study used transcriptome sequencing of L. angustifolia callus and tissue culture seedlings to compare changes in differentially expressed genes (DEGs) and metabolic pathways. Transcriptome analysis revealed 2394 DEGs in callus and tissue culture seedlings. Several DEGs were enriched in plant hormone signal transduction, as well as the biosynthesis of terpenoids and other secondary metabolites. In the terpenoid biosynthesis pathway, 93 genes were differentially expressed, and four receptors protein genes (BRI1) of brassinosteroid (BR) hormone were significantly differentially expressed. This study provides deeper insights into regulatory genes involved in terpenoid biosynthesis and BR signal transduction in L. angustifolia, contributing to the genetic improvement of L. angustifolia.