The incidence and severity of herpes zoster and postherpetic neuralgia increase with age in association with a progressive decline in cell-mediated immunity to varicella-zoster virus (VZV). We tested the hypothesis that vaccination against VZV would decrease the incidence, severity, or both of herpes zoster and postherpetic neuralgia among older adults.We enrolled 38,546 adults 60 years of age or older in a randomized, double-blind, placebo-controlled trial of an investigational live attenuated Oka/Merck VZV vaccine ("zoster vaccine"). Herpes zoster was diagnosed according to clinical and laboratory criteria. The pain and discomfort associated with herpes zoster were measured repeatedly for six months. The primary end point was the burden of illness due to herpes zoster, a measure affected by the incidence, severity, and duration of the associated pain and discomfort. The secondary end point was the incidence of postherpetic neuralgia.More than 95 percent of the subjects continued in the study to its completion, with a median of 3.12 years of surveillance for herpes zoster. A total of 957 confirmed cases of herpes zoster (315 among vaccine recipients and 642 among placebo recipients) and 107 cases of postherpetic neuralgia (27 among vaccine recipients and 80 among placebo recipients) were included in the efficacy analysis. The use of the zoster vaccine reduced the burden of illness due to herpes zoster by 61.1 percent (P<0.001), reduced the incidence of postherpetic neuralgia by 66.5 percent (P<0.001), and reduced the incidence of herpes zoster by 51.3 percent (P<0.001). Reactions at the injection site were more frequent among vaccine recipients but were generally mild.The zoster vaccine markedly reduced morbidity from herpes zoster and postherpetic neuralgia among older adults.

ABSTRACT Lyme disease, caused by spirochetes in the Borrelia burgdorferi sensu lato clade within the Borrelia genus, is transmitted by Ixodes ticks and is currently the most prevalent and rapidly expanding tick-borne disease in Europe and North America. We report complete genome sequences of 47 isolates that encompass all established species in this clade while highlighting the diversity of the widespread human pathogenic species B. burgdorferi . A similar set of plasmids has been maintained throughout Borrelia divergence, indicating that they are a key adaptive feature of this genus. Phylogenetic reconstruction of all sequenced Borrelia genomes revealed the original divergence of Eurasian and North American lineages and subsequent dispersals that introduced B. garinii, B. bavariensis, B. lusitaniae, B. valaisiana, and B. afzelii from East Asia to Europe and B. burgdorferi and B. finlandensis from North America to Europe. Molecular phylogenies of the universally present core replicons (chromosome and cp26 and lp54 plasmids) are highly consistent, revealing a strong clonal structure. Nonetheless, numerous inconsistencies between the genome and gene phylogenies indicate species dispersal, genetic exchanges, and rapid sequence evolution at plasmid-borne loci, including key host-interacting lipoprotein genes. While localized recombination occurs uniformly on the main chromosome at a rate comparable to mutation, lipoprotein-encoding loci are recombination hotspots on the plasmids, suggesting adaptive maintenance of recombinant alleles at loci directly interacting with the host. We conclude that within- and between-species recombination facilitates adaptive sequence evolution of host-interacting lipoprotein loci and contributes to human virulence despite a genome-wide clonal structure of its natural populations. IMPORTANCE Lyme disease (also called Lyme borreliosis in Europe), a condition caused by spirochete bacteria of the genus Borrelia , transmitted by hard-bodied Ixodes ticks, is currently the most prevalent and rapidly expanding tick-borne disease in the United States and Europe. Borrelia interspecies and intraspecies genome comparisons of Lyme disease-related bacteria are essential to reconstruct their evolutionary origins, track epidemiological spread, identify molecular mechanisms of human pathogenicity, and design molecular and ecological approaches to disease prevention, diagnosis, and treatment. These Lyme disease-associated bacteria harbor complex genomes that encode many genes that do not have homologs in other organisms and are distributed across multiple linear and circular plasmids. The functional significance of most of the plasmid-borne genes and the multipartite genome organization itself remains unknown. Here we sequenced, assembled, and analyzed whole genomes of 47 Borrelia isolates from around the world, including multiple isolates of the human pathogenic species. Our analysis elucidates the evolutionary origins, historical migration, and sources of genomic variability of these clinically important pathogens. We have developed web-based software tools (BorreliaBase.org) to facilitate dissemination and continued comparative analysis of Borrelia genomes to identify determinants of human pathogenicity.

Ixodes scapularis ticks are an important vector for at least six tick-borne human pathogens, including the predominant North American Lyme disease spirochete Borrelia burgdorferi. The ability for these ticks to survive in nature is credited, in part, to their ability to feed on a variety of hosts without excessive activation of the proinflammatory branch of the vertebrate immune system. While the ability for nymphal ticks to feed on a variety of hosts has been well-documented, the host-parasite interactions between larval I. scapularis and different vertebrate hosts is relatively unexplored. Here we report on the changes in the vertebrate transcriptome present at the larval tick bite site using the natural I. scapularis host Peromyscus leucopus deermouse, a non-natural rodent host Mus musculus (BALB/c), and humans. We note substantially less evidence of activation of canonical proinflammatory pathways in P. leucopus compared to BALB/c mice and pronounced evidence of inflammation in humans. Pathway enrichment analyses revealed a particularly strong signature of interferon gamma, tumor necrosis factor, and interleukin 1 signaling at the BALB/c and human tick bite site. We also note that bite sites on BALB/c mice and humans, but not deermice, show activation of wound-healing pathways. These data provide molecular evidence of the coevolution between larval I. scapularis and P. leucopus as well as expand our overall understanding of I. scapularis feeding.

Borrelia miyamotoi is an emerging tick-borne spirochete transmitted by Ixodid ticks. Current serologic assays for B. miyamotoi are impacted by genetic similarities to other Borrelia and limited understanding of optimal antigenic targets. In this study, we employed the TBD-Serochip, a peptide array platform, to identify new linear targets for serologic detection of B. miyamotoi . We examined a wide range of suspected B. miyamotoi antigens and identified 352 IgM and 91 IgG reactive peptides, with the majority mapping to variable membrane proteins. These included peptides within conserved fragments of variable membrane proteins that may have greater potential for differential diagnosis. We also identified reactive regions on FlaB, and demonstrate crossreactivity of B. burgdorferi C6 with a B. miyamotoi C6-like peptide. The panel of linear peptides identified in this study can be used to enhance serodiagnosis of B. miyamotoi .