A critical concern in the transmission of prion diseases, including chronic wasting disease (CWD) of cervids, is the potential presence of prions in body fluids. To address this issue directly, we exposed cohorts of CWD-naïve deer to saliva, blood, or urine and feces from CWD-positive deer. We found infectious prions capable of transmitting CWD in saliva (by the oral route) and in blood (by transfusion). The results help to explain the facile transmission of CWD among cervids and prompt caution concerning contact with body fluids in prion infections.

ABSTRACT Throughout North America, chronic wasting disease (CWD) has emerged as perhaps the greatest threat to wild cervid populations, including white-tailed deer ( Odocoileus virginianus ). White-tailed deer are the most sought after big game species across North America with populations of various subspecies in nearly all Canadian provinces, the contiguous USA, and Mexico. Documented CWD cases have dramatically increased across the white-tailed deer range since the mid-1990s, including in Minnesota. CWD surveillance in free-ranging white-tailed deer and other cervid populations mainly depends upon immunodetection methods (e.g., immunohistochemistry [IHC] and enzyme-linked immunosorbent assay [ELISA]) on medial retropharyngeal lymph nodes and obex. More recent technologies centered on prion protein amplification methods of detection have shown promise as more sensitive and rapid CWD diagnostic tools. Here, we used blinded samples to test the efficacy of real time quaking-induced conversion (RT-QuIC) in comparison to ELISA and IHC for screening tissues, blood, and feces collected in 2019 from white-tailed deer in southeastern Minnesota, where CWD has been routinely detected since 2016. Our results support previous findings that RT-QuIC is a more sensitive tool for CWD detection than current antibody-based methods. Additionally, a CWD testing protocol that includes multiple lymphoid tissues (medial retropharyngeal lymph node, parotid lymph node, and palatine tonsil) per animal may effectively identify a greater number of CWD detections in a white-tailed deer population than a single sample type (i.e., medial retropharyngeal lymph nodes). These results reveal that the variability of CWD pathogenesis, sampling protocol, and testing platform must be considered for the effective detection and management of CWD throughout North America.

Abstract Over half of all people diagnosed with cancer receive radiation therapy. Moderate to severe radiation dermatitis occurs in most human radiation patients, causing pain, aesthetic distress, and a negative impact on tumor control. No effective prevention or treatment for radiation dermatitis exists. The lack of well-characterized, clinically relevant animal models of human radiation dermatitis contributes to the absence of strategies to mitigate radiation dermatitis. Here, we establish and characterize a hairless SKH-1 mouse model of human radiation dermatitis by correlating temporal stages of clinical and pathological skin injury. We demonstrate that a single ionizing radiation treatment of 30 Gy using 6 MeV electrons induces severe clinical grade 3 peak toxicity at 12 days, defined by marked erythema, desquamation and partial ulceration, with resolution occurring by 25 days. Histopathology reveals that radiation-induced skin injury features temporally unique inflammatory changes. Upregulation of epidermal and dermal TGF-ß1 and COX-2 protein expression occurs at peak dermatitis, with sustained epidermal TGF-ß1 expression beyond resolution. Specific histopathological variables that remain substantially high at peak toxicity and early clinical resolution, including epidermal thickening, hyperkeratosis and dermal fibroplasia/fibrosis, serve as specific measurable parameters for in vivo interventional preclinical studies that seek to mitigate radiation-induced skin injury.

Abstract Chronic wasting disease (CWD) is a prion disease circulating in wild and farmed cervid populations throughout North America (United States and Canada), Europe (Finland, Norway, Sweden), and South Korea. CWD is an immediate threat to cervid heritage and the disease is causing substantial economic losses across multiple sectors. In North America, hunting and farming industries focused on the processing and consumption of white-tailed deer (WTD) venison are particularly vulnerable to CWD, as millions of WTD are consumed annually. Real-time quaking-induced conversion (RT-QuIC) is a highly sensitive assay amplifying misfolded CWD prions in vitro and has facilitated CWD prion detection in a variety of tissues and excreta. To date, no study has comprehensively examined CWD prion content across bulk skeletal muscle tissues harvested from individual CWD infected WTD. Here, we use RT-QuIC to quantify prion-seeding activity in a variety of skeletal muscles from both wild and farmed CWD-positive WTD. We successfully detected CWD prions in muscles commonly used for consumption (e.g., backstrap, tenderloin, etc.) as well as within tongue and neck samples of WTD. Our results help to establish the utility of RT-QuIC for monitoring CWD prions in venison and suggest that the method is useful for preventing CWD prions from entering animal and human food chains. Moreover, our work indicates that CWD prions are more widely distributed across skeletal muscles of infected WTD than previously reported.

ABSTRACT Acetaminophen (APAP) overdose triggers a cascade of intracellular oxidative stress events culminating in acute liver injury. The clinically used antidote, N-acetylcysteine (NAC) has a narrow therapeutic window and early treatment is essential for satisfactory therapeutic outcome. For more versatile therapies that can be effective even at late-presentation, the intricacies of APAP-induced hepatotoxicity must be better understood. Accumulation of advanced glycation end-products (AGEs) and consequent activation of the receptor for AGEs (RAGE) are considered one of the key mechanistic features of APAP toxicity. Glyoxalase-1 (Glo-1) regulates AGE formation by limiting the levels of methylglyoxal (MEG). In this study, we studied the relevance of Glo-1 in APAP mediated activation of RAGE and downstream cell-death cascades. Constitutive Glo-1 knockout mice (GKO) and a cofactor of Glo-1, ψ-GSH, were employed as tools. Our findings show elevated oxidative stress, activation of RAGE and hepatocyte necrosis through steatosis in GKO mice treated with high-dose APAP compared to wild type controls. A unique feature of the hepatic necrosis in GKO mice is the appearance of microvesicular steatosis as a result of centrilobular necrosis, rather than inflammation seen in wild type. The GSH surrogate and general antioxidant, ψ-GSH alleviated APAP toxicity irrespective of Glo-1 status, suggesting that oxidative stress being the primary driver of APAP toxicity. Overall, exacerbation of APAP hepatotoxicity in GKO mice suggests the importance of this enzyme system in antioxidant defense against initial stages of APAP overdose.

Acetaminophen (APAP) overdose triggers a cascade of intracellular oxidative stress events, culminating in acute liver injury. The clinically used antidote, N-acetylcysteine (NAC), has a narrow therapeutic window, and early treatment is essential for a satisfactory therapeutic outcome. For more versatile therapies that can be effective even at late presentation, the intricacies of APAP-induced hepatotoxicity must be better understood. Accumulation of advanced glycation end products (AGEs) and the consequent activation of the receptor for AGEs (RAGE) are considered one of the key mechanistic features of APAP toxicity. Glyoxalase 1 (Glo-1) regulates AGE formation by limiting the levels of methylglyoxal (MEG). In this study, we studied the relevance of Glo-1 in the APAP-mediated activation of RAGE and downstream cell death cascades. Constitutive Glo-1-knockout mice (GKO) and a cofactor of Glo-1, ψ-GSH, were used as tools. Our findings showed elevated oxidative stress resulting from the activation of RAGE and hepatocyte necrosis through steatosis in GKO mice treated with high-dose APAP compared to wild-type controls. A unique feature of the hepatic necrosis in GKO mice was the appearance of microvesicular steatosis as a result of centrilobular necrosis, rather than the inflammation seen in the wild type. The GSH surrogate and general antioxidant ψ-GSH alleviated APAP toxicity irrespective of the Glo-1 status, suggesting that oxidative stress is the primary driver of APAP toxicity. Overall, the exacerbation of APAP hepatotoxicity in GKO mice suggests the importance of this enzyme system in antioxidant defense against the initial stages of APAP overdose.

Abstract Veterinary oncology has a critical need for an accurate, specific, and sensitive non-invasive (blood) biomarker assay to assess multiple canine oncological indications early to better inform therapeutic interventions. Extended from clinical applications in human oncology, here we report on a novel 3D genomics approach to identify systemic blood biomarkers for canine diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL), T-zone lymphoma (TZL), hemangiosarcoma (HSA), histiocytic sarcoma, osteosarcoma, and canine malignant melanoma, in a single assay format that encompasses multiple classes and phenotypes of cancer. In the validation of the independent test cohort the 3D whole-genome profiling in peripheral blood demonstrated high sensitivity and specificity for lymphomas and sarcomas as a class, with accuracy >80%; and high sensitivity and specificity for individual indications, with accuracy >89%. This study demonstrates a 3D genomic approach can be used to develop a non-invasive, blood-based test for multiple choice diagnosis of canine oncological indications. The modular EpiSwitch® Specific Canine Blood (EpiSwitch SCB) test promises to help veterinary specialists to diagnose the disease, make more informed treatment decisions, better utilize alternative effective treatments, minimize or avoid unnecessarily toxicity, and efficiently manage costs and resources.

Background: The understanding of alterations within the immune system following doxorubicin (DOX) chemotherapy, and subsequent restoration, in childhood cancer survivors remains limited. This investigation endeavors to elucidate the immediate and delayed changes in thymic immune cell populations and their phenotypes in response to clinically relevant low doses of DOX in a juvenile mouse model. Methods: Male mice underwent a regimen of repeated low-dose DOX intraperitoneal injections at 4 mg/kg/week for three consecutive weeks. One week after the last dose of DOX, a subset of mice was euthanized to assess the immediate effects of DOX administration. A second subset of mice was euthanized five weeks after the last DOX dose to evaluate the delayed effects. Thymic samples were collected for multiparameter flow cytometry analysis to evaluate alterations in immune cell composition and phenotype. Additionally, quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) was employed to measure gene expression of- cytokines and senescence markers. Results: One week following DOX administration, DOX treatment resulted in significant decline in thymus weight, with notable alterations in immune cell subpopulations. Reduced frequencies of mature CD3+CD4+ and CD3+CD8+ T cells were observed, along with changes in proliferation and exhaustion markers. Gene expression analysis revealed upregulation of Foxn, Pax1, Ifnγ, and Il7 alongside decreased Il6 and Il17 expression. Furthermore, Cdkn1a (p21Cip1) expression was elevated, suggesting immunosenescence. Five weeks following DOX administration, delayed effects of DOX treatment manifested in rebound increase in thymus weight and altered frequencies of CD4+ and CD8+ T cell subsets, with distinct patterns of proliferation and exhaustion observed. Notably, central memory CD4+ T cells exhibited significant decrease in frequency, while naive and effector memory CD4+ T cells showed reduced proliferation (Ki67+) and PD1 expression. Similar trends were observed in CD8+ T cell subsets, indicating selective effects of DOX on T cell differentiation and function. Although expression of thymus-related genes was normalized, p21Cip1 gene expression remained elevated. Conclusion: DOX treatment elicits a multifaceted influence on immune cell subsets and thymic weight. Immediate effects included thymic atrophy and reductions in mature T cell populations, while delayed effects showed rebound thymic hyperplasia and selective changes in CD4+ and CD8+ T cell subsets. Notably, both central memory and effector memory T cells exhibited reduced proliferation and exhaustion, suggesting unique impacts of DOX on immune cell function. The enduring elevation in p21Cip1 gene expression 5 weeks after DOX treatment suggests an immunosenescent phenotype. These observations collectively illuminate the formidable task of preserving immune competence and overall well-being in childhood cancer survivors subjected to DOX therapy.

Cancer-related cognitive impairment (CRCI) is a consequence of chemotherapy and extracranial radiation therapy (ECRT). Our prior work demonstrated gliosis in the brain following ECRT in SKH1 mice. The signals that induce gliosis were unclear. Right hindlimb skin from SKH1 mice was treated with 20 Gy or 30 Gy to induce subclinical or clinical dermatitis, respectively. Mice were euthanized at 6 h, 24 h, 5 days, 12 days, and 25 days post irradiation, and the brain, thoracic spinal cord, and skin were collected. The brains were harvested for spatial proteomics, immunohistochemistry, Nanostring nCounter

Spondweni virus (SPONV) is the most closely related known flavivirus to Zika virus (ZIKV). Its pathogenic potential and vector specificity have not been well defined. SPONV has been found predominantly in Africa, but was recently detected in a pool of Culex quinquefasciatus mosquitoes in Haiti. Here we show that SPONV can cause significant fetal harm, including demise, comparable to ZIKV, in a mouse model of vertical transmission. Following maternal inoculation, we detected infectious SPONV in placentas and fetuses, along with significant fetal and placental histopathology, together indicating vertical transmission. To test vector competence, we exposed Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus mosquitoes to SPONV-infected bloodmeals. Aedes aegypti could efficiently transmit SPONV, whereas Culex quinquefasciatus could not. Our results suggest that SPONV has the same features that made ZIKV a public health risk.