Abstract A comprehensive analysis and characterization of a SARS-CoV-2 infection model that mimics non-severe and severe COVID-19 in humans is warranted for understating the virus and developing preventive and therapeutic agents. Here, we characterized the K18-hACE2 mouse model expressing human (h)ACE2 in mice, controlled by the human keratin 18 (K18) promoter, in epithelia, including airway epithelial cells where SARS-CoV-2 infections typically start. We found that intranasal inoculation with higher viral doses (2×10 3 and 2×10 4 PFU) of SARS-CoV-2 caused lethality of all mice and severe damage of various organs, including lungs, liver, and kidney, while lower doses (2×10 1 and 2×10 2 PFU) led to less severe tissue damage and some mice recovered from the infection. In this humanized hACE2 mouse model, SARS-CoV-2 infection damaged multiple tissues, with a dose-dependent effect in most tissues. Similar damage was observed in biopsy samples from COVID-19 patients. Finally, the mice that recovered after infection with a low dose of virus also survived rechallenge with a high dose of virus. Compared to other existing models, the K18-hACE2 model seems to be the most sensitive COVID-19 model reported to date. Our work expands the information available about this model to include analysis of multiple infectious doses and various tissues with comparison to human biopsy samples from COVID-19 patients. In conclusion, the K18-hACE2 mouse model recapitulates both severe and non-severe COVID-19 in humans and can provide insight into disease progression and the efficacy of therapeutics for preventing or treating COVID-19. Importance The pandemic of COVID-19 has reached 112,589,814 cases and caused 2,493,795 deaths worldwide as of February 23, 2021, has raised an urgent need for development of novel drugs and therapeutics to prevent the spread and pathogenesis of SARS-CoV-2. To achieve this goal, an animal model that recapitulates the features of human COVID-19 disease progress and pathogenesis is greatly needed. In this study, we have comprehensively characterized a mouse model of SARS-CoV-2 infection using K18-hACE2 transgenic mice. We infected the mice with low and high doses of SARS-CoV-2 virus to study the pathogenesis and survival in response to different infection patterns. Moreover, we compared the pathogenesis of the K18-hACE2 transgenic mice with that of the COVID-19 patients to show that this model could be a useful tool for the development of anti-viral drugs and therapeutics.

Abstract N 6 -methyladenosine (m 6 A) is the most prevalent post-transcriptional modification on RNA. NK cells are the predominant innate lymphoid cells that mediate anti-viral and anti-tumor immunity. However, whether and how m 6 A modifications affect NK cell immunity remains unknown. Here, we discover that YTHDF2, a well-known m 6 A reader, is upregulated in NK cells upon activation by cytokines, tumors, and cytomegalovirus infection. Ythdf2 deficiency in NK cells impairs NK cell anti-tumor and anti-viral activity in vivo . YTHDF2 maintains NK cell homeostasis and terminal maturation, correlating with modulating NK cell trafficking and regulating Eomes, respectively. YTHDF2 promotes NK cell effector function and is required for IL-15-mediated NK cell survival and proliferation by forming a STAT5-YTHDF2 positive feedback loop. Transcriptome-wide screening identifies Tardbp to be involved in cell proliferation or survival as a YTHDF2-binding target in NK cells. Collectively, we elucidate the biological roles of m 6 A modifications in NK cells and highlight a new direction to harness NK cell anti-tumor immunity.

Limited therapeutic options are available for patients with breast cancer brain metastases (BCBM), and thus there is an urgent need for novel treatment approaches. We previously engineered an effective oncolytic herpes simplex virus 1 (oHSV) expressing a full-length anti-CD47 monoclonal antibody (mAb) with a human IgG1 scaffold (OV-αCD47-G1) that was used to treat both ovarian cancer and glioblastoma. Here, we demonstrate that the combination of OV-αCD47-G1 and temozolomide (TMZ) improve outcomes in preclinical models of BCBM. The combination of TMZ with OV-αCD47-G1 synergistically increased macrophage phagocytosis against breast tumor cells and led to greater activation of NK cell cytotoxicity. In addition, the combination of OV-αCD47-G1 with TMZ significantly prolonged the survival of tumor-bearing mice when compared with TMZ or OV-αCD47-G1 alone. Combination treatment with the mouse counterpart of OV-αCD47-G1, termed OV-A4-IgG2b, also enhanced mouse macrophage phagocytosis, NK cell cytotoxicity, and survival in an immunocompetent model of mice bearing BCBM compared with TMZ or OV-A4-IgG2b alone. Collectively, these results suggest that OV-αCD47-G1 combined with TMZ should be explored in patients with BCBM.