IntroductionSeveral recent case reports have described common early chest imaging findings of lung pathology caused by 2019 novel Coronavirus (SARS-COV2) which appear to be similar to those seen previously in SARS-CoV and MERS-CoV infected patients.ObjectiveWe present some remarkable imaging findings of the first two patients identified in Italy with COVID-19 infection travelling from Wuhan, China. The follow-up with chest X-Rays and CT scans was also included, showing a progressive adult respiratory distress syndrome (ARDS).ResultsModerate to severe progression of the lung infiltrates, with increasing percentage of high-density infiltrates sustained by a bilateral and multi-segmental extension of lung opacities, were seen. During the follow-up, apart from pleural effusions, a tubular and enlarged appearance of pulmonary vessels with a sudden caliber reduction was seen, mainly found in the dichotomic tracts, where the center of a new insurgent pulmonary lesion was seen. It could be an early alert radiological sign to predict initial lung deterioration. Another uncommon element was the presence of mediastinal lymphadenopathy with short-axis oval nodes.ConclusionsAlthough only two patients have been studied, these findings are consistent with the radiological pattern described in literature. Finally, the pulmonary vessels enlargement in areas where new lung infiltrates develop in the follow-up CT scan, could describe an early predictor radiological sign of lung impairment.

ABSTRACT Coronaviruses (CoV) are a large family of enveloped, RNA viruses that circulate in mammals and birds. Three highly pathogenic strains have caused zoonotic infections in humans that result in severe respiratory syndromes including the Middle East Respiratory Syndrome CoV (MERS), Severe Acute Respiratory Syndrome CoV (SARS), and the ongoing Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) pandemic. Here, we describe a panel of synthetic monoclonal antibodies, built on a human IgG framework, that bind to the spike protein of SARS-CoV-2 (the causative agent of COVID-19), compete for ACE2 binding, and potently inhibit SARS-CoV-2. All antibodies that exhibited neutralization potencies at sub-nanomolar concentrations against SARS-CoV-2/USA/WA1 in Vero E6 cells, also bound to the receptor binding domain (RBD), suggesting competition for the host receptor ACE2. These antibodies represent strong immunotherapeutic candidates for treatment of COVID-19.

SUMMARY Neutralizing antibodies (nAbs) hold promise as effective therapeutics against COVID-19. Here, we describe protein engineering and modular design principles that have led to the development of synthetic bivalent and tetravalent nAbs against SARS-CoV-2. The best nAb targets the host receptor binding site of the viral S-protein and its tetravalent versions can block entry with a potency that exceeds the bivalent nAbs by an order of magnitude. Structural studies show that both the bivalent and tetravalent nAbs can make multivalent interactions with a single S-protein trimer, observations consistent with the avidity and potency of these molecules. Significantly, we show that the tetravalent nAbs show much increased tolerance to potential virus escape mutants. Bivalent and tetravalent nAbs can be produced at large-scale and are as stable and specific as approved antibody drugs. Our results provide a general framework for developing potent antiviral therapies against COVID-19 and related viral threats, and our strategy can be readily applied to any antibody drug currently in development.

ABSTRACT The COVID-19 pandemic caused by the emergent SARS-CoV-2 coronavirus threatens global public health and there is an urgent need to develop safe and effective vaccines. Here we report the generation and the preclinical evaluation of a novel replication-defective gorilla adenovirus-vectored vaccine encoding the pre-fusion stabilized Spike (S) protein of SARS-CoV2. We show that our vaccine candidate, GRAd- COV2, is highly immunogenic both in mice and macaques, eliciting both functional antibodies which neutralize SARS-CoV-2 infection and block Spike protein binding to the ACE2 receptor, and a robust, Th1- dominated cellular response in the periphery and in the lung. We show here that the pre-fusion stabilized Spike antigen is superior to the wild type in inducing ACE2-interfering, SARS-CoV2 neutralizing antibodies. To face the unprecedented need for vaccine manufacturing at massive scale, different GRAd genome deletions were compared to select the vector backbone showing the highest productivity in stirred tank bioreactors. This preliminary dataset identified GRAd-COV2 as a potential COVID-19 vaccine candidate, supporting the translation of GRAd-COV2 vaccine in a currently ongoing Phase I clinical trial ( NCT04528641 ).

Abstract Viruses have colonized the germ line of our ancestors at several occasions during evolution, leading to the integration in the human genome of viral sequences from over 30 retroviral groups and a few non-retroviruses. Among the recently emerged viruses infecting humans, several target the testis (eg HIV, Zika and Ebola viruses). Here we aimed to investigate whether human testicular germ cells (TGCs) can support integration by HIV, a contemporary retrovirus that started to spread in the human population during the last century. We report that albeit alternative receptors enabled HIV-1 binding to TGCs, HIV virions failed to infect TGCs in vitro . Nevertheless, exposure of TGCs to infected lymphocytes, naturally present in the testis from HIV+ men, led to HIV-1 entry, integration and early protein expression. Similarly, cell-associated infection or bypassing viral entry led to HIV-1 integration in a spermatogonial cell line. Using DNAscope, HIV-1 and SIV DNA were detected within a few TGCs in the testis from one infected patient, one rhesus macaque and one African Green monkey in vivo . Molecular landscape analysis revealed that early TGCs were enriched in HIV early co-factors up to integration and had overall low antiviral defenses when compared with testicular macrophages and Sertoli cells. In conclusion, our study reveals that TGCs can support the entry and integration of HIV upon cell-associated infection. This could represent a way for this contemporary virus to integrate our germline and become endogenous in the future, as happened during human evolution for a number of viruses. Importance Viruses have colonized the host germ line at many occasions during evolution to eventually become endogenous. Here we aimed at investigating whether human testicular germ cells (TGCs) can support such viral invasion by studying HIV interactions with TGCs in vitro . Our results indicate that isolated primary TGCs express alternative HIV-1 receptors allowing virions binding but not entry. However, HIV-1 entered and integrated in TGCs upon cell-associated infection, and produced low level of viral proteins. In vivo , HIV-1 and SIV DNA was detected in a few TGCs. Molecular landscape analysis showed that TGCs have overall weak antiviral defenses. Altogether, our results indicate that human TGCs can support HIV-1 early replication including integration, suggesting potential for endogenization in the future generations.

Abstract The COVID-19 pandemic caused by the β-coronavirus SARS-CoV-2 has made the development of safe and effective vaccines a critical global priority. To date, four vaccines have already been approved by European and American authorities for preventing COVID-19 but the development of additional vaccine platforms with improved supply and logistics profiles remains a pressing need. Here we report the preclinical evaluation of a novel COVID-19 vaccine candidate based on the electroporation of engineered, synthetic cDNA encoding a viral antigen in the skeletal muscle, a technology previously utilized for cancer vaccines. We constructed a set of prototype DNA vaccines expressing various forms of the SARS-CoV-2 Spike (S) protein and assessed their immunogenicity in animal models. Among them, COVID- e Vax – a DNA plasmid encoding a secreted monomeric form of SARS-CoV-2 S protein RBD – induced the most potent anti-SARS-CoV-2 neutralizing antibody responses (including against the current most common variants of concern) and a robust T cell response. Upon challenge with SARS-CoV-2, immunized K18-hACE2 transgenic mice showed reduced weight loss, improved pulmonary function and significantly lower viral replication in the lungs and brain. COVID- e Vax conferred significant protection to ferrets upon SARS-CoV-2 challenge. In summary, this study identifies COVID- e Vax as an ideal COVID-19 vaccine candidate suitable for clinical development. Accordingly, a combined phase I-II trial has recently started in Italy.

The new coronavirus that emerged, called SARS-CoV-2, is the causative agent of the COVID-19 pandemic. The identification of potential drug candidates that can rapidly enter clinical trials for the prevention and treatment of COVID-19 is an urgent need, despite the recent introduction of several new vaccines for the prevention and protection of this infectious disease, which in many cases becomes severe. Drug repurposing (DR), a process for studying existing pharmaceutical products for new therapeutic indications, represents one of the most effective potential strategies employed to increase the success rate in the development of new drug therapies. We identified raloxifene, a known Selective Estrogen Receptor Modulator (SERM), as a potential pharmacological agent for the treatment of COVID-19 patients. Following a virtual screening campaign on the most relevant viral protein targets, in this work we report the results of the first pharmacological characterization of raloxifene in relevant cellular models of COVID-19 infection. The results obtained on all the most common viral variants originating in Europe, United Kingdom, Brazil, South Africa and India, currently in circulation, are also reported, confirming the efficacy of raloxifene and, consequently, the relevance of the proposed approach. Taken together, all the information gathered supports the clinical development of raloxifene and confirms that the drug can be proposed as a viable new option to fight the pandemic in at least some patient populations. The results obtained so far have paved the way for a first clinical study to test the safety and efficacy of raloxifene, just concluded in patients with mild to moderate COVID-19.

Quantification of Torquetenovirus (TTV) viremia is becoming important for evaluating the status of the immune system in solid organ transplant recipients, monitoring the appearance of post-transplant complications, and controlling the efficacy of maintenance immunosuppressive therapy. Thus, diagnostic approaches able to scale up TTV quantification are needed. Here, we report on the development and validation of a real-time PCR assay for TTV quantification on the Hologic Panther Fusion® System by utilizing its open-access channel. The manual real-time PCR previously developed in our laboratories was optimized to detect TTV DNA on the Hologic Panther Fusion® System. The assay was validated using clinical samples. The automated TTV assay has a limit of detection of 1.6 log copies per ml of serum. Using 112 samples previously tested via manual real-time PCR, the concordance in TTV detection was 93% between the assays. When the TTV levels were compared, the overall agreement between the methods, as assessed using Passing–Bablok linear regression and Bland–Altman analyses, was excellent. In summary, we validated a highly sensitive and accurate method for the diagnostic use of TTV quantification on a fully automated Hologic Panther Fusion® System. This will greatly improve the turnaround time for TTV testing and better support the laboratory diagnosis of this new viral biomarker.

Since spring 2022, the global epidemiology of the monkeypox virus (MPXV) has changed. The unprecedented increase of human clade II MPXV cases worldwide heightened concerns about this emerging zoonotic disease. We analysed the positivity rates, viral loads, infectiousness, and persistence of MPXV DNA for up to 4 months in several biological samples from 89 MPXV-confirmed cases. Our data showed that viral loads and positivity rates were higher during the first two weeks of symptoms for all sample types. Amongst no-skin-samples, respiratory specimens showed higher MPXV DNA levels and median time until viral clearance, suggesting their usefulness in supporting MPXV diagnosis, investigating asymptomatic patients, and monitoring viral shedding. Infectious virus was cultured from respiratory samples, semen, and stools, with high viral loads and collected within the first 10 days. Notably, only one saliva and one semen were found positive for viral DNA after 71 and 31 days from symptoms, respectively. The focus on bloodstream samples showed the best testing sensitivity in plasma, reporting the overall highest MPXV DNA detection rate and viral loads during the 3-week follow-up as compared to serum and whole-blood. The data here presented can be useful for MPXV diagnostics and a better understanding of the potential alternative routes of its onward transmission.