Epidemiological studies have revealed the emergence of multiple SARS-CoV-2 variants of concern (VOC), including the lineage B.1.1.7 that is rapidly replacing old variants. The B.1.1.7 variant has been linked to increased morbidity rates, transmissibility, and potentially mortality (1). To assess viral fitness in vivo and to address whether the B.1.1.7 variant is capable of immune escape, we conducted infection and re-infection studies in naïve and convalescent Syrian hamsters (>10 months old). Hamsters infected by either a B.1.1.7 variant or a B.1 (G614) variant exhibited comparable viral loads and pathology. Convalescent hamsters that were previously infected by the original D614 variant were protected from disease following B.1.1.7 challenge with no observable clinical signs or lung pathology. Altogether, our study did not find that the B.1.1.7 variant significantly differs from the B.1 variant in pathogenicity in hamsters and that natural infection-induced immunity confers protection against a secondary challenge by the B1.1.7 variant.

Abstract Eukaryotic initiation factor 5A (eIF5A) is an essential factor with a unique amino acid, hypusine, required for its activity. Hypusine is formed exclusively in eIF5A by a post-translational modification involving two enzymes, deoxyhypusine synthase (DHPS) and deoxyhypusine hydroxylase (DOHH). Each of the three genes, Eif5a, Dhps or Dohh is required for mouse embryonic development. Variants in EIF5A or DHPS were recently identified as the genetic basis underlying certain rare neurodevelopmental disorders in humans. To investigate the roles of eIF5A and DHPS in brain development, we have generated four conditional knockout mouse strains using the Emx1 - Cre or Camk2a - Cre strain and examined the effects of temporal- and region-specific deletion of Eif5a or Dhps . The conditional deletion of Dhps or Eif5a by Emx1 promotor driven Cre expression (E.9.5, cortex and hippocampus) led to gross defects in forebrain development, reduced growth and premature death. On the other hand, the conditional deletion of Dhps or Eif5a by Camk2a -promoter driven Cre expression (postnatal, mainly in the CA1 region of hippocampus) did not lead to global developmental defects; rather, these knockout animals exhibited severe impairment in spatial learning, contextual learning and memory, when subjected to the Morris Water Maze test and a contextual learning test. In both models, the Dhps knockout mice displayed more severe impairment than their Eif5a knockout counterparts. The observed defects in brain, global development or cognitive functions most likely result from translation errors due to a deficiency in active, hypusinated eIF5A. Our study underscores the important roles of eIF5A and DHPS in neurodevelopment. Significance eIF5A, an essential translation factor, is the only protein that undergoes a unique posttranslational modification, that converts lysine to hypusine by conjugation of the aminobutyl moiety from the polyamine spermidine. Hypusine biosynthesis occurs by two enzymatic steps involving deoxyhypusine synthase (DHPS) and deoxyhypusine hydroxylase (DOHH). Mutations in EIF5A or DHPS have been associated with rare neurodevelopmental disorders in humans. To understand the mechanisms underlying the pathogenesis of the disease, we generated mutant mice with brain-specific deletions of Eif5a or Dhps . The Eif5a and Dhps conditional knockout mice exhibited impairment in brain development, growth and cognitive functions. These animal models may serve as useful tools in the development of therapies against the eIF5A- or DHPS-associated neurodevelopmental disorders.

Hepatocyte growth factor (HGF) is a multifunctional protein that signals through the MET receptor. HGF stimulates cell proliferation, cell dispersion, neuronal survival and wound healing. In the inner ear, levels of HGF must be fine-tuned for normal hearing. In mouse, a deficiency of HGF expression limited to the auditory system, or over-expression of HGF, cause neurosensory deafness. In human, noncoding variants in HGF are associated with nonsyndromic deafness DFNB39. However, the mechanism by which these noncoding variants causes deafness was unknown. Here, we reveal the cause of this deafness using a mouse model engineered with a noncoding intronic 10bp deletion (del10) in Hgf, which is located in the 3'UTR of a conserved short isoform (Hgf/NK0.5). Mice homozygous for del10 exhibit moderate-to-profound hearing loss at four weeks of age as measured by pure-tone auditory brainstem responses (ABRs). The wild type +80 millivolt endocochlear potential (EP) was significantly reduced in homozygous del10 mice compared to wild type littermates. In normal cochlea, EPs are dependent on ion homeostasis mediated by the stria vascularis (SV). Previous studies showed that developmental incorporation of neural crest cells into the SV depends on signaling from HGF/MET. We show by immunohistochemistry that in del10 homozygotes, neural crest cells fail to infiltrate the developing SV intermediate layer. Phenotyping and RNAseq analyses reveal no other significant abnormalities in other tissues. We conclude that, in the inner ear, the noncoding del10 mutation in Hgf leads to dysfunctional ion homeostasis in the SV and a loss of EP, recapitulating human DFNB39 deafness.

Abstract While surgical resection is a mainstay of cancer treatment, many tumors are unresectable due to stage, location, or comorbidities. Ablative therapies, which cause local destruction of tumors, are effective alternatives to surgical excision in several settings. Ethanol ablation is one such ablative treatment modality in which ethanol is directly injected into tumor nodules. Ethanol, however, tends to leak out of the tumor and into adjacent tissue structures, and its biodistribution is difficult to monitor in vivo. To address these challenges, this study presents a cutting‐edge technology known as Light‐Activatable Sustained‐Exposure Ethanol Injection Technology (LASEIT). LASEIT comprises a three‐part formulation: (1) ethanol, (2) benzoporphyrin derivative, which enables fluorescence‐based tracking of drug distribution and the potential application of photodynamic therapy, and (3) ethyl cellulose, which forms a gel upon injection into tissue to facilitate drug retention. In vitro drug release studies showed that ethyl cellulose slowed the rate of release in LASEIT by 7×. Injections in liver tissues demonstrated a 6× improvement in volume distribution when using LASEIT compared to controls. In vivo experiments in a mouse pancreatic cancer xenograft model showed LASEIT exhibited significantly stronger average radiant efficiency than controls and persisted in tumors for up to 7 days compared to controls, which only persisted for less than 24 h. In summary, this study introduced LASEIT as a novel technology that enabled real‐time fluorescence monitoring of drug distribution both ex vivo and in vivo. Further research exploring the efficacy of LASEIT is strongly warranted.

CD4+ T cells are critical to control of Pneumocystis infection, and Cxcr6 has been shown to be upregulated in these cells during infection, but the roles of CD4 and Cxcr6 in this setting are undefined. To explore this, mice deficient in CD4 or Cxcr6 expression were utilized in a co-housing mouse model that mimics the natural route of Pneumocystis infection. Organism load and anti-Pneumocystis antibodies were assayed over time, and immunohistochemistry, flow cytometry, and quantitative PCR were used to characterize host immune responses during infection. CD4 was found to be necessary for clearance of P. murina, though partial control was seen in it's absence; based on ThPOK expression, double negative T cells with T helper cell characteristics may be contributing to this control. Using a Cxcr6 deficient mouse expressing gfp, control of infection in the absence of Cxcr6 was similar to that in heterozygous control mice. It is noteworthy that gfp+ cells were seen in the lungs with similar frequencies between the 2 strains. Interferon-ɣ and chemokine/ligands Cxcr3, Cxcl9, and Cxcl10 increased during P. murina infection in all models. Thus, CD4, but not Cxcr6, is needed for clearance of P. murina infection.