The ongoing coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic is a substantial challenge for health-care systems and their infrastructure. RT-PCR-based diagnostic confirmation of infected individuals is crucial to contain viral spread because infection can be asymptomatic despite high viral loads. Sufficient molecular diagnostic capacity is important for public health interventions such as case detection and isolation, including for health-care professionals.1Koo JR Cook AR Park M et al.Interventions to mitigate early spread of SARS-CoV-2 in Singapore: a modelling study.Lancet Infect Dis. 2020; (published online March 23.)https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30162-6Summary Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (512) Google Scholar Protocols for RNA RT-PCR testing of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) became available early in the pandemic, yet the infrastructure of testing laboratories is stretched and in some areas it is overwhelmed.2Corman VM Landt O Kaiser M et al.Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR.Euro Surveill. 2020; 252000045Crossref Scopus (5023) Google Scholar We propose a testing strategy that is easy to implement and can expand the capacity of the available laboratory infrastructure and test kits when large numbers of asymptomatic people need to be screened. We introduced the pooling of samples before RT-PCR amplification, and only in the case of positive pool test results is work-up of individual samples initiated, thus potentially substantially reducing the number of tests needed. Viral load during symptomatic infection with SARS-CoV-2 was investigated by Zou and colleagues.3Zou L Ruan F Huang M et al.SARS-CoV-2 viral load in upper respiratory specimens of infected patients.N Engl J Med. 2020; 382: 1177-1179Crossref PubMed Scopus (3456) Google Scholar To analyse the effect of pooling samples on the sensitivity of RT-PCR, we compared cycle threshold (Ct) values of pools that tested positive with Ct values of individual samples that tested positive. We isolated RNA from eSwabs (Copan Italia, Brescia, Italy) using the NucliSens easy MAG Instrument (bioMeriéux Deutschland, Nürtingen, Germany) following the manufacturers' instructions. PCR amplification used the RealStar SARS-CoV-2 RT-PCR Kit 1.0 RUO (Altona Diagnostics, Hamburg, Germany) on a Light Cycler 480 II Real-Time PCR Instrument (Roche Diagnostics Deutschland, Mannheim, Germany) according to the manufacturers' instructions. Our results show that over a range of pool sizes, from four to 30 samples per pool, Ct values of positive pools were between 22 and 29 for the envelope protein gene (E-gene) assay and between 21 and 29 for the spike protein gene (S-gene) assay. Ct values were lower in retested positive individual samples (figure A, B). The Ct values for both E-gene and S-gene assays in pools and individual positive samples were below 30 and easily categorised as positive. Ct value differences between pooled tests and individual positive samples (Ctpool– Ctpositive sample) were in the range of up to five. Even if Ct values of single samples were up to 34, positive pools could still be confidently identified (figure C, D). Sub-pools can further optimise resource use when infection prevalence is low. Generating a pool of 30 samples from three sub-pools of ten samples can reduce retestings. If the large pool is positive, the three sub-pools are reanalysed, and then the individual samples of the positive sub-pool. In our analyses during March 13–21, 2020, testing of 1191 samples required only 267 tests to detect 23 positive individuals (prevalence 1·93%). The rate of positive tests was 4·24% in our institution during this period. These data suggest that pooling of up to 30 samples per pool can increase test capacity with existing equipment and test kits and detects positive samples with sufficient diagnostic accuracy. We must mention that borderline positive single samples might escape detection in large pools. We see these samples typically in convalescent patients 14–21 days after symptomatic infection. The pool size can accommodate different infection scenarios and be optimised according to infrastructure constraints. We declare no competing interests. Intramural funding was obtained from Saarland University Medical Center. Challenges and issues of SARS-CoV-2 pool testingWe read with interest the Correspondence by Stefan Lohse and colleagues,1 who evaluated the practicability of pool testing for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Pooling of samples yields considerable savings of test kits when the prevalence of infection is low because pools with all-negative samples can be discarded with a single test. Lohse and colleagues' findings suggest that pooling up to 30 samples is technically feasible with currently used and commercially available SARS-CoV-2 RT-PCR kits. Full-Text PDF Challenges and issues of SARS-CoV-2 pool testing – Authors' replyWe appreciate the comments on our letter,1 in which we described a strategy to identify asymptomatic people infected with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in large populations of uninfected people when testing capacity is low and laboratory infrastructure is overwhelmed. We proposed pool testing to screen for individuals who might spread SARS-CoV-2 without showing any symptoms. He and colleagues2 reported temporal patterns of viral shedding and inferred from their data that viral load peaks 0·7 days before symptom onset and estimated that 44% of SARS-CoV-2 infections occur during the pre-symptomatic stage of the index case. Full-Text PDF Challenges and issues of SARS-CoV-2 pool testingWe read with interest Stefan Lohse and colleagues' Correspondence about sample pooling for testing for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in asymptomatic people.1 Some of the findings Lohse and colleagues report do not seem to be consistent with other research results2,3 nor our experiences. Full-Text PDF Challenges and issues of SARS-CoV-2 pool testingStefan Lohse and colleagues1 described a sample pooling strategy for testing for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) via RT-PCR to meet the unprecedented demand for laboratory testing. Lohse and colleagues evaluated a range of pool sizes (four to 30 samples per pool) in asymptomatic people. The additional time to deconvolute the larger pools yielding a positive result into sub-pools precludes the use of this strategy in patients with severe acute respiratory illness and high-risk contacts. Full-Text PDF

Heterologous priming with the ChAdOx1 nCoV-19 vector vaccine followed by boosting with a messenger RNA vaccine (BNT162b2 or mRNA-1273) is currently recommended in Germany, although data on immunogenicity and reactogenicity are not available. In this observational study we show that, in healthy adult individuals (n = 96), the heterologous vaccine regimen induced spike-specific IgG, neutralizing antibodies and spike-specific CD4 T cells, the levels of which which were significantly higher than after homologous vector vaccine boost (n = 55) and higher or comparable in magnitude to homologous mRNA vaccine regimens (n = 62). Moreover, spike-specific CD8 T cell levels after heterologous vaccination were significantly higher than after both homologous regimens. Spike-specific T cells were predominantly polyfunctional with largely overlapping cytokine-producing phenotypes in all three regimens. Recipients of both the homologous vector regimen and the heterologous vector/mRNA combination reported greater reactogenicity following the priming vector vaccination, whereas heterologous boosting was well tolerated and comparable to homologous mRNA boosting. Taken together, heterologous vector/mRNA boosting induces strong humoral and cellular immune responses with acceptable reactogenicity profiles.

STRUCTURED ABSTRACT Hyperinflammation is frequently observed in patients with severe COVID-19. Inadequate and defective IFN type I responses against SARS-CoV-2, associated with autoantibodies in a proportion of patients, lead to severe courses of disease. In addition, hyperactive responses of the humoral immune system have been described. In the current study we investigated a possible role of neutralizing autoantibodies against antiinflammatory mediators. Plasma from adult patients with severe and critical COVID-19 was screened by ELISA for antibodies against PGRN, IL-1-Ra, IL-10, IL-18BP, IL-22BP, IL-36-Ra, CD40, IFN-α2, IFN-γ, IFN-ω and serpinB1. Autoantibodies were characterized and the antigens were analyzed for immunogenic alterations. In a discovery cohort with severe to critical COVID-19 high titers of PGRN-autoantibodies were detected in 11 of 30 (36.7%), and of IL-1-Ra-autoantibodies in 14 of 30 (46.7%) patients. In a validation cohort of 64 patients with critical COVID-19 high-titer PGRN-Abs were detected in 25 (39%) and IL-1-Ra-Abs in 32 of 64 patients (50%). PGRN-Abs and IL-1-Ra-Abs belonged to IgM and several IgG subclasses. In separate cohorts with non-critical COVID-19, PGRN-Abs and IL-1-Ra-Abs were detected in low frequency (i.e. in < 5% of patients) and at low titers. Neither PGRN-nor IL-1-Ra-Abs were found in 40 healthy controls vaccinated against SARS-CoV-2 or 188 unvaccinated healthy controls. PGRN-Abs were not cross-reactive against SARS-CoV-2 structural proteins nor against IL-1-Ra. Plasma levels of both free PGRN and free IL-1-Ra were significantly decreased in autoantibody-positive patients compared to Ab-negative and non-COVID-19 controls. In vitro PGRN-Abs from patients functionally reduced PGRN-dependent inhibition of TNF-α signaling, and IL-1-Ra-Abs from patients reduced IL-1-Ra- or anakinra-dependent inhibition of IL-1ß signaling. The pSer81 hyperphosphorylated PGRN isoform was exclusively detected in patients with high-titer PGRN-Abs; likewise, a hyperphosphorylated IL-1-Ra isoform was only found in patients with high-titer IL-1-Ra-Abs. Thr111 was identified as the hyperphophorylated amino acid of IL-1-Ra. In longitudinally collected samples hyperphosphorylated isoforms of both PGRN and IL-1-Ra emerged transiently, and preceded the appearance of autoantibodies. In hospitalized patients, the presence of IL-1-Ra-Abs or IL-1-Ra-Abs in combination with PGRN-Abs was associated with a higher morbidity and mortality. To conclude, neutralizing autoantibodies to IL-1-Ra and PGRN occur in a significant portion of patients with critical COVID-19, with a concomitant decrease in circulating free PGRN and IL-1-Ra, indicative of a misdirected, proinflammatory autoimmune response. The break of self-tolerance is likely caused by atypical hyperphosphorylated isoforms of both antigens, whose appearances precede autoantibody induction. Our data suggest that these immunogenic secondary modifications are induced by the SARS-CoV-2-infection itself or the inflammatory environment evoked by the infection and predispose for a critical course of COVID-19.

Microscopy as a basic diagnostic method cannot be used everywhere globally. Validity of slide reading was tested on torch-modified microscopes. Experienced microscopists handled the modification without prior standard-adaptation. In contrast, microscopist-trainees required more detailed instructions to get acquainted with this new technique. The overall results encourage further, setting-specific validation.

Abstract Periodontal diseases are amongst the most common pathologies worldwide with a high risk for the development of systemic complications. Periodontal disease is driven by oral pathogens such as Porphyromonas gingivalis and the release of inflammatory cytokines. These cytokines (e.g. TNF) or their receptors (IL-1R) are substrates of a disintegrin and metalloproteinases (ADAMs). In a comparative approach, we observed an increase of ADAM8 protein expression and activity in the sulcus fluid of periodontal disease patients correlating with the disease stage. In contrast, the induced ADAM10 expression was decreased. In vitro mechanistic studies revealed that both Porphyromonas gingivalis infection and the resulting cytokine release orchestrated the release of soluble ADAM8 by keratinocytes and neutrophils as soluble ectodomain and on exosomes, respectively. Furthermore, ADAM8 regulated the release of ADAM10 and MMP9, thereby potentially influencing wound healing and tissue destruction. Thus, the dysregulation of the cell-associated and extracellular ADAM proteolytic activity mainly driven by ADAM8 may be an essential regulatory element in periodontal disease onset and progression. This potential as novel local treatment option should be addressed in future translational studies.

Abstract Understanding human, animal, and environmental microbiota is essential for advancing global health and combating antimicrobial resistance (AMR). We investigate the oral and gut microbiota of 48 animal species in captivity, comparing them to those of wildlife animals. Specifically, we characterize the microbiota composition, metabolic pathways, AMR genes, and biosynthetic gene clusters (BGCs) encoding the production of specialized metabolites. Our results reveal a high diversity of microbiota, with 585 novel species-level genome bins (SGBs) and 484 complete BGCs identified. Functional gene analysis of microbiomes shows diet-dependent variations. Furthermore, by comparing our findings to wildlife-derived microbiomes, we observe the impact of captivity on the animal microbiome, including examples of converging microbiome compositions. Importantly, our study identifies AMR genes against commonly used veterinary antibiotics, as well as resistance to vancomycin, a critical antibiotic in human medicine. These findings underscore the importance of the ‘One Health’ approach and the potential for zoonotic transmission of pathogenic bacteria and AMR. Overall, our study contributes to a better understanding of the complexity of the animal microbiome and highlights its BGC diversity relevant to the discovery of novel antimicrobial compounds.

Die Schistosomiasis ist eine parasitäre Erkrankung, bei der die Folgeerkrankungen durch Chronifizierung der Erkrankung im Vordergrund stehen. Sie entstehen durch Migration der Schistosomeneier und die damit verbundenen immunologischen Reaktionen im Gewebe. In diesem Beitrag werden neben der Klinik auch die potenziellen Fallstricke in Diagnostik und Therapie beschrieben.

We report here on a patient with concomitant indolent lymphoma who showed a rapid progressive deterioration of his general condition and emerging neurological symptoms. The combination of severe B symptoms with hypermetabolic involvement of the adrenal glands and multiple central nervous system (CNS) lesions initially suggested a malignant disease. However, when the patient presented to us with biopsy results from one of the CNS lesions, the biopsy revealed granulomatous inflammation but no evidence of malignancy. This case illustrates the difficulties and challenges of diagnosing in a timely manner

Abstract Purpose To characterize the clinical relevance of S. saccharolyticus and to identify criteria to distinguish between infection and contamination. Methods We retrospectively investigated clinical features of patients with S. saccharolyticus detection between June 2009 and July 2021. Based on six criteria, infection was considered likely for patients with a score from 3 to 6 points, infection was considered unlikely for patients with a score from 0 to 2 points. We performed group comparison and logistic regression to identify factors than are associated with likely infection. In addition, whole genome sequencing (WGS) of 22 isolates was performed. Results Of 93 patients in total, 44 were assigned to the group “infection likely” and 49 to the group “infection unlikely”. Multiple regression analysis revealed “maximum body temperature during hospital stay” to have the strongest predictive effect on likely infection (adjusted odds ratio 4.40, 95% confidence interval 2.07–9.23). WGS revealed two different clades. Compared to isolates from clade A, isolates from clade B were more frequently associated with implanted medical devices (3/10 vs. 9/12, p = 0.046) and a shorter time to positivity (TTP) (4.5 vs. 3, p = 0.016). Both clades did neither differ significantly in terms of causing a likely infection (clade A 7/10 vs. clade B 5/12, p = 0.23) nor in median length of hospital stay (28 vs. 15.5 days, p = 0.083) and length of stay at the ICU (21 vs. 3.5 days, p = 0.14). Conclusion These findings indicate that S. saccharolyticus can cause clinically relevant infections. Differentiation between infection and contamination remains challenging.