Vaccine efficacy is enhanced by optimizing the design of polymeric particles for adjuvant and antigen delivery. The efficacy of vaccine adjuvants such as Toll-like receptor agonists (TLRa) can be improved through formulation and delivery approaches. Here, we attached small molecule TLR-7/8a to polymer scaffolds (polymer–TLR-7/8a) and evaluated how different physicochemical properties of the TLR-7/8a and polymer carrier influenced the location, magnitude and duration of innate immune activation in vivo. Particle formation by polymer–TLR-7/8a was the most important factor for restricting adjuvant distribution and prolonging activity in draining lymph nodes. The improved pharmacokinetic profile by particulate polymer–TLR-7/8a was also associated with reduced morbidity and enhanced vaccine immunogenicity for inducing antibodies and T cell immunity. We extended these findings to the development of a modular approach in which protein antigens are site-specifically linked to temperature-responsive polymer–TLR-7/8a adjuvants that self-assemble into immunogenic particles at physiologic temperatures in vivo. Our findings provide a chemical and structural basis for optimizing adjuvant design to elicit broad-based antibody and T cell responses with protein antigens.

Simarteviruses (Arteriviridae: Simartevirus) are commonly found at high titers in the blood of African monkeys but do not cause overt disease in these hosts. In contrast, simarteviruses cause severe disease in Asian macaques upon accidental or experimental transmission. Here, we sought to better understand the host-dependent drivers of simartevirus pathogenesis by infecting olive baboons (n=4) and rhesus macaques (n=4) with the simartevirus Southwest baboon virus 1 (SWBV-1). Surprisingly, none of the animals in our study showed signs of disease following SWBV-1 inoculation. Three animals (two rhesus monkeys and one olive baboon) became infected and sustained high levels of SWBV-1 viremia for the duration of the study. The course of SWBV-1 infection was highly predictable: plasma viremia peaked between 1E7 and 1E8 vRNA copies/ml at 3-10 days post-inoculation, which was followed by a relative nadir and then establishment of a stable set-point between 1E6 and 1E7 vRNA copies/ml for the remainder of the study (56 days). We characterized cellular and antibody responses to SWBV-1 infection in these animals, demonstrating that macaques and baboons mount similar responses to SWBV-1 infection, yet these responses are ineffective at clearing SWBV-1 infection. SWBV-1 sequencing revealed the accumulation of non-synonymous mutations in a region of the genome that corresponds to an immunodominant epitope in the simartevirus major envelope glycoprotein GP5, which likely contribute to viral persistence by enabling escape from host antibodies.

Human pegivirus (HPgV) protects HIV+ people from HIV-associated disease, but the mechanism of this protective effect remains poorly understood. We sequentially infected cynomolgus macaques with simian pegivirus (SPgV) and simian immunodeficiency virus (SIV) to model HIV+HPgV co-infection. SPgV had no effect on acute-phase SIV pathogenesis - as measured by SIV viral load, CD4+ T cell destruction, and immune activation - suggesting that HPgV's protective effect is exerted primarily during the chronic phase of HIV infection. We also examined the immune response to SPgV in unprecedented detail, and found that this virus elicits virtually no activation of the immune system despite persistently high titers in the blood over long periods of time. Overall, this study expands our understanding of the pegiviruses - an understudied group of viruses with a high prevalence in the global human population - and suggests that the protective effect observed in HIV+HPgV co-infected people occurs primarily during the chronic phase of HIV infection.

The recent spread of Zika virus (ZIKV) is alarming due to its association with birth defects. Though the natural reservoir of ZIKV remains poorly defined, the virus was first described in a captive sentinel macaque in Africa. Here, we examined blood from 239 wild African monkeys and found variable seropositivity.

Simian hemorrhagic fever virus (SHFV) causes a fulminant and typically lethal viral hemorrhagic fever (VHF) in macaques (Cercopithecinae: Macaca spp.) but causes subclinical infections in patas monkeys (Cercopithecinae: Erythrocebus patas). This difference in disease course offers a unique opportunity to compare host responses to infection by a VHF-causing virus in biologically similar susceptible and refractory animals. Patas and rhesus monkeys were inoculated side-by-side with SHFV. In contrast to the severe disease observed in rhesus monkeys, patas monkeys developed a limited clinical disease characterized by changes in complete blood counts, serum chemistries, and development of lymphadenopathy. Viremia was measurable 9 days after exposure and its duration varied by species. Infectious virus was detected in terminal tissues of both patas and rhesus monkeys. Varying degrees of overlap in changes in serum concentrations of IFN-γ, MCP-1, and IL-6 were observed between patas and rhesus monkeys, suggesting the presence of common and species-specific cytokine responses to infection. Similarly, quantitative immunohistochemistry of terminal livers and whole blood flow cytometry revealed varying degrees of overlap in changes in macrophages, natural killer cells, and T-cells. The unexpected degree of overlap in host-response suggests that relatively small subsets of a host's response to infection may be responsible for driving pathogenesis that results in a hemorrhagic fever. Furthermore, comparative SHFV infection in patas and rhesus monkeys offers an experimental model to characterize host-response mechanisms associated with viral hemorrhagic fever and evaluate pan-viral hemorrhagic fever countermeasures.

Adult patients with dermatomyositis from an academic tertiary referral centre experienced a range in durations of diagnostic delay, which were dependent on social, disease and diagnostic factors. About one-quarter of patients experienced a diagnostic delay ≥ 12 months, with a median of 3.5 months. Symptoms at initial presentation, zip code, skin biopsy results and treatment with systemic corticosteroids were associated with diagnostic delay duration.

Zika virus (ZIKV) isolates are genetically diverse, but belong to two recognized lineages, termed "African" and "Asian." Asian ZIKV infection during pregnancy causes fetal abnormalities including microcephaly. Developing an effective preventative Zika virus vaccine that protects pregnant women is essential for minimizing fetal abnor- malities; at least 18 groups are developing ZIKV vaccines (Hayden, 2016). The genetic and antigenic variability of many RNA viruses limits the effectiveness of vaccines, and the degree to which immunity against one ZIKV strain could provide protection against another is unknown. Here we show that rhesus macaques infected with East African ZIKV strain MR766 are completely protected from subsequent infection with heterologous Asian ZIKV. MR766 is more genetically divergent from all known Asian ZIKV strains than Asian ZIKV strains are from one another. Therefore, ZIKV strain selection is unlikely to compromise vaccine effectiveness.

Zika virus (ZIKV) is present in urine, saliva, tears, and breast milk, but the transmission risk associated with these body fluids is currently unknown. We evaluated the risk of ZIKV transmission through mucosal contact in rhesus macaques. Application of high-dose ZIKV directly to the tonsils of 3 rhesus macaques resulted in detectable plasma viremia in all animals by 2 days post-exposure; virus replication kinetics were similar to those observed in animals infected subcutaneously. Three additional macaques inoculated subcutaneously with ZIKV served as saliva donors to assess the transmission risk from contact with oral secretions from an infected individual. Seven naive animals repeatedly exposed to donor saliva via the conjunctivae, tonsils, or nostrils did not become infected. Our results suggest that there is a risk of ZIKV transmission via the mucosal route, but that the risk posed by oral secretions from individuals with a typical course of ZIKV infection is low.

The kinetics and specificity of antibody responses against Zika virus (ZIKV) are not well-characterized. This is due, in part, to the antigenic similarity between ZIKV and closely related Dengue virus (DENV) serotypes. Since these and other similar viruses co-circulate and are spread by the same mosquito species, it is difficult to disentangle ZIKV-specific antibody responses from responses to closely-related arboviruses in humans. Here we use high-density peptide microarrays to differentiate ZIKV from DENV antibody reactivity in pregnant and non-pregnant macaque monkeys with known exposure histories. We independently confirm a ZIKV-specific IgG antibody response targeting ZIKV nonstructural protein 2B (NS2B) that was recently reported in ZIKV-infected people and show that antibody reactivity in pregnant animals can be detectable as late as 113 days post-infection (dpi). We also show, however, these responses wane over time, and in one case the response was elicited following DENV infection in a previously ZIKV-exposed animal. The generally weak and short-lived antibody responses to this NS2B epitope, the only reliably ZIKV-specific epitope identified to date to our knowledge, suggest epidemiologic studies assessing seroprevalence specifically to ZIKV using linear epitope-based strategies may be prone to false negative or otherwise confounded results. These results additionally indicate some antibodies produced in response to ZIKV infection are in circulation for only a short period of time.