Abstract Antibodies binding to the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike have therapeutic promise, but emerging variants show the potential for virus escape. This emphasizes the need for therapeutic molecules with distinct and novel neutralization mechanisms. Here we isolated a nanobody that interacts simultaneously with two RBDs from different spike trimers of SARS-CoV-2, rapidly inducing the formation of spike trimer-dimers leading to the loss of their ability to attach to the host cell receptor, ACE2. We show that this nanobody potently neutralizes SARS-CoV-2, including the B.1.351 variant, and cross-neutralizes SARS-CoV. Furthermore, we demonstrate the therapeutic potential of the nanobody against SARS-CoV-2 and the B.1.351 variant in a human ACE2 transgenic mouse model. This naturally elicited bispecific monomeric nanobody establishes a novel strategy for potent inactivation of viral antigens and represents a promising antiviral against emerging SARS-CoV-2 variants.

Estrogen receptor (ER)-positive breast tumors are routinely treated with estrogen-depriving therapies. Despite their effectiveness, patients often progress into a more aggressive form of the disease. Through a chemical screen oriented to identify chemicals capable of inducing the expression of the immune-checkpoint ligand PD-L1, we found antiestrogens as hits. Subsequent validations confirmed that estrogen deprivation or ERα depletion induces PD-L1 expression in ER-positive breast cancer cells, both in vitro and in vivo . Likewise, PD-L1 expression is increased in metastasis arising from breast cancer patients receiving adjuvant hormonal therapy for their local disease. Transcriptome analyses indicate that estrogen deprivation triggers a broad immunosuppressive program, not restricted to PD-L1. Accordingly, estrogen deprived MCF7 cells are resistant to T-cell mediated cell killing, in a manner that can be reverted by estradiol. Our study reveals that while antiestrogen therapies effectively limit tumor growth in ER-positive breast cancers, they also trigger a transcriptional program that favors immune evasion.

SUMMARY Several viruses hijack various forms of endocytosis in order to infect host cells. Here, we report the discovery of a new molecule with antiviral properties that we named virapinib, which limits viral entry by macropinocytosis. The identification of virapinib derives from a chemical screen using High-Throughput Microscopy, where we identified new chemical entities capable of preventing infection with a pseudotype virus expressing the spike (S) protein from SARS-CoV-2. Subsequent experiments confirmed the capacity of virapinib to inhibit infection by SARS-CoV-2, as well as by additional viruses, such as Monkeypox virus and TBEV. Mechanistic analyses revealed that the compound inhibited macropinocytosis, limiting this entry route for the viruses. Importantly, virapinib has no significant toxicity to host cells. In summary, we present a new molecule that inhibits viral entry via the endocytic route, offering a new alternative to prevent viral infection.

ABSTRACT The tetracycline repressor (tetR)-regulated system is a widely used tool to specifically control gene expression in mammalian cells. Based on this system, we generated a human osteosarcoma cell line which allows for inducible expression of an EGFP-fusion of the TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43), which has been linked to neurodegenerative diseases. Consistent with previous findings, TDP-43 overexpression led to the accumulation of aggregates and limited the viability of U2OS. Using this inducible system, we conducted a chemical screen with a library that included FDA-approved drugs. While the primary screen identified several compounds that prevented TDP-43 toxicity, further experiments revealed that these chemicals abrogated doxycyclinedependent TDP-43 expression. This antagonistic effect was observed with both doxycycline and tetracycline, and in several Tet-On cell lines expressing different genes, confirming the general effect of these compounds as inhibitors of the tetR system. Using the same cell line, a genome-wide CRISPR/Cas9 screen identified epigenetic regulators such as the G9a methyltransferase or TRIM28 as potential modifiers of TDP-43 toxicity. Yet again, further experiments revealed that G9a inhibition or TRIM28 loss prevented doxycycline-dependent expression of TDP-43. Together, these results suggest that none of the medically approved drugs significantly mitigates TDP-43 toxicity, identify new chemical and genetic regulators of the tetR system, and raise awareness on the limitations of this approach to conduct chemical or genetic screenings in mammalian cells.

Abstract Speed is key during infectious disease outbreaks. It is essential, for example, to identify critical host binding factors to the pathogens as fast as possible. The complexity of host plasma membrane is often a limiting factor hindering fast and accurate determination of host binding factors as well as high-throughput screening for neutralizing antimicrobial drug targets. Here we describe a multi-parametric and high-throughput platform tackling this bottleneck and enabling fast screens for host binding factors as well as new antiviral drug targets. The sensitivity and robustness of our platform was validated by blocking SARS-CoV-2 spike particles with nanobodies and IgGs from human serum samples. Teaser A fast screening platform tackling host-pathogen interactions.