CR
Chad Roy
Author with expertise in Coronavirus Disease 2019 Research
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
18
(89% Open Access)
Cited by:
1,274
h-index:
48
/
i10-index:
104
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Exhaled aerosol increases with COVID-19 infection, age, and obesity

David Edwards et al.Feb 9, 2021
COVID-19 transmits by droplets generated from surfaces of airway mucus during processes of respiration within hosts infected by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) virus. We studied respiratory droplet generation and exhalation in human and nonhuman primate subjects with and without COVID-19 infection to explore whether SARS-CoV-2 infection, and other changes in physiological state, translate into observable evolution of numbers and sizes of exhaled respiratory droplets in healthy and diseased subjects. In our observational cohort study of the exhaled breath particles of 194 healthy human subjects, and in our experimental infection study of eight nonhuman primates infected, by aerosol, with SARS-CoV-2, we found that exhaled aerosol particles vary between subjects by three orders of magnitude, with exhaled respiratory droplet number increasing with degree of COVID-19 infection and elevated BMI-years. We observed that 18% of human subjects (35) accounted for 80% of the exhaled bioaerosol of the group (194), reflecting a superspreader distribution of bioaerosol analogous to a classical 20:80 superspreader of infection distribution. These findings suggest that quantitative assessment and control of exhaled aerosol may be critical to slowing the airborne spread of COVID-19 in the absence of an effective and widely disseminated vaccine.
0
Citation206
0
Save
10

Adjuvanting a subunit SARS-CoV-2 nanoparticle vaccine to induce protective immunity in non-human primates

Prabhu Arunachalam et al.Feb 11, 2021
The development of a portfolio of SARS-CoV-2 vaccines to vaccinate the global population remains an urgent public health imperative. Here, we demonstrate the capacity of a subunit vaccine under clinical development, comprising the SARS-CoV-2 Spike protein receptor-binding domain displayed on a two-component protein nanoparticle (RBD-NP), to stimulate robust and durable neutralizing antibody (nAb) responses and protection against SARS-CoV-2 in non-human primates. We evaluated five different adjuvants combined with RBD-NP including Essai O/W 1849101, a squalene-in-water emulsion; AS03, an alpha-tocopherol-containing squalene-based oil-in-water emulsion used in pandemic influenza vaccines; AS37, a TLR-7 agonist adsorbed to Alum; CpG 1018-Alum (CpG-Alum), a TLR-9 agonist formulated in Alum; or Alum, the most widely used adjuvant. All five adjuvants induced substantial nAb and CD4 T cell responses after two consecutive immunizations. Durable nAb responses were evaluated for RBD-NP/AS03 immunization and the live-virus nAb response was durably maintained up to 154 days post-vaccination. AS03, CpG-Alum, AS37 and Alum groups conferred significant protection against SARS-CoV-2 infection in the pharynges, nares and in the bronchoalveolar lavage. The nAb titers were highly correlated with protection against infection. Furthermore, RBD-NP when used in conjunction with AS03 was as potent as the prefusion stabilized Spike immunogen, HexaPro. Taken together, these data highlight the efficacy of the RBD-NP formulated with clinically relevant adjuvants in promoting robust immunity against SARS-CoV-2 in non-human primates.
10
Citation21
0
Save
16

“Acute Respiratory Distress and Cytokine Storm in Aged, SARS-CoV-2 Infected African Green Monkeys, but not in Rhesus Macaques”

Robert Blair et al.Jun 19, 2020
Abstract SARS-CoV-2 induces a wide range of disease severity ranging from asymptomatic infection, to a life-threating illness, particularly in the elderly and persons with comorbid conditions. Among those persons with serious COVID-19 disease, acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a common and often fatal presentation. Animal models of SARS-CoV-2 infection that manifest severe disease are needed to investigate the pathogenesis of COVID-19 induced ARDS and evaluate therapeutic strategies. Here we report ARDS in two aged African green monkeys (AGMs) infected with SARS-CoV-2 that demonstrated pathological lesions and disease similar to severe COVID-19 in humans. We also report a comparatively mild COVID-19 phenotype characterized by minor clinical, radiographic and histopathologic changes in the two surviving, aged AGMs and four rhesus macaques (RMs) infected with SARS-CoV-2. We found dramatic increases in circulating cytokines in three of four infected, aged AGMs but not in infected RMs. All of the AGMs showed increased levels of plasma IL-6 compared to baseline, a predictive marker and presumptive therapeutic target in humans infected with SARS-CoV-2 infection. Together, our results show that both RM and AGM are capable of modeling SARS-CoV-2 infection and suggest that aged AGMs may be useful for modeling severe disease manifestations including ARDS.
16
Citation17
0
Save
1

Particle Dynamics and Bioaerosol Viability of Aerosolized BCG Vaccine Using Jet and Vibrating Mesh Clinical Nebulizers

Rachel Redmann et al.Apr 27, 2021
Abstract Background Bacillus Calmette–Guérin (BCG) is a vaccine used to protect against tuberculosis primarily in infants to stop early infection in areas of the world where the disease is endemic. Normally administered as a percutaneous injection, BCG is a live, significantly attenuated bacteria that is now being investigated for its potential within an inhalable vaccine formulation. This work investigates the feasibility and performance of four jet and ultrasonic nebulizers aerosolizing BCG and the resulting particle characteristics and residual viability of the bacteria post-aerosolization. Methods A jet nebulizer (Collison) outfitted either with a 3- or 6-jet head, was compared to two clinical nebulizers, the vibrating mesh Omron MicroAir and Aerogen Solo devices. Particle characteristics, including aerodynamic particle sizing, was performed on all devices within a common aerosol chamber configuration and comparable BCG innocula concentrations. Integrated aerosol samples were collected for each generator and assayed for bacterial viability using conventional microbiological technique. Results and Conclusions A batch lot of BCG (Danish) was grown to titer and used in all generator assessments. Aerosol particles within the respirable range were generated from all nebulizers at four different concentrations of BCG. The jet nebulizers produced a uniformly smaller particle size than the ultrasonic devices, although particle concentrations by mass were similar across all devices tested with the exception of the Aerogen Solo, which resulted in a very low concentration of BCG aerosols. The resulting measured viable BCG aerosol concentration fraction produced by each device approximated one another; however, a measurable decrease of efficiency and overall viability reduction in the jet nebulizer was observed in higher BCG inoculum starting concentrations, whereas the vibrating mesh nebulizer returned a remarkably stable viable aerosol fraction irrespective of inoculum concentration.
1
Paper
Citation3
0
Save
5

Effective prophylaxis of COVID-19 in rhesus macaques using a combination of two parentally-administered SARS-CoV-2 neutralizing antibodies

Brandon Beddingfield et al.May 26, 2021
Abstract SARS-CoV-2 is a respiratory borne pathogenic beta coronavirus that is the source of a worldwide pandemic and the cause of multiple pathologies in man. The rhesus macaque model of COVID-19 was utilized to test the added benefit of combinatory parenteral administration of two high-affinity anti-SARS-CoV-2 monoclonal antibodies (mAbs; C144-LS and C135-LS) expressly developed to neutralize the virus and modified to extend their pharmacokinetics. After completion of kinetics study of mAbs in the primate, combination treatment was administered prophylactically to mucosal viral challenge. Results showed near complete virus neutralization evidenced by no measurable titer in mucosal tissue swabs, muting of cytokine/chemokine response, and lack of any discernable pathologic sequalae. Blocking infection was a dose-related effect, cohorts receiving lower doses (6, 2 mg/kg) resulted in low grade viral infection in various mucosal sites compared to that of a fully protective dose (20 mg/kg). A subset of animals within this cohort whose infectious challenge was delayed 75 days later after mAb administration were still protected from disease. Results indicate this combination mAb effectively blocks development of COVID-19 in the rhesus disease model and accelerates the prospect of clinical studies with this effective antibody combination.
5
Citation3
0
Save
Load More