Brazil currently has one of the fastest-growing severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) epidemics in the world. Because of limited available data, assessments of the impact of nonpharmaceutical interventions (NPIs) on this virus spread remain challenging. Using a mobility-driven transmission model, we show that NPIs reduced the reproduction number from >3 to 1 to 1.6 in São Paulo and Rio de Janeiro. Sequencing of 427 new genomes and analysis of a geographically representative genomic dataset identified >100 international virus introductions in Brazil. We estimate that most (76%) of the Brazilian strains fell in three clades that were introduced from Europe between 22 February and 11 March 2020. During the early epidemic phase, we found that SARS-CoV-2 spread mostly locally and within state borders. After this period, despite sharp decreases in air travel, we estimated multiple exportations from large urban centers that coincided with a 25% increase in average traveled distances in national flights. This study sheds new light on the epidemic transmission and evolutionary trajectories of SARS-CoV-2 lineages in Brazil and provides evidence that current interventions remain insufficient to keep virus transmission under control in this country.

The nucleocapsid (N) and the receptor binding domain (RBD) of the Spike (S) proteins elicit robust antibody and T cell responses either in vaccinated or COVID-19 convalescent individuals. We generated a chimeric protein that comprises the sequences of RBD from S and N antigens (SpiN). SpiN was highly immunogenic and elicited a strong IFNγ response from T cells and high levels of antibodies to the inactivated virus, but no neutralizing antibodies. Importantly, hamsters and the human Angiotensin Convertase Enzyme-2-transgenic mice immunized with SpiN were highly resistant to challenge with the wild type SARS-CoV-2, as indicated by viral load, clinical outcome, lung inflammation and lethality. Thus, the N protein should be considered to induce T-cell-based immunity to improve SARS-CoV-2 vaccines, and eventually to circumvent the immune scape by variants.

Abstract Mouse kidney parvovirus (MKPV) is a member of the provisional Chapparvovirus genus that causes renal disease in immune-compromised mice, with a disease course reminiscent of polyomavirus-associated nephropathy in immune-suppressed kidney transplant patients. Here we map four MKPV transcripts, created by alternative splicing, to a common transcription initiation region, and use mass spectrometry to identify “p10” and “p15” as novel chapparvovirus accessory proteins produced in MKPV-infected kidneys. p15 and a splicing-dependent putative accessory protein NS2 are conserved in all near-complete tetrapod chapparvovirus genomes currently available (from mammals, birds and a reptile). In contrast, p10 may be encoded only by viruses with >60% amino acid identity to MKPV. We show that MKPV is kidney-tropic and that the bat chapparvovirus DrPV-1 and a non-human primate chapparvovirus, CKPV, are also found in the kidneys of their hosts. We propose, therefore, that chapparvoviruses with >60% VP1 amino acid identity to MKPV be classified into a genus dubbed Nephroparvovirus , which is consistent with nomenclature for the genus Erythroparvovirus .

Parvoviruses (family Parvoviridae) are small, single-stranded DNA viruses. Many parvoviral pathogens of medical, veterinary and ecological importance have been identified. In this study, we used high-throughput sequencing (HTS) to investigate the diversity of parvoviruses infecting wild and domestic animals in Brazil. We identified 21 parvovirus sequences (including twelve nearly complete genomes and nine partial genomes) in samples derived from rodents, bats, opossums, birds and cattle in Pernambuco, Sao Paulo, Parana and Rio Grande do Sul states. These sequences were investigated using phylogenetic and distance-based approaches, and were thereby classified into eight parvovirus species (six of which have not been described previously), representing six distinct genera in the subfamily Parvovirinae. Our findings extend the known biogeographic range of previously characterized parvovirus species, and the known host range of three parvovirus genera (Dependovirus, Aveparvovirus, and Tetraparvovirus). Moreover, our investigation provides a window into the ecological dynamics of parvovirus infections in vertebrates, revealing that many parvovirus genera contain well-defined sub-lineages that circulate widely throughout the world within particular taxonomic groups of hosts.

Abstract Airway epithelial cells (AEC) are the first in contact with SARS-CoV-2 and drive the interface with macrophage to generate inflammation. To elucidate how those initial events contribute to the immunopathology or to dysregulate the immune response observed in severe and critical COVID-19, we determined the direct and indirect interactions of these cells. AEC lineage (Calu-3) infected with SARS-CoV-2 and epithelial cells (CD45 - EpCAM + ) from intubated COVID-19 patients showed high expression of CD95L. Infected-Calu-3 cells secreted IL-6, and expressed annexin V and caspase-3, apoptosis markers. The direct interaction of macrophages with sorted apoptotic Calu-3 cells, driven by SARS-CoV-2 infection, resulted in macrophage death and increased expression of CD95, CD95L and CD163. Macrophages exposed to tracheal aspirate supernatants from intubated COVID-19 patients or to recombinant human IL-6 exhibited decreased HLA-DR and increased CD95 and CD163 expression. IL-6 effects on macrophages were prevented by tocilizumab (anti-IL-6 receptor mAb) and Kp7-6 (CD95/CD95L antagonist). Similarly, lung inflammation and death of AEC were decreased in CD95 and IL-6 knockout mice infected with SARS-CoV-2. Our results show that the AEC-macrophage interaction via CD95/CD95L signaling is an initial key step of immunopathology of severe COVID-19 and should be considered as a therapeutic target. Abstract Figure Highlights - SARS-CoV-2-infected airway epithelial cells (AEC) secrete IL-6, express Fas/FasL and undergo apoptosis; - SARS-CoV-2-infected apoptotic AEC induces Fas/FasL expression and death in macrophages; - IL-6 induces IL-1β secretion, reduction of HLA-DR and increase of Fas and CD163 expression in macrophages; - Blockade of IL-6 signaling and Fas/FasL restores the expression of HLA-DR and reduces the expression of Fas and CD163, and secretion of IL-1β on isolated macrophages; in vivo, the deficiency of Fas and IL-6 decreases acute pulmonary inflammation in SARS-CoV-2-infected mice.