The interest in brown adipose tissue (BAT) as a target to combat metabolic disease has recently been renewed with the discovery of functional BAT in humans. In rodents, BAT can be activated by bile acids, which activate type 2 iodothyronine deiodinase (D2) in BAT via the G-coupled protein receptor TGR5, resulting in increased oxygen consumption and energy expenditure. Here we examined the effects of oral supplementation of the bile acid chenodeoxycholic acid (CDCA) on human BAT activity. Treatment of 12 healthy female subjects with CDCA for 2 days resulted in increased BAT activity. Whole-body energy expenditure was also increased upon CDCA treatment. In vitro treatment of primary human brown adipocytes derived with CDCA or specific TGR5 agonists increased mitochondrial uncoupling and D2 expression, an effect that was absent in human primary white adipocytes. These findings identify bile acids as a target to activate BAT in humans.

Abstract Drug repurposing has the advantage of shortening regulatory preclinical development steps. Here, we screened a library of drug compounds, already registered in one or several geographical areas, to identify those exhibiting antiviral activity against SARS-CoV-2 with relevant potency. Of the 1,942 compounds tested, 21 exhibited a substantial antiviral activity in Vero-81 cells. Among them, clofoctol, an antibacterial drug used for the treatment of bacterial respiratory tract infections, was further investigated due to favorable safety profile and pharmacokinetic properties. Notably, the peak concentration of clofoctol that can be achieved in human lungs is more than 20 times higher than its IC 50 measured against SARS-CoV-2 in human pulmonary cells. This compound inhibits SARS-CoV-2 at a post-entry step. Lastly, therapeutic treatment of human ACE2 receptor transgenic mice decreased viral load, reduced inflammatory gene expression and lowered pulmonary pathology. Altogether, these data strongly support clofoctol as a therapeutic candidate for the treatment of COVID-19 patients. Summary Antivirals targeting SARS-CoV-2 are sorely needed. In this study, we screened a library of drug compounds and identified clofoctol as an antiviral against SARS-CoV-2. We further demonstrated that, in vivo, this compound reduces inflammatory gene expression and lowers pulmonary pathology.

ABCB4 is located at the canalicular membrane of hepatocytes and is responsible for the secretion of phosphatidylcholine into bile. Genetic variations of this transporter are correlated with rare cholestatic liver diseases, the most severe being progressive familial intrahepatic cholestasis type 3 (PFIC3). PFIC3 patients most often require liver transplantation. In this context of unmet medical need, we developed a high-content screening approach to identify small molecules able to correct ABCB4 molecular defects. Intracellularly-retained variants of ABCB4 were expressed in cell models and their maturation, cellular localization and function were analyzed after treatment with the molecules identified by high-content screening. In total, six hits were identified by high-content screening. Three of them were able to correct the maturation and canalicular localization of two distinct intracellularly-retained ABCB4 variants; one molecule was able to significantly restore the function of two ABCB4 variants. In addition, in silico molecular docking calculations suggest that the identified hits may interact with wild type ABCB4 residues involved in ATP binding/hydrolysis. Our results pave the way for their optimization in order to provide new drug candidates as potential alternative to liver transplantation for patients with severe forms of ABCB4-related diseases, including PFIC3.

Abstract Type 2 diabetes (T2D) is a metabolic disorder characterized by loss of pancreatic β- cell function, decreased insulin secretion and increased insulin resistance, that affects more than 400 million people worldwide. Although several treatments are proposed to patients suffering from T2D, long-term control of glycemia remains a challenge. Therefore, identifying new potential drugs and targets that positively affect β-cell function and insulin secretion remains crucial. Here, we developed an automated approach to allow the identification of new compounds or genes potentially involved in β-cell function in a 384-well plate format, using the murine β-cell model Min6. Using MALDI-TOF mass spectrometry, we have implemented a high-throughput screening (HTS) strategy based on the automation of a cellular assay allowing to detect insulin secretion in response to glucose, quantitative detection of insulin, in a miniaturized system. As a proof of concept, we screened siRNA targeting well-know β-cell genes and 1600 chemical compounds and identified several molecules as potential regulators of insulin secretion and/or synthesis, demonstrating that our approach allows HTS of insulin secretion in vitro .

Nonalcoholic fatty liver disease refers to liver pathologies, ranging from steatosis to steatohepatitis, with fibrosis ultimately leading to cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Although several mechanisms have been suggested, including insulin resistance, oxidative stress, and inflammation, its pathophysiology remains imperfectly understood. Over the last decade, a dysfunctional unfolded protein response (UPR) triggered by endoplasmic reticulum (ER) stress emerged as one of the multiple driving factors. In parallel, growing evidence suggests that insulin-degrading enzyme (IDE), a highly conserved and ubiquitously expressed metallo-endopeptidase originally discovered for its role in insulin decay, may regulate ER stress and UPR.

The bridging integrator 1 gene (BIN1) is a major genetic risk factor for Alzheimer disease (AD). In this report, we investigated how BIN1-dependent pathophysiological processes might be associated with Tau. We first generated a cohort of control and transgenic mice either overexpressing human MAPT (TgMAPT) or both human MAPT and BIN1 (TgMAPT;TgBIN1), which we followed-up from 3 to 15 months. In TgMAPT;TgBIN1 mice short-term memory deficits appeared earlier than in TgMAPT mice; however, unlike TgMAPT mice, TgMAPT;TgBIN1 mice did not exhibit any long-term or spatial memory deficits for at least 15 months. After sacrifice of the cohort at 18 months, immunohistochemistry revealed that BIN1 overexpression prevents both Tau mislocalization and somatic inclusion in the hippocampus, where an increase in BIN1-Tau interaction was also observed. We then sought mechanisms controlling the BIN1-Tau interaction. We developed a high-content screening approach to characterize modulators of the BIN1-Tau interaction in an agnostic way (1,126 compounds targeting multiple pathways), and we identified, among others, an inhibitor of Calcineurin, a Ser/Thr phosphatase. We determined that Calcineurin dephosphorylates a Cyclin-dependent kinase phosphorylation site at T348 that shifts the dynamic equilibrium of the open/closed conformation of the neuronal BIN1 isoform towards the open form. Phosphorylation of this site increases the availability of the BIN1 SH3 domain for Tau interaction, as demonstrated by nuclear magnetic resonance experiments and in primary neurons. Finally, we observed that the levels of the neuronal BIN1 isoform were decreased in AD brains, whereas phospho-BIN1(T348):BIN1 ratio was increased, suggesting a compensatory mechanism. In conclusion, our data support the idea that BIN1 modulates the AD risk through an intricate regulation of its interaction with Tau. Any increase in BIN1 expression or activity may disrupt this regulatory balance with Tau and have direct effects on learning and memory.