Women genetically predisposed to breast cancer often develop the disease at a young age when dense breast tissue reduces the sensitivity of X-ray mammography. Our aim was, therefore, to compare contrast enhanced magnetic resonance imaging (CE MRI) with mammography for screening.We did a prospective multicentre cohort study in 649 women aged 35-49 years with a strong family history of breast cancer or a high probability of a BRCA1, BRCA2, or TP53 mutation. We recruited participants from 22 centres in the UK, and offered the women annual screening with CE MRI and mammography for 2-7 years.We diagnosed 35 cancers in the 649 women screened with both mammography and CE MRI (1881 screens): 19 by CE MRI only, six by mammography only, and eight by both, with two interval cases. Sensitivity was significantly higher for CE MRI (77%, 95% CI 60-90) than for mammography (40%, 24-58; p=0.01), and was 94% (81-99) when both methods were used. Specificity was 93% (92-95) for mammography, 81% (80-83) for CE MRI (p<0.0001), and 77% (75-79) with both methods. The difference between CE MRI and mammography sensitivities was particularly pronounced in BRCA1 carriers (13 cancers; 92%vs 23%, p=0.004).Our findings indicate that CE MRI is more sensitive than mammography for cancer detection. Specificity for both procedures was acceptable. Despite a high proportion of grade 3 cancers, tumours were small and few women were node positive. Annual screening, combining CE MRI and mammography, would detect most tumours in this risk group.

The spike protein of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is critical for virus infection through the engagement of the human ACE2 protein1 and is a major antibody target. Here we show that chronic infection with SARS-CoV-2 leads to viral evolution and reduced sensitivity to neutralizing antibodies in an immunosuppressed individual treated with convalescent plasma, by generating whole-genome ultra-deep sequences for 23 time points that span 101 days and using in vitro techniques to characterize the mutations revealed by sequencing. There was little change in the overall structure of the viral population after two courses of remdesivir during the first 57 days. However, after convalescent plasma therapy, we observed large, dynamic shifts in the viral population, with the emergence of a dominant viral strain that contained a substitution (D796H) in the S2 subunit and a deletion (ΔH69/ΔV70) in the S1 N-terminal domain of the spike protein. As passively transferred serum antibodies diminished, viruses with the escape genotype were reduced in frequency, before returning during a final, unsuccessful course of convalescent plasma treatment. In vitro, the spike double mutant bearing both ΔH69/ΔV70 and D796H conferred modestly decreased sensitivity to convalescent plasma, while maintaining infectivity levels that were similar to the wild-type virus.The spike substitution mutant D796H appeared to be the main contributor to the decreased susceptibility to neutralizing antibodies, but this mutation resulted in an infectivity defect. The spike deletion mutant ΔH69/ΔV70 had a twofold higher level of infectivity than wild-type SARS-CoV-2, possibly compensating for the reduced infectivity of the D796H mutation. These data reveal strong selection on SARS-CoV-2 during convalescent plasma therapy, which is associated with the emergence of viral variants that show evidence of reduced susceptibility to neutralizing antibodies in immunosuppressed individuals. Chronic infection with SARS-CoV-2 leads to the emergence of viral variants that show reduced susceptibility to neutralizing antibodies in an immunosuppressed individual treated with convalescent plasma.

Abstract The SARS-CoV-2 Omicron BA.1 variant emerged in 2021 1 and has multiple mutations in its spike protein 2 . Here we show that the spike protein of Omicron has a higher affinity for ACE2 compared with Delta, and a marked change in its antigenicity increases Omicron’s evasion of therapeutic monoclonal and vaccine-elicited polyclonal neutralizing antibodies after two doses. mRNA vaccination as a third vaccine dose rescues and broadens neutralization. Importantly, the antiviral drugs remdesivir and molnupiravir retain efficacy against Omicron BA.1. Replication was similar for Omicron and Delta virus isolates in human nasal epithelial cultures. However, in lung cells and gut cells, Omicron demonstrated lower replication. Omicron spike protein was less efficiently cleaved compared with Delta. The differences in replication were mapped to the entry efficiency of the virus on the basis of spike-pseudotyped virus assays. The defect in entry of Omicron pseudotyped virus to specific cell types effectively correlated with higher cellular RNA expression of TMPRSS2 , and deletion of TMPRSS2 affected Delta entry to a greater extent than Omicron. Furthermore, drug inhibitors targeting specific entry pathways 3 demonstrated that the Omicron spike inefficiently uses the cellular protease TMPRSS2, which promotes cell entry through plasma membrane fusion, with greater dependency on cell entry through the endocytic pathway. Consistent with suboptimal S1/S2 cleavage and inability to use TMPRSS2, syncytium formation by the Omicron spike was substantially impaired compared with the Delta spike. The less efficient spike cleavage of Omicron at S1/S2 is associated with a shift in cellular tropism away from TMPRSS2-expressing cells, with implications for altered pathogenesis.

Transmission of SARS-CoV-2 is uncontrolled in many parts of the world; control is compounded in some areas by the higher transmission potential of the B.1.1.7 variant1, which has now been reported in 94 countries. It is unclear whether the response of the virus to vaccines against SARS-CoV-2 on the basis of the prototypic strain will be affected by the mutations found in B.1.1.7. Here we assess the immune responses of individuals after vaccination with the mRNA-based vaccine BNT162b22. We measured neutralizing antibody responses after the first and second immunizations using pseudoviruses that expressed the wild-type spike protein or a mutated spike protein that contained the eight amino acid changes found in the B.1.1.7 variant. The sera from individuals who received the vaccine exhibited a broad range of neutralizing titres against the wild-type pseudoviruses that were modestly reduced against the B.1.1.7 variant. This reduction was also evident in sera from some patients who had recovered from COVID-19. Decreased neutralization of the B.1.1.7 variant was also observed for monoclonal antibodies that target the N-terminal domain (9 out of 10) and the receptor-binding motif (5 out of 31), but not for monoclonal antibodies that recognize the receptor-binding domain that bind outside the receptor-binding motif. Introduction of the mutation that encodes the E484K substitution in the B.1.1.7 background to reflect a newly emerged variant of concern (VOC 202102/02) led to a more-substantial loss of neutralizing activity by vaccine-elicited antibodies and monoclonal antibodies (19 out of 31) compared with the loss of neutralizing activity conferred by the mutations in B.1.1.7 alone. The emergence of the E484K substitution in a B.1.1.7 background represents a threat to the efficacy of the BNT162b2 vaccine. Sera from vaccinated individuals and some monoclonal antibodies show a modest reduction in neutralizing activity against the B.1.1.7 variant of SARS-CoV-2; but the E484K substitution leads to a considerable loss of neutralizing activity.

Abstract Although two-dose mRNA vaccination provides excellent protection against SARS-CoV-2, there is little information about vaccine efficacy against variants of concern (VOC) in individuals above eighty years of age 1 . Here we analysed immune responses following vaccination with the BNT162b2 mRNA vaccine 2 in elderly participants and younger healthcare workers. Serum neutralization and levels of binding IgG or IgA after the first vaccine dose were lower in older individuals, with a marked drop in participants over eighty years old. Sera from participants above eighty showed lower neutralization potency against the B.1.1.7 (Alpha), B.1.351 (Beta) and P.1. (Gamma) VOC than against the wild-type virus and were more likely to lack any neutralization against VOC following the first dose. However, following the second dose, neutralization against VOC was detectable regardless of age. The frequency of SARS-CoV-2 spike-specific memory B cells was higher in elderly responders (whose serum showed neutralization activity) than in non-responders after the first dose. Elderly participants showed a clear reduction in somatic hypermutation of class-switched cells. The production of interferon-γ and interleukin-2 by SARS-CoV-2 spike-specific T cells was lower in older participants, and both cytokines were secreted primarily by CD4 T cells. We conclude that the elderly are a high-risk population and that specific measures to boost vaccine responses in this population are warranted, particularly where variants of concern are circulating.

Background C-reactive protein (CRP) is a candidate biomarker for major depressive disorder (MDD), but it is unclear how peripheral CRP levels relate to the heterogeneous clinical phenotypes of the disorder. Aim To explore CRP in MDD and its phenotypic associations. Method We recruited 102 treatment-resistant patients with MDD currently experiencing depression, 48 treatment-responsive patients with MDD not currently experiencing depression, 48 patients with depression who were not receiving medication and 54 healthy volunteers. High-sensitivity CRP in peripheral venous blood, body mass index (BMI) and questionnaire assessments of depression, anxiety and childhood trauma were measured. Group differences in CRP were estimated, and partial least squares (PLS) analysis explored the relationships between CRP and specific clinical phenotypes. Results Compared with healthy volunteers, BMI-corrected CRP was significantly elevated in the treatment-resistant group ( P = 0.007; Cohen's d = 0.47); but not significantly so in the treatment-responsive ( d = 0.29) and untreated ( d = 0.18) groups. PLS yielded an optimal two-factor solution that accounted for 34.7% of variation in clinical measures and for 36.0% of variation in CRP. Clinical phenotypes most strongly associated with CRP and heavily weighted on the first PLS component were vegetative depressive symptoms, BMI, state anxiety and feeling unloved as a child or wishing for a different childhood. Conclusions CRP was elevated in patients with MDD, and more so in treatment-resistant patients. Other phenotypes associated with elevated CRP included childhood adversity and specific depressive and anxious symptoms. We suggest that patients with MDD stratified for proinflammatory biomarkers, like CRP, have a distinctive clinical profile that might be responsive to second-line treatment with anti-inflammatory drugs. Declaration of interest S.R.C. consults for Cambridge Cognition and Shire; and his input in this project was funded by a Wellcome Trust Clinical Fellowship (110049/Z/15/Z). E.T.B. is employed half time by the University of Cambridge and half time by GlaxoSmithKline; he holds stock in GlaxoSmithKline. In the past 3 years, P.J.C. has served on an advisory board for Lundbeck. N.A.H. consults for GlaxoSmithKline. P.d.B., D.N.C.J. and W.C.D. are employees of Janssen Research & Development, LLC., of Johnson & Johnson, and hold stock in Johnson & Johnson. The other authors report no financial disclosures or potential conflicts of interest.

Neuroinflammation and microglial activation are significant processes in Alzheimer's disease pathology. Recent genome-wide association studies have highlighted multiple immune-related genes in association with Alzheimer's disease, and experimental data have demonstrated microglial proliferation as a significant component of the neuropathology. In this study, we tested the efficacy of the selective CSF1R inhibitor JNJ-40346527 (JNJ-527) in the P301S mouse tauopathy model. We first demonstrated the anti-proliferative effects of JNJ-527 on microglia in the ME7 prion model, and its impact on the inflammatory profile, and provided potential CNS biomarkers for clinical investigation with the compound, including pharmacokinetic/pharmacodynamics and efficacy assessment by TSPO autoradiography and CSF proteomics. Then, we showed for the first time that blockade of microglial proliferation and modification of microglial phenotype leads to an attenuation of tau-induced neurodegeneration and results in functional improvement in P301S mice. Overall, this work strongly supports the potential for inhibition of CSF1R as a target for the treatment of Alzheimer's disease and other tau-mediated neurodegenerative diseases.

Research in context Evidence before this study Dysregulation of the peripheral innate immune system has been implicated in the pathophysiology of major depressive disorder (MDD), and may partly account for why many patients do not experience symptomatic improvement. Elevated CRP has been demonstrated in meta-analysis for MDD compared to healthy volunteers, but little is known about whether this is the case for particular clinical phenotypes of the disorder, as opposed to MDD in general. Added value of this study This study recruited a large cohort of MDD patients, stratified by prior exposure to monoamine reuptake inhibitor treatment. MDD participants were carefully screened for physical comorbidity, and were compared to healthy volunteers matched for age, sex, body mass indices, and cigarette smoking status. Using group-wise comparisons and the innovative statistical approach of partial least squares, we demonstrated that elevated CRP was associated with treatment-resistance, childhood adversity, and specific depressive and anxious symptoms. Implications of all the available evidence CRP is significantly increased “on average” in MDD patients, However, CRP was most abnormally increased in the subgroup of patients with treatment-resistant depression. High BMI, high scores on vegetative symptoms of depression, low scores on calmness, and a history of childhood adversity, were all predictive of increased CRP. In future, stratification of MDD patients using pro-inflammatory biomarkers, like CRP, may be valuable for sample enrichment and targeted treatment interventions. Abstract Background C-reactive protein (CRP) is a candidate biomarker for major depressive disorder (MDD), but it is unclear how peripheral CRP levels relate to the heterogeneous clinical phenotypes of the disorder. Methods We recruited 102 treatment-resistant, depressed MDD patients, 48 treatment-responsive, non-depressed MDD patients, 48 depressed but un-medicated patients, and 54 healthy volunteers. High sensitivity CRP in peripheral venous blood, body mass index (BMI), and questionnaire assessments of depression, anxiety, and childhood trauma, were measured. Group differences in CRP were estimated, before and after correction for BMI. Partial least squares (PLS) analysis explored the relationships between CRP and specific clinical phenotypes. Outcomes Compared to healthy volunteers, BMI-corrected CRP was significantly elevated in treatment-resistant patients ( P = 0.007; Cohen’s d = 0.47); but not significantly so in the treatment-responsive (d = 0.29) and untreated (d = 0.18) groups. PLS yielded an optimal two factor solution that accounted for 34.7% of variation in clinical measures, and for 36.0% of variation in CRP. The clinical phenotypes most strongly associated with CRP and heavily weighted on the first PLS component were: vegetative depressive symptoms, BMI, state anxiety, and feeling unloved as a child or wishing for a different childhood. Interpretation Peripheral CRP was elevated in MDD, especially in treatment-resistant cases. Other phenotypes associated with elevated CRP included childhood adversity, and specific depressive and anxious symptoms. We suggest that MDD patients stratified for pro-inflammatory biomarkers, like CRP, have a distinctive clinical profile that might be responsive to second-line treatment with anti-inflammatory drugs. Funding Wellcome Trust strategy award to the Neuroimmunology of Mood Disorders and Alzheimer’s Disease (NIMA) Consortium.

Depression has been associated with increased inflammatory proteins but changes in circulating immune cells are less well defined. We used multi-parametric flow cytometry to investigate 14 subsets of peripheral blood cells in 206 cases of major depressive disorder (MDD) and 77 age- and sex-matched controls. There were significant case-control differences, by univariate and multivariate analysis: cases showed increased immune cell counts, especially neutrophils, CD4+ T cells and monocytes, and increased inflammatory proteins (C-reactive protein and interleukin-6). Within-group analysis demonstrated significant association between the severity of depressive symptoms and increased myeloid and CD4+ cell counts. MDD cases could be partitioned into two groups by forced binary clustering of cell counts: the inflamed depression group (N=81 out of 206; 39%) had increased monocyte, CD4+ and neutrophil counts, increased C-reactive protein (CRP) and interleukin 6 (IL-6), and was more depressed than the uninflamed majority of cases. Relaxing the presumption of a binary classification, data-driven clustering identified four subgroups of MDD cases: two of these subgroups (N=38 and N=100; 67% collectively) were associated with increased inflammatory proteins and more severe depression, but differed from each other in the relative weighting of myeloid and lymphoid cell counts. Case-control and within-group results were robust to statistical control for the potentially confounding effects of age, sex, BMI, recent infection status, and tobacco use. Peripheral blood immunophenotyping can be used to identify a candidate cellular biomarker of inflamed depression, and to further decompose that binary partition, suggesting that there is more than one mechanistic pathway underlying inflamed depression.