BackgroundTo help adapt cardiovascular disease risk prediction approaches to low-income and middle-income countries, WHO has convened an effort to develop, evaluate, and illustrate revised risk models. Here, we report the derivation, validation, and illustration of the revised WHO cardiovascular disease risk prediction charts that have been adapted to the circumstances of 21 global regions.MethodsIn this model revision initiative, we derived 10-year risk prediction models for fatal and non-fatal cardiovascular disease (ie, myocardial infarction and stroke) using individual participant data from the Emerging Risk Factors Collaboration. Models included information on age, smoking status, systolic blood pressure, history of diabetes, and total cholesterol. For derivation, we included participants aged 40–80 years without a known baseline history of cardiovascular disease, who were followed up until the first myocardial infarction, fatal coronary heart disease, or stroke event. We recalibrated models using age-specific and sex-specific incidences and risk factor values available from 21 global regions. For external validation, we analysed individual participant data from studies distinct from those used in model derivation. We illustrated models by analysing data on a further 123 743 individuals from surveys in 79 countries collected with the WHO STEPwise Approach to Surveillance.FindingsOur risk model derivation involved 376 177 individuals from 85 cohorts, and 19 333 incident cardiovascular events recorded during 10 years of follow-up. The derived risk prediction models discriminated well in external validation cohorts (19 cohorts, 1 096 061 individuals, 25 950 cardiovascular disease events), with Harrell's C indices ranging from 0·685 (95% CI 0·629–0·741) to 0·833 (0·783–0·882). For a given risk factor profile, we found substantial variation across global regions in the estimated 10-year predicted risk. For example, estimated cardiovascular disease risk for a 60-year-old male smoker without diabetes and with systolic blood pressure of 140 mm Hg and total cholesterol of 5 mmol/L ranged from 11% in Andean Latin America to 30% in central Asia. When applied to data from 79 countries (mostly low-income and middle-income countries), the proportion of individuals aged 40–64 years estimated to be at greater than 20% risk ranged from less than 1% in Uganda to more than 16% in Egypt.InterpretationWe have derived, calibrated, and validated new WHO risk prediction models to estimate cardiovascular disease risk in 21 Global Burden of Disease regions. The widespread use of these models could enhance the accuracy, practicability, and sustainability of efforts to reduce the burden of cardiovascular disease worldwide.FundingWorld Health Organization, British Heart Foundation (BHF), BHF Cambridge Centre for Research Excellence, UK Medical Research Council, and National Institute for Health Research.

BackgroundLow-risk limits recommended for alcohol consumption vary substantially across different national guidelines. To define thresholds associated with lowest risk for all-cause mortality and cardiovascular disease, we studied individual-participant data from 599 912 current drinkers without previous cardiovascular disease.MethodsWe did a combined analysis of individual-participant data from three large-scale data sources in 19 high-income countries (the Emerging Risk Factors Collaboration, EPIC-CVD, and the UK Biobank). We characterised dose–response associations and calculated hazard ratios (HRs) per 100 g per week of alcohol (12·5 units per week) across 83 prospective studies, adjusting at least for study or centre, age, sex, smoking, and diabetes. To be eligible for the analysis, participants had to have information recorded about their alcohol consumption amount and status (ie, non-drinker vs current drinker), plus age, sex, history of diabetes and smoking status, at least 1 year of follow-up after baseline, and no baseline history of cardiovascular disease. The main analyses focused on current drinkers, whose baseline alcohol consumption was categorised into eight predefined groups according to the amount in grams consumed per week. We assessed alcohol consumption in relation to all-cause mortality, total cardiovascular disease, and several cardiovascular disease subtypes. We corrected HRs for estimated long-term variability in alcohol consumption using 152 640 serial alcohol assessments obtained some years apart (median interval 5·6 years [5th–95th percentile 1·04–13·5]) from 71 011 participants from 37 studies.FindingsIn the 599 912 current drinkers included in the analysis, we recorded 40 310 deaths and 39 018 incident cardiovascular disease events during 5·4 million person-years of follow-up. For all-cause mortality, we recorded a positive and curvilinear association with the level of alcohol consumption, with the minimum mortality risk around or below 100 g per week. Alcohol consumption was roughly linearly associated with a higher risk of stroke (HR per 100 g per week higher consumption 1·14, 95% CI, 1·10–1·17), coronary disease excluding myocardial infarction (1·06, 1·00–1·11), heart failure (1·09, 1·03–1·15), fatal hypertensive disease (1·24, 1·15–1·33); and fatal aortic aneurysm (1·15, 1·03–1·28). By contrast, increased alcohol consumption was log-linearly associated with a lower risk of myocardial infarction (HR 0·94, 0·91–0·97). In comparison to those who reported drinking >0–≤100 g per week, those who reported drinking >100–≤200 g per week, >200–≤350 g per week, or >350 g per week had lower life expectancy at age 40 years of approximately 6 months, 1–2 years, or 4–5 years, respectively.InterpretationIn current drinkers of alcohol in high-income countries, the threshold for lowest risk of all-cause mortality was about 100 g/week. For cardiovascular disease subtypes other than myocardial infarction, there were no clear risk thresholds below which lower alcohol consumption stopped being associated with lower disease risk. These data support limits for alcohol consumption that are lower than those recommended in most current guidelines.FundingUK Medical Research Council, British Heart Foundation, National Institute for Health Research, European Union Framework 7, and European Research Council.

SARS-CoV-2 can cause acute respiratory distress and death in some patients1. Although severe COVID-19 is linked to substantial inflammation, how SARS-CoV-2 triggers inflammation is not clear2. Monocytes and macrophages are sentinel cells that sense invasive infection to form inflammasomes that activate caspase-1 and gasdermin D, leading to inflammatory death (pyroptosis) and the release of potent inflammatory mediators3. Here we show that about 6% of blood monocytes of patients with COVID-19 are infected with SARS-CoV-2. Monocyte infection depends on the uptake of antibody-opsonized virus by Fcγ receptors. The plasma of vaccine recipients does not promote antibody-dependent monocyte infection. SARS-CoV-2 begins to replicate in monocytes, but infection is aborted, and infectious virus is not detected in the supernatants of cultures of infected monocytes. Instead, infected cells undergo pyroptosis mediated by activation of NLRP3 and AIM2 inflammasomes, caspase-1 and gasdermin D. Moreover, tissue-resident macrophages, but not infected epithelial and endothelial cells, from lung autopsies from patients with COVID-19 have activated inflammasomes. Taken together, these findings suggest that antibody-mediated SARS-CoV-2 uptake by monocytes and macrophages triggers inflammatory cell death that aborts the production of infectious virus but causes systemic inflammation that contributes to COVID-19 pathogenesis. Antibody-mediated SARS-CoV-2 uptake by monocytes and macrophages triggers inflammatory cell death that aborts the production of infectious virus but causes systemic inflammation that contributes to COVID-19 pathogenesis.

Abstract

 

Objectives

 To investigate the association between alcohol consumption and cardiovascular disease at higher resolution by examining the initial lifetime presentation of 12 cardiac, cerebrovascular, abdominal, or peripheral vascular diseases among five categories of consumption. 

Design

 Population based cohort study of linked electronic health records covering primary care, hospital admissions, and mortality in 1997-2010 (median follow-up six years). 

Setting

 CALIBER (ClinicAl research using LInked Bespoke studies and Electronic health Records). 

Participants

 1 937 360 adults (51% women), aged ≥30 who were free from cardiovascular disease at baseline. 

Main outcome measures

 12 common symptomatic manifestations of cardiovascular disease, including chronic stable angina, unstable angina, acute myocardial infarction, unheralded coronary heart disease death, heart failure, sudden coronary death/cardiac arrest, transient ischaemic attack, ischaemic stroke, intracerebral and subarachnoid haemorrhage, peripheral arterial disease, and abdominal aortic aneurysm. 

Results

 114 859 individuals received an incident cardiovascular diagnosis during follow-up. Non-drinking was associated with an increased risk of unstable angina (hazard ratio 1.33, 95% confidence interval 1.21 to 1.45), myocardial infarction (1.32, 1.24 to1.41), unheralded coronary death (1.56, 1.38 to 1.76), heart failure (1.24, 1.11 to 1.38), ischaemic stroke (1.12, 1.01 to 1.24), peripheral arterial disease (1.22, 1.13 to 1.32), and abdominal aortic aneurysm (1.32, 1.17 to 1.49) compared with moderate drinking (consumption within contemporaneous UK weekly/daily guidelines of 21/3 and 14/2 units for men and women, respectively). Heavy drinking (exceeding guidelines) conferred an increased risk of presenting with unheralded coronary death (1.21, 1.08 to 1.35), heart failure (1.22, 1.08 to 1.37), cardiac arrest (1.50, 1.26 to 1.77), transient ischaemic attack (1.11, 1.02 to 1.37), ischaemic stroke (1.33, 1.09 to 1.63), intracerebral haemorrhage (1.37, 1.16 to 1.62), and peripheral arterial disease (1.35; 1.23 to 1.48), but a lower risk of myocardial infarction (0.88, 0.79 to 1.00) or stable angina (0.93, 0.86 to 1.00). 

Conclusions

 Heterogeneous associations exist between level of alcohol consumption and the initial presentation of cardiovascular diseases. This has implications for counselling patients, public health communication, and clinical research, suggesting a more nuanced approach to the role of alcohol in prevention of cardiovascular disease is necessary. 

Registration

 clinicaltrails.gov (NCT01864031).

Importance

 It is uncertain to what extent established cardiovascular risk factors are associated with venous thromboembolism (VTE). 

Objective

 To estimate the associations of major cardiovascular risk factors with VTE, ie, deep vein thrombosis and pulmonary embolism. 

Design, Setting, and Participants

 This study included individual participant data mostly from essentially population-based cohort studies from the Emerging Risk Factors Collaboration (ERFC; 731 728 participants; 75 cohorts; years of baseline surveys, February 1960 to June 2008; latest date of follow-up, December 2015) and the UK Biobank (421 537 participants; years of baseline surveys, March 2006 to September 2010; latest date of follow-up, February 2016). Participants without cardiovascular disease at baseline were included. Data were analyzed from June 2017 to September 2018. 

Exposures

 A panel of several established cardiovascular risk factors. 

Main Outcomes and Measures

 Hazard ratios (HRs) per 1-SD higher usual risk factor levels (or presence/absence). Incident fatal outcomes in ERFC (VTE, 1041; coronary heart disease [CHD], 25 131) and incident fatal/nonfatal outcomes in UK Biobank (VTE, 2321; CHD, 3385). Hazard ratios were adjusted for age, sex, smoking status, diabetes, and body mass index (BMI). 

Results

 Of the 731 728 participants from the ERFC, 403 396 (55.1%) were female, and the mean (SD) age at the time of the survey was 51.9 (9.0) years; of the 421 537 participants from the UK Biobank, 233 699 (55.4%) were female, and the mean (SD) age at the time of the survey was 56.4 (8.1) years. Risk factors for VTE included older age (ERFC: HR per decade, 2.67; 95% CI, 2.45-2.91; UK Biobank: HR, 1.81; 95% CI, 1.71-1.92), current smoking (ERFC: HR, 1.38; 95% CI, 1.20-1.58; UK Biobank: HR, 1.23; 95% CI, 1.08-1.40), and BMI (ERFC: HR per 1-SD higher BMI, 1.43; 95% CI, 1.35-1.50; UK Biobank: HR, 1.37; 95% CI, 1.32-1.41). For these factors, there were similar HRs for pulmonary embolism and deep vein thrombosis in UK Biobank (except adiposity was more strongly associated with pulmonary embolism) and similar HRs for unprovoked vs provoked VTE. Apart from adiposity, these risk factors were less strongly associated with VTE than CHD. There were inconsistent associations of VTEs with diabetes and blood pressure across ERFC and UK Biobank, and there was limited ability to study lipid and inflammation markers. 

Conclusions and Relevance

 Older age, smoking, and adiposity were consistently associated with higher VTE risk.

Background Brain iron deposition has been linked to several neurodegenerative conditions and reported in alcohol dependence. Whether iron accumulation occurs in moderate drinkers is unknown. Our objectives were to investigate evidence in support of causal relationships between alcohol consumption and brain iron levels and to examine whether higher brain iron represents a potential pathway to alcohol-related cognitive deficits. Methods and findings Observational associations between brain iron markers and alcohol consumption ( n = 20,729 UK Biobank participants) were compared with associations with genetically predicted alcohol intake and alcohol use disorder from 2-sample mendelian randomization (MR). Alcohol intake was self-reported via a touchscreen questionnaire at baseline (2006 to 2010). Participants with complete data were included. Multiorgan susceptibility-weighted magnetic resonance imaging (9.60 ± 1.10 years after baseline) was used to ascertain iron content of each brain region (quantitative susceptibility mapping (QSM) and T2*) and liver tissues (T2*), a marker of systemic iron. Main outcomes were susceptibility (χ) and T2*, measures used as indices of iron deposition. Brain regions of interest included putamen, caudate, hippocampi, thalami, and substantia nigra. Potential pathways to alcohol-related iron brain accumulation through elevated systemic iron stores (liver) were explored in causal mediation analysis. Cognition was assessed at the scan and in online follow-up (5.82 ± 0.86 years after baseline). Executive function was assessed with the trail-making test, fluid intelligence with puzzle tasks, and reaction time by a task based on the “Snap” card game. Mean age was 54.8 ± 7.4 years and 48.6% were female. Weekly alcohol consumption was 17.7 ± 15.9 units and never drinkers comprised 2.7% of the sample. Alcohol consumption was associated with markers of higher iron (χ) in putamen (β = 0.08 standard deviation (SD) [95% confidence interval (CI) 0.06 to 0.09], p < 0.001), caudate (β = 0.05 [0.04 to 0.07], p < 0.001), and substantia nigra (β = 0.03 [0.02 to 0.05], p < 0.001) and lower iron in the thalami (β = −0.06 [−0.07 to −0.04], p < 0.001). Quintile-based analyses found these associations in those consuming >7 units (56 g) alcohol weekly. MR analyses provided weak evidence these relationships are causal. Genetically predicted alcoholic drinks weekly positively associated with putamen and hippocampus susceptibility; however, these associations did not survive multiple testing corrections. Weak evidence for a causal relationship between genetically predicted alcohol use disorder and higher putamen susceptibility was observed; however, this was not robust to multiple comparisons correction. Genetically predicted alcohol use disorder was associated with serum iron and transferrin saturation. Elevated liver iron was observed at just >11 units (88 g) alcohol weekly c.f. <7 units (56 g). Systemic iron levels partially mediated associations of alcohol intake with brain iron. Markers of higher basal ganglia iron associated with slower executive function, lower fluid intelligence, and slower reaction times. The main limitations of the study include that χ and T2* can reflect changes in myelin as well as iron, alcohol use was self-reported, and MR estimates can be influenced by genetic pleiotropy. Conclusions To the best of our knowledge, this study represents the largest investigation of moderate alcohol consumption and iron homeostasis to date. Alcohol consumption above 7 units weekly associated with higher brain iron. Iron accumulation represents a potential mechanism for alcohol-related cognitive decline.

Abstract Whole genome sequencing (WGS) provides comprehensive, individualised cancer genomic information. However, routine tumour biopsies are formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE), damaging DNA, historically limiting their use in WGS. Here we analyse FFPE cancer WGS datasets from England’s 100,000 Genomes Project, comparing 578 FFPE samples with 11,014 fresh frozen (FF) samples across multiple tumour types. We use an approach that characterises rather than discards artefacts. We identify three artefactual signatures, including one known (SBS57) and two previously uncharacterised (SBS FFPE, ID FFPE), and develop an “FFPEImpact” score that quantifies sample artefacts. Despite inferior sequencing quality, FFPE-derived data identifies clinically-actionable variants, mutational signatures and permits algorithmic stratification. Matched FF/FFPE validation cohorts shows good concordance while acknowledging SBS, ID and copy-number artefacts. While FF-derived WGS data remains the gold standard, FFPE-samples can be used for WGS if required, using analytical advancements developed here, potentially democratising whole cancer genomics to many.

Background: There is debate about the value of adding information on genetic and other molecular markers to conventional cardiovascular disease (CVD) risk predictors. Methods: Using data on 306,654 individuals without a history of CVD from UK Biobank, we calculated measures of risk-discrimination and reclassification upon addition of polygenic risk scores (PRS) and a panel of 27 clinical biochemistry markers to a conventional risk prediction model (i.e., including age, sex, systolic blood pressure, smoking status, history of diabetes, total cholesterol and HDL cholesterol). We then modelled implications of initiating guideline‑recommended statin therapy after the assessment of molecular markers for a UK primary-care setting. Findings: The C-index was 0.710 (95% CI, 0.703-0.717) for a CVD prediction model containing conventional risk predictors alone. The C-index increased by similar amounts when adding information on PRS or biochemistry markers (0.011 and 0.014, respectively; P<0.001), and it increased still further (0.022; P<0.001) when information on both was combined. Among cases and controls, continuous net reclassification improvements were about 12% and 19%, respectively, when both PRS and biochemistry markers were added. If PRS and biochemistry markers were to be assessed in the entire primary care population aged 40-75, then it could help prevent one additional CVD event for every 893 individuals screened. By contrast, targeted assessment only among people at intermediate (i.e., 5-10%) 10-year CVD risk could help prevent one additional CVD event for every 233 individuals screened. This targeted strategy could help reclassify 16% of the intermediate-risk group to the high-risk (i.e., ≥10%) category, preventing 11% more CVD events than conventional risk prediction. Interpretation: Adding information on both PRS and selected biochemistry markers moderately enhanced CVD predictive accuracy and could improve primary prevention of CVD. However, our modelling suggested that targeted assessment of molecular markers among individuals at intermediate-risk would be more efficient than blanket approaches.

Socio-economic position (SEP) is a multi-dimensional construct reflecting (and influencing) multiple socio-cultural, physical, and environmental factors. Previous genome-wide association studies (GWAS) using household income as a marker of SEP have shown that common genetic variants account for 11% of its variation. Here, in a sample of 286,301 participants from UK Biobank, we identified 30 independent genome-wide significant loci, 29 novel, that are associated with household income. Using a recently-developed method to meta-analyze data that leverages power from genetically-correlated traits, we identified an additional 120 income-associated loci. These loci showed clear evidence of functional enrichment, with transcriptional differences identified across multiple cortical tissues, in addition to links with GABAergic and serotonergic neurotransmission. We identified neurogenesis and the components of the synapse as candidate biological systems that are linked with income. By combining our GWAS on income with data from eQTL studies and chromatin interactions, 24 genes were prioritized for follow up, 18 of which were previously associated with cognitive ability. Using Mendelian Randomization, we identified cognitive ability as one of the causal, partly-heritable phenotypes that bridges the gap between molecular genetic inheritance and phenotypic consequence in terms of income differences. Significant differences between genetic correlations indicated that, the genetic variants associated with income are related to better mental health than those linked to educational attainment (another commonly-used marker of SEP). Finally, we were able to predict 2.5% of income differences using genetic data alone in an independent sample. These results are important for understanding the observed socioeconomic inequalities in Great Britain today.

Abstract/Summary Cerebral small vessel disease (SVD) affects the small vessels in the brain and is a leading cause of stroke and dementia. Emerging evidence supports a role of the extracellular matrix (ECM), at the interface between blood and brain, in the progression of SVD pathology but this remains poorly characterized. To address ECM role in SVD, we developed a co-culture model of mural and endothelial cells using human induced pluripotent stem cells from patients with COL4A1/A2 SVD-related mutations. This model revealed that these mutations induce apoptosis, migration defects, ECM remodelling and transcriptome changes in mural cells. Importantly, these mural cell defects exert a detrimental effect on endothelial cells tight junctions through paracrine actions. COL4A1/A2 models also express high levels of matrix metalloproteinases (MMP) and inhibiting MMP activity partially rescues the ECM abnormalities and mural cell phenotypic changes. These data provide a basis for targeting MMP as a therapeutic opportunity in SVD. Highlights A novel human iPSC-derived model of genetic SVD due to collagen IV ( COL4A1/A2 ) mutations is described Mural cells expressing COL4A1/A2 mutations have prominent ECM abnormalities as seen in patients and mouse models and contribute to endothelial cells defects ECM and endothelial cells abnormalities can be rescued by MMP inhibition in the COL4A1/A2 model