Abstract The impact of SARS-CoV-2 infection during gestation remains unclear. Here, we analyse the viral genome on maternal and newborns nasopharyngeal swabs, vaginal swabs, maternal and umbilical cord plasma, placenta and umbilical cord biopsies, amniotic fluids and milk from 31 mothers with SARS-CoV-2 infection. In addition, we also test specific anti-SARS-CoV-2 antibodies and expression of genes involved in inflammatory responses in placentas, and in maternal and umbilical cord plasma. We detect SARS-CoV-2 genome in one umbilical cord blood and in two at-term placentas, in one vaginal mucosa and in one milk specimen. Furthermore, we report the presence of specific anti-SARS-CoV-2 IgM and IgG antibodies in one umbilical cord blood and in one milk specimen. Finally, in the three documented cases of vertical transmission, SARS-CoV-2 infection was accompanied by a strong inflammatory response. Together, these data support the hypothesis that in utero SARS-CoV-2 vertical transmission, while low, is possible. These results might help defining proper obstetric management of COVID-19 pregnant women, or putative indications for mode and timing of delivery.

Abstract The potential virucidal effects of UV-C irradiation on SARS-CoV-2 were experimentally evaluated for different illumination doses and virus concentrations (1000, 5, 0.05 MOI). At a virus density comparable to that observed in SARS-CoV-2 infection, an UV-C dose of just 3.7 mJ/cm 2 was sufficient to achieve a more than 3-log inactivation without any sign of viral replication. Moreover, a complete inactivation at all viral concentrations was observed with 16.9 mJ/cm 2 . These results could explain the epidemiological trends of COVID-19 and are important for the development of novel sterilizing methods to contain SARS-CoV-2 infection.

Abstract TLR3 recognizes dsRNA and activates antiviral immune responses through the production of inflammatory cytokines and type I IFNs. Genetic association studies have provided evidence concerning the role of a polymorphism in TLR3 (rs3775291, Leu412Phe) in viral infection susceptibility. We genotyped rs3775291 in a population of Spanish HIV-1–exposed seronegative (HESN) individuals who remain HIV seronegative despite repeated exposure through i.v. injection drug use (IDU-HESN individuals) as witnessed by their hepatitis C virus seropositivity. The frequency of individuals carrying at least one 412Phe allele was significantly higher in IDU-HESN individuals compared with that of a matched control sample (odds ratio for a dominant model = 1.87; 95% confidence interval, 1.06–3.34; p = 0.023). To replicate this finding, we analyzed a cohort of Italian, sexually HESN individuals. Similar results were obtained: the frequency of individuals carrying at least one 412Phe allele was significantly higher compared with that of a matched control sample (odds ratio, 1.79; 95% confidence interval, 1.05–3.08; p = 0.029). In vitro infection assays showed that in PBMCs carrying the 412Phe allele, HIV-1Ba-L replication was significantly reduced (p = 0.025) compared with that of Leu/Leu homozygous samples and was associated with a higher expression of factors suggestive of a state of immune activation (IL-6, CCL3, CD69). Similarly, stimulation of PBMCs with a TLR3 agonist indicated that the presence of the 412Phe allele results in a significantly increased expression of CD69 and higher production of proinflammatory cytokines including IL-6 and CCL3. The data of this study indicate that a common TLR3 allele confers immunologically mediated protection from HIV-1 and suggest the potential use of TLR3 triggering in HIV-1 immunotherapy.

Haplotype-specific alternative splicing of the endoplasmic reticulum (ER) aminopeptidase type 2 (ERAP2) gene results in either full-length (FL, haplotype A) or alternatively spliced (AS, haplotype B) mRNA. As ERAP2 trims peptides loaded on major histocompatibility complex (MHC) class I and CD8 T lymphocytes protect against viral infections, we analysed its role in resistance to HIV-1 infection.ERAP2 polymorphisms were genotyped using a TaqMan probe, and human leukocyte antigen (HLA) typing of class-I HLAB locus was performed by single specific primers-polymerase chain reaction method. To verify whether ERAP2 genotype influences susceptibility to HIV-1 infection in vitro we performed HIV-1 infection assay. We evaluated antigen presentation pathway with PCR array and the viral antigen p24 with ELISA.Genotype analysis in 104 HIV-1-exposed seronegative individuals (HESNs) exposed to HIV through IDU-HESN and 130 controls from Spain indicated that hapA protects from HIV infection. Meta-analysis with an Italian cohort of sexually exposed HESN yielded a P value of 7.6 × 10. HLAB typing indicated that the HLA-B*57 allele is significantly more common than expected among HESN homozygous for haplotype A (homoA). Data obtained in a cohort of 139 healthy Italian controls showed that following in-vitro HIV-1 infection the expression of ERAP2-FL and a number of genes involved in antigen presentation as well as of MHC class I on the surface of CD45 cells was significantly increased in homoA cells; notably, homoA peripheral blood mononuclear cells, but not isolated CD4 cells, were less susceptible to HIV-1 infection.ERAP2 hapA is correlated with resistance to HIV-1 infection, possibly secondarily to its effect on antigen processing and presentation.

HIV-1 induces activation of complement through the classical and lectin pathways. However, the virus incorporates several membrane-bound or soluble regulators of complement activation (RCA) that inactivate complement. HIV-1 can also use the complement receptors (CRs) for complement-mediated antibody-dependent enhancement of infection (Ć-ADE). We hypothesize that hypofunctional polymorphisms in RCA or CRs may protect from HIV-1 infection. For this purpose, 139 SNPs located in 19 RCA and CRs genes were genotyped in a population of 201 Spanish HIV-1-exposed seronegative individuals (HESN) and 250 HIV-1-infected patients. Two SNPs were associated with infection susceptibility, rs1567190 in CR2 (odds ratio (OR)=2.27, P=1 × 10−4) and rs2842704 in C4BPA (OR=2.11, P=2 × 10−4). To replicate this finding, we analyzed a cohort of Italian, sexually HESN individuals. Although not significant (P=0.25, OR=1.57), similar genotypic proportions were obtained for the CR2 marker rs1567190. The results of the two association analyses were combined through a random effect meta-analysis, with a significant P-value of 2.6x10−5 (OR=2.07). Furthermore, we found that the protective CR2 genotype is correlated with lower levels CR2 mRNA as well as differences in the ratio of the long and short CR2 isoforms.

Three prime repair exonuclease 1 (TREX1) degrades excess HIV-1 DNA, thereby preventing recognition by innate immunity receptors and type I interferon responses. Analyses performed in two HIV-exposed seronegative (HESN) cohorts did not show any differences in TREX1 sequence, single nucleotide polymorphisms frequency, or expression in HESN compared to controls, suggesting that, despite its central role in the HIV-1 infection process, genetic diversity at TREX1 is not a major determinant of susceptibility to infection in humans.

Abstract Coronaviruses encode a variable number of accessory proteins that play a role in host-virus interactions, in the suppression of immune responses, or in immune evasion. Accessory proteins in SARS-CoV-2 consist of at least twelve viral proteins whose roles during infection have been extensively studied. Nevertheless, the role of the ORF3c accessory protein, an alternative open reading frame of ORF3a, has remained elusive. Herein, we characterized ORF3c in terms of cellular localization, host’s antiviral response modulation, and effects on mitochondrial metabolism. We show that ORF3c has a mitochondrial localization and alters mitochondrial metabolism, resulting in increased ROS production, block of the autophagic flux, and accumulation of autophagosomes/autolysosomes. Notably, we also found that ORF3c induces a shift from glucose to fatty acids oxidation and enhanced oxidative phosphorylation. This is similar to the condition observed in the chronic degenerative phase of COVID-19. Altogether these data suggest that ORF3c could be a key protein for SARS-CoV-2 pathogenesis and that it may play a role in disease progression.

Introduction Endoplasmic reticulum aminopeptidases 1 (ERAP1) and 2 (ERAP2) modulate a plethora of physiological processes for the maintenance of homeostasis in different cellular subsets at both intra and extracellular level. Materials and methods In this frame, the extracellular supplementation of recombinant human (rh) ERAP1 and ERAP2 (300 ng/ml) was used to mimic the effect of stressor-induced secretion of ERAPs on neutrophils isolated from 5 healthy subjects. In these cells following 3 h or 24 h rhERAP stimulation by Western Blot, RT-qPCR, Elisa, Confocal microscopy, transwell migration assay, Oxygraphy and Flow Cytometry we assessed: i) rhERAP internalization; ii) activation; iii) migration; iv) oxygen consumption rate; v) reactive oxygen species (ROS) accumulation; granule release; vi) phagocytosis; and vii) autophagy. Results We observed that following stimulation rhERAPs: i) were internalized by neutrophils; ii) triggered their activation as witnessed by increased percentage of MAC-1 + CD66b + expressing neutrophils, cytokine expression/release (IL-1β, IL-8, CCL2, TNFα, IFNγ, MIP-1β) and granule enzyme secretion (myeloperoxidase, Elastase); iii) increased neutrophil migration capacity; iv) increased autophagy and phagocytosis activity; v) reduced ROS accumulation and did not influence oxygen consumption rate. Conclusion Our study provides novel insights into the biological role of ERAPs, and indicates that extracellular ERAPs, contribute to shaping neutrophil homeostasis by promoting survival and tolerance in response to stress-related inflammation. This information could contribute to a better understanding of the biological bases governing immune responses, and to designing ERAP-based therapeutic protocols to control neutrophil-associated human diseases.

Abstract Primate herpes simplex viruses are relatively harmless to their natural hosts, whereas cross-species transmission can result in severe disease. We performed a genome-wide scan for signals of adaptation of simplexviruses to hominins. We found evidence of positive selection in three glycoproteins, with selected sites located in antigenic determinants. Positively selected non-core proteins were involved in different immune-escape mechanisms. By expressing mutants of one of these proteins (ICP47), we show that the amino acid status at the positively selected sites is sufficient to induce HLA-G. HSV-1/HSV-2 ICP47 induced HLA-G when mutated to recapitulate residues in B virus, whereas the mutated version of B virus ICP47 failed to determine HLA-G expression. Thus, the evolution of ICP47 in HSV-1/HSV-2 determined the loss of an immunosuppressive effect, suggesting that simplexviruses tune immune responses to promote successful co-existence with their hosts. These results also help explain the high pathogenicity of B virus in humans.