Importance

 Severe coronavirus disease 2019 (COVID-19) can occur in younger, predominantly male, patients without preexisting medical conditions. Some individuals may have primary immunodeficiencies that predispose to severe infections caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). 

Objective

 To explore the presence of genetic variants associated with primary immunodeficiencies among young patients with COVID-19. 

Design, Setting, and Participants

 Case series of pairs of brothers without medical history meeting the selection criteria of young (age <35 years) brother pairs admitted to the intensive care unit (ICU) due to severe COVID-19. Four men from 2 unrelated families were admitted to the ICUs of 4 hospitals in the Netherlands between March 23 and April 12, 2020. The final date of follow-up was May 16, 2020. Available family members were included for genetic variant segregation analysis and as controls for functional experiments. 

Exposure

 Severe COVID-19. 

Main Outcome and Measures

 Results of rapid clinical whole-exome sequencing, performed to identify a potential monogenic cause. Subsequently, basic genetic and immunological tests were performed in primary immune cells isolated from the patients and family members to characterize any immune defects. 

Results

 The 4 male patients had a mean age of 26 years (range, 21-32), with no history of major chronic disease. They were previously well before developing respiratory insufficiency due to severe COVID-19, requiring mechanical ventilation in the ICU. The mean duration of ventilatory support was 10 days (range, 9-11); the mean duration of ICU stay was 13 days (range, 10-16). One patient died. Rapid clinical whole-exome sequencing of the patients and segregation in available family members identified loss-of-function variants of the X-chromosomalTLR7.In members of family 1, a maternally inherited 4-nucleotide deletion was identified (c.2129_2132del; p.[Gln710Argfs*18]); the affected members of family 2 carried a missense variant (c.2383G>T; p.[Val795Phe]). In primary peripheral blood mononuclear cells from the patients, downstream type I interferon (IFN) signaling was transcriptionally downregulated, as measured by significantly decreased mRNA expression ofIRF7,IFNB1, andISG15on stimulation with the TLR7 agonist imiquimod as compared with family members and controls. The production of IFN-γ, a type II IFN, was decreased in patients in response to stimulation with imiquimod. 

Conclusions and Relevance

 In this case series of 4 young male patients with severe COVID-19, rare putative loss-of-function variants of X-chromosomalTLR7were identified that were associated with impaired type I and II IFN responses. These preliminary findings provide insights into the pathogenesis of COVID-19.

Long-term health sequelae of coronavirus disease 2019 (COVID-19) may be multiple but have thus far not been systematically studied.All patients discharged after COVID-19 from the Radboud University Medical Center, Nijmegen, the Netherlands, were consecutively invited to a multidisciplinary outpatient facility. Also, nonadmitted patients with mild disease but with symptoms persisting >6 weeks could be referred by general practitioners. Patients underwent a standardized assessment including measurements of lung function, chest computed tomography (CT)/X-ray, 6-minute walking test, body composition, and questionnaires on mental, cognitive, health status, and quality of life (QoL).124 patients (59 ± 14 years, 60% male) were included: 27 with mild, 51 with moderate, 26 with severe, and 20 with critical disease. Lung diffusion capacity was below the lower limit of normal in 42% of discharged patients. 99% of discharged patients had reduced ground-glass opacification on repeat CT imaging, and normal chest X-rays were found in 93% of patients with mild disease. Residual pulmonary parenchymal abnormalities were present in 91% of discharged patients and correlated with reduced lung diffusion capacity. Twenty-two percent had low exercise capacity, 19% low fat-free mass index, and problems in mental and/or cognitive function were found in 36% of patients. Health status was generally poor, particularly in the domains functional impairment (64%), fatigue (69%), and QoL (72%).This comprehensive health assessment revealed severe problems in several health domains in a substantial number of ex-COVID-19 patients. Longer follow-up studies are warranted to elucidate natural trajectories and to find predictors of complicated long-term trajectories of recovery.

We conducted a prospective study to update our knowledge of fever of unknown origin (FUO) and to explore the utility of a structured diagnostic protocol. From December 2003 to July 2005, 73 patients with FUO were recruited from 1 university hospital (n = 40) and 5 community hospitals (n = 33) in the same region in The Netherlands. FUO was defined as a febrile illness of >3 weeks' duration, a temperature of >38.3 degrees C on several occasions, without a diagnosis after standardized history-taking, physical examination, and certain obligatory investigations. Immunocompromised patients were excluded. A structured diagnostic protocol was used. Patients from the university hospital were characterized by more secondary referrals and a higher percentage of periodic fever than those referred to community hospitals. Infection was the cause in 16%, a neoplasm in 7%, noninfectious inflammatory diseases in 22%, miscellaneous causes in 4%, and in 51%, the cause of fever was not found (no differences between university and community hospitals). There were no differences regarding the number and type of investigations between university and community hospitals. Significant predictors for reaching a diagnosis included continuous fever; fever present for <180 days; elevated erythrocyte sedimentation rate, C-reactive protein, or lactate dehydrogenase; leukopenia; thrombocytosis; abnormal chest computed tomography (CT); and abnormal F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography (FDG-PET). For future FUO studies, inclusion of outpatients and the use of a set of obligated investigations instead of a time-related criterion are recommended. Except for tests from the obligatory part of our protocol and cryoglobulins in an early stage, followed by FDG-PET, and in a later stage by abdominal and chest CT, temporal artery biopsy in patients aged 55 years or older, and possibly bone marrow biopsy, other tests should not be used as screening investigations.

Healthcare workers (n = 803) with mild symptoms were tested for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) (n = 90 positive) and asked to complete a symptom questionnaire. Anosmia, muscle ache, ocular pain, general malaise, headache, extreme tiredness and fever were associated with positivity. A predictive model based on these symptoms showed moderate discriminative value (sensitivity: 91.2%; specificity: 55.6%). While our models would not justify presumptive SARS-CoV-2 diagnosis without molecular confirmation, it can contribute to targeted screening strategies.

Invasive fungal infections are very severe infections associated with high mortality rates, despite the availability of new classes of antifungal agents. Based on pathophysiological mechanisms and limited pre-clinical and clinical data, adjunctive immune-stimulatory therapy with interferon-gamma (IFN-γ) may represent a promising candidate to improve outcome of invasive fungal infections by enhancing host defence mechanisms. In this open-label, prospective case series, we describe eight patients with invasive Candida and/or Aspergillus infections who were treated with recombinant IFN-γ (rIFN-γ, 100 μg s.c., thrice a week) for 2 weeks in addition to standard antifungal therapy. Recombinant IFN-γ treatment in patients with invasive Candida and/or Aspergillus infections partially restored immune function, as characterized by an increased HLA-DR expression in those patients with a baseline expression below 50%, and an enhanced capacity of leukocytes from treated patients to produce proinflammatory cytokines involved in antifungal defence. The present study provides evidence that adjunctive immunotherapy with IFN-γ can restore immune function in fungal sepsis patients, warranting future clinical studies to assess its potential clinical benefit. ClinicalTrials.gov - NCT01270490

Abstract Background Current transmission rates of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) are still increasing and many countries are facing second waves of infections. Rapid SARS-CoV-2 whole-genome sequencing (WGS) is often unavailable but could support public health organizations and hospitals in monitoring and determining transmission links. Here we report the use of reverse complement polymerase chain reaction (RC-PCR), a novel technology for WGS of SARS-CoV-2 enabling library preparation in a single PCR saving time, resources and enables high throughput screening. Additionally, we show SARS-CoV-2 diversity and possible transmission within the Radboud university medical center (Radboudumc) during September 2020 using RC-PCR WGS. Methods A total of 173 samples tested positive for SARS-CoV-2 between March and September 2020 were selected for whole-genome sequencing. Ct values of the samples ranged from 16 to 42. They were collected from 83 healthcare workers and three patients at the Radboudumc, in addition to 64 people living in the area around the hospital and tested by the local health services. For validation purposes, nineteen of the included samples were previously sequenced using Oxford Nanopore Technologies and compared to RC-PCR WGS results. The applicability of RC-PCR WGS in outbreak analysis for public health service and hospitals was tested on six suspected clusters containing samples of healthcare workers and patients with an epidemiological link. Findings RC-PCR resulted in sequencing data for 146 samples. It showed a genome coverage of up to 98,2% for samples with a maximum Ct value of 32. Comparison to Oxford Nanopore technologies gives a near-perfect agreement on 95% of the samples (18 out of 19). Three out of six clusters with a suspected epidemiological link were fully confirmed, in the others, four healthcare workers were not associated. In the public health service samples, a previously unknown chain of transmission was confirmed. Significance statement SAR-CoV-2 whole-genome sequencing using RC-PCR is a reliable technique and applicable for use in outbreak analysis and surveillance. Its ease of use, high-trough screening capacity and wide applicability makes it a valuable addition or replacement during this ongoing SARS-CoV-2 pandemic. Funding None Research in context Evidence before this study At present whole genome sequencing techniques for SARS-CoV-2 have a large turnover time and are not widely available. Only a few laboratories are currently able to perform large scale SARS-CoV-2 sequencing. This restricts the use of sequencing to aid hospital and community infection prevention. Added value of this study Here we present clinical and technical data on a novel Whole Genome Sequencing technology, implementing reverse-complement PCR. It is able to obtain high genome coverage of SARS-CoV-2 and confirm and exclude epidemiological links in 173 healthcare workers and patients. The RC-PCR technology simplifies the workflow thereby reducing hands on time. It combines targeted PCR and sequence library construction in a single PCR, which normally takes several steps. Additionally, this technology can be used in concordance with the widely available range of Illumina sequencers. Implications of all the available evidence RC-PCR whole genome sequencing technology enables rapid and targeted surveillance and response to an ongoing outbreak that has great impact on public health and society. Increased use of sequencing technologies in local laboratories can help prevent increase of SARS-CoV-2 spreading by better understanding modes of transmission.

Abstract Background Chronic Q fever is a zoonosis caused by the bacterium Coxiella burnetii which can manifest as infection of an abdominal aortic aneurysm (AAA). Antibiotic therapy often fails, resulting in severe morbidity and high mortality. Whereas previous studies have focused on inflammatory processes in blood, the aim of this study was to investigate local inflammation in aortic tissue. Methods Multiplex immunohistochemistry was used to investigate local inflammation in Q fever AAAs compared to atherosclerotic AAAs in aorta tissue specimen. Two six-plex panels were used to study both the innate and adaptive immune system. Results Q fever AAAs and atherosclerotic AAAs contained similar numbers of CD68 + macrophages and CD3 + T cells. However, in Q fever AAAs the number of CD68 + CD206 + M2 macrophages was increased, while expression of GM-CSF was decreased compared to atherosclerotic AAAs. Furthermore, Q fever AAAs showed an increase in both the number of CD8 + cytotoxic T cells and CD3 + FoxP3 + regulatory T cells. Lastly, Q fever AAAs did not contain any well-defined granulomas. Conclusions These findings demonstrate that despite the presence of pro-inflammatory effector cells, there is an immune suppressive micro environment in Q fever AAA resulting in persistent local infection with C. burnetii .

Abstract Background Fever of unknown origin (FUO) and inflammation of unknown origin (IUO) are syndromes commonly used as medical diagnoses. Since the existing literature has a mixture of diagnostic approaches, developing consensus-based recommendations would be helpful for clinicians, researchers, and patients. Methods A modified Delphi process was performed from October 2022 to July 2023, involving 4 rounds of online surveys and 2 live video conferences. The panel comprised international experts recruited based on peer-reviewed published publications and studies. Results Among 50 invited experts, 26 (52.0%) agreed to participate. Twenty-three panelists completed round 1 of the survey, 21 completed rounds 2 and 3, 20 completed round 4, and 7 participated in round 5 live video discussions. Of the participants, 18 (78.3%) were academic-based clinicians and researchers, 5 (21.7%) practiced in a community-based hospital, and 6 (26.1%) were female. Consensus was reached on 5 themes: (1) incorporating epidemiologic factors, such as geographic location and travel history; (2) updated criteria for classifying FUO or IUO; (3) initial evaluation approaches; (4) a classification system for diagnoses; and (5) recommendations for judicious limitation of empiric therapies. Experts strongly disagreed with using 2-deoxy-2-[18F] fluoro-D-glucose positron emission tomography/computed tomography as part of the diagnostic criteria for FUO. There were mixed opinions about the importance of the temperature measurement site, the 3-week minimum illness criterion, the need for a standard definition of relapsing fevers, and the use of similar evaluation strategies for FUO and IUO. Conclusions These Delphi-generated consensus-based recommendations offer potential improvements compared with earlier definitions and a guide for clinical practice and future research.

In October 2023, the World Health Organization (WHO) published a proposal for a Pandemic Agreement, the first proposed document on pandemic prevention, preparedness and response drafted at world scale [ 1 WHO. Revised draft of the negotiating text of the WHO Pandemic Agreement. 13 March 2024. Available at: https://apps.who.int/gb/inb/pdf_files/inb9/A_inb9_3-en.pdf (Last accessed: 20 April 2024) Google Scholar , 2 The LancetThe Pandemic Treaty: shameful and unjust. Lancet. 2024; 403: 781https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)00410-0 Abstract Full Text Full Text PDF Scopus (4) Google Scholar , 3 Schwalbe N. Hannon E. Lehtimaki S. The new pandemic treaty: Are we in safer hands? Probably not. BMJ. 2024; 384: q477https://doi.org/10.1136/bmj.q477 Crossref Scopus (0) Google Scholar ]. A revised draft of the negotiating text of the WHO Pandemic Agreement has been released in March 2024 [ 1 WHO. Revised draft of the negotiating text of the WHO Pandemic Agreement. 13 March 2024. Available at: https://apps.who.int/gb/inb/pdf_files/inb9/A_inb9_3-en.pdf (Last accessed: 20 April 2024) Google Scholar , 2 The LancetThe Pandemic Treaty: shameful and unjust. Lancet. 2024; 403: 781https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)00410-0 Abstract Full Text Full Text PDF Scopus (4) Google Scholar , 3 Schwalbe N. Hannon E. Lehtimaki S. The new pandemic treaty: Are we in safer hands? Probably not. BMJ. 2024; 384: q477https://doi.org/10.1136/bmj.q477 Crossref Scopus (0) Google Scholar ]. This document provides a significant step forward in joining forces and maintaining the momentum of infectious disease outbreak preparedness and response, that evolved during the SARS-CoV-2 pandemics.