BackgroundData for front-line health-care workers and risk of COVID-19 are limited. We sought to assess risk of COVID-19 among front-line health-care workers compared with the general community and the effect of personal protective equipment (PPE) on risk.MethodsWe did a prospective, observational cohort study in the UK and the USA of the general community, including front-line health-care workers, using self-reported data from the COVID Symptom Study smartphone application (app) from March 24 (UK) and March 29 (USA) to April 23, 2020. Participants were voluntary users of the app and at first use provided information on demographic factors (including age, sex, race or ethnic background, height and weight, and occupation) and medical history, and subsequently reported any COVID-19 symptoms. We used Cox proportional hazards modelling to estimate multivariate-adjusted hazard ratios (HRs) of our primary outcome, which was a positive COVID-19 test. The COVID Symptom Study app is registered with ClinicalTrials.gov, NCT04331509.FindingsAmong 2 035 395 community individuals and 99 795 front-line health-care workers, we recorded 5545 incident reports of a positive COVID-19 test over 34 435 272 person-days. Compared with the general community, front-line health-care workers were at increased risk for reporting a positive COVID-19 test (adjusted HR 11·61, 95% CI 10·93–12·33). To account for differences in testing frequency between front-line health-care workers and the general community and possible selection bias, an inverse probability-weighted model was used to adjust for the likelihood of receiving a COVID-19 test (adjusted HR 3·40, 95% CI 3·37–3·43). Secondary and post-hoc analyses suggested adequacy of PPE, clinical setting, and ethnic background were also important factors.InterpretationIn the UK and the USA, risk of reporting a positive test for COVID-19 was increased among front-line health-care workers. Health-care systems should ensure adequate availability of PPE and develop additional strategies to protect health-care workers from COVID-19, particularly those from Black, Asian, and minority ethnic backgrounds. Additional follow-up of these observational findings is needed.FundingZoe Global, Wellcome Trust, Engineering and Physical Sciences Research Council, National Institutes of Health Research, UK Research and Innovation, Alzheimer's Society, National Institutes of Health, National Institute for Occupational Safety and Health, and Massachusetts Consortium on Pathogen Readiness.

Mobile symptom tracking The rapidity with which severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spreads through a population is defying attempts at tracking it, and quantitative polymerase chain reaction testing so far has been too slow for real-time epidemiology. Taking advantage of existing longitudinal health care and research patient cohorts, Drew et al. pushed software updates to participants to encourage reporting of potential coronavirus disease 2019 (COVID-19) symptoms. The authors recruited about 2 million users (including health care workers) to the COVID Symptom Study (previously known as the COVID Symptom Tracker) from across the United Kingdom and the United States. The prevalence of combinations of symptoms (three or more), including fatigue and cough, followed by diarrhea, fever, and/or anosmia, was predictive of a positive test verification for SARS-CoV-2. As exemplified by data from Wales, United Kingdom, mathematical modeling predicted geographical hotspots of incidence 5 to 7 days in advance of official public health reports. Science , this issue p. 1362

Importance

 Fusobacterium nucleatumappears to play a role in colorectal carcinogenesis through suppression of the hosts’ immune response to tumor. Evidence also suggests that diet influences intestinalF nucleatum.However, the role ofF nucleatumin mediating the relationship between diet and the risk of colorectal cancer is unknown. 

Objective

 To test the hypothesis that the associations of prudent diets (rich in whole grains and dietary fiber) and Western diets (rich in red and processed meat, refined grains, and desserts) with colorectal cancer risk may differ according to the presence ofF nucleatumin tumor tissue. 

Design, Setting, and Participants

 A prospective cohort study was conducted using data from the Nurses’ Health Study (June 1, 1980, to June 1, 2012) and the Health Professionals Follow-up Study (June 1, 1986, to June 1, 2012) on a total of 121 700 US female nurses and 51 529 US male health professionals aged 30 to 55 years and 40 to 75 years, respectively (both predominantly white individuals), at enrollment. Data analysis was performed from March 15, 2015, to August 10, 2016. 

Exposures

 Prudent and Western diets. 

Main Outcomes and Measures

 Incidence of colorectal carcinoma subclassified byF nucleatumstatus in tumor tissue, determined by quantitative polymerase chain reaction. 

Results

 Of the 173 229 individuals considered for the study, 137 217 were included in the analysis, 47 449 were male (34.6%), and mean (SD) baseline age for men was 54.0 (9.8) years and for women, 46.3 (7.2) years. A total of 1019 incident colon and rectal cancer cases with availableF nucleatumdata were documented over 26 to 32 years of follow-up, encompassing 3 643 562 person-years. The association of prudent diet with colorectal cancer significantly differed by tissueF nucleatumstatus (P = .01 for heterogeneity); prudent diet score was associated with a lower risk ofF nucleatum–positive cancers (P = .003 for trend; multivariable hazard ratio of 0.43; 95% CI, 0.25-0.72, for the highest vs the lowest prudent score quartile) but not withF nucleatum–negative cancers (P = .47 for trend, the corresponding multivariable hazard ratio of 0.95; 95% CI, 0.77-1.17). There was no significant heterogeneity between the subgroups in relation to Western dietary pattern scores. 

Conclusions and Relevance

 Prudent diets rich in whole grains and dietary fiber are associated with a lower risk forF nucleatum–positive colorectal cancer but notF nucleatum–negative cancer, supporting a potential role for intestinal microbiota in mediating the association between diet and colorectal neoplasms.

Characterizing the stability of the gut microbiome is important to exploit it as a therapeutic target and diagnostic biomarker. We metagenomically and metatranscriptomically sequenced the faecal microbiomes of 308 participants in the Health Professionals Follow-Up Study. Participants provided four stool samples—one pair collected 24–72 h apart and a second pair ~6 months later. Within-person taxonomic and functional variation was consistently lower than between-person variation over time. In contrast, metatranscriptomic profiles were comparably variable within and between subjects due to higher within-subject longitudinal variation. Metagenomic instability accounted for ~74% of corresponding metatranscriptomic instability. The rest was probably attributable to sources such as regulation. Among the pathways that were differentially regulated, most were consistently over- or under-transcribed at each time point. Together, these results suggest that a single measurement of the faecal microbiome can provide long-term information regarding organismal composition and functional potential, but repeated or short-term measures may be necessary for dynamic features identified by metatranscriptomics. Metagenomic and metatranscriptomic analyses of stool samples from 308 individuals over time indicate that longitudinal sampling is important for detecting dynamic functional features of the gut microbiome.

Background & AimsEpidemiologic evidence for dietary influence on colorectal cancer (CRC) risk through the gut microbiome remains limited.MethodsLeveraging 307 men and 212 women with stool metagenomes and dietary data, we characterized and validated a sex-specific dietary pattern associated with the CRC-related gut microbial signature (CRC Microbial Dietary Score [CMDS]). We evaluated the associations of CMDS with CRC risk according to Fusobacterium nucleatum, pks+Escherichia coli, and enterotoxigenic Bacteroides fragilis status in tumor tissue using Cox proportional hazards regression in the Health Professionals Follow-Up Study (1986–2018), Nurses' Health Study (1984–2020), and Nurses' Health Study II (1991–2019).ResultsThe CMDS was characterized by high industrially processed food and low unprocessed fiber-rich food intakes. In 259,200 participants, we documented 3854 incident CRC cases over 6,467,378 person-years of follow-up. CMDS was associated with a higher risk of CRC (Ptrend < .001), with a multivariable hazard ratio (HRQ5 vs Q1) of 1.25 (95% CI, 1.13–1.39). The association remained after adjusting for previously established dietary patterns, for example, the Western and prudent diets. Notably, the association was stronger for tumoral F nucleatum–positive (HRQ5 vs Q1, 2.51; 95% CI, 1.68–3.75; Ptrend < .001; Pheterogeneity = .03, positivity vs negativity), pks+E coli–positive (HRQ5 vs Q1, 1.68; 95% CI, 0.84–3.38; Ptrend = .005; Pheterogeneity = .01, positivity vs negativity), and enterotoxigenic Bacteroides fragilis–positive CRC (HRQ5 vs Q1, 2.06; 95% CI, 1.10–3.88; Ptrend = .016; Pheterogeneity = .06, positivity vs negativity), compared with their negative counterparts.ConclusionsCMDS was associated with increased CRC risk, especially for tumors with detectable F nucleatum, pks+E coli, and enterotoxigenic Bacteroides fragilis in tissue. Our findings support a potential role of the gut microbiome underlying the dietary effects on CRC.Graphical abstract

Abstract Background The gut microbiome modulates the effects of diet on host health, but it remains unclear which specific foods and microbial features interact to influence risk of depression. To understand this interplay, we leveraged decades of dietary and depression data from a longitudinal cohort of women ( n = 32,427), along with fecal metagenomics and plasma metabolomics from a substudy ( n = 207) nested in this cohort, as well as an independent validation cohort of men ( n = 307). Results We report that citrus intake and its components are prospectively associated with a lower risk of depression and altered abundance of 15 gut microbial species, including enriched Faecalibacterium prausnitzii . In turn, we found a lower abundance of F. prausnitzii and its metabolic pathway, S-adenosyl-L-methionine (SAM) cycle I in participants with depression. To explore causality, we found that lower SAM production by F. prausnitzii may decrease intestinal monoamine oxidase A gene expression implicated in serotonin and dopamine synthesis. Conclusions These data underscore the role of diet in the prevention of depression and offer a plausible explanation for how the intestinal microbiome modulates the influence of citrus on mental health.