Analysis of the specificity and kinetics of neutralizing antibodies (nAbs) elicited by SARS-CoV-2 infection is crucial for understanding immune protection and identifying targets for vaccine design. In a cohort of 647 SARS-CoV-2-infected subjects, we found that both the magnitude of Ab responses to SARS-CoV-2 spike (S) and nucleoprotein and nAb titers correlate with clinical scores. The receptor-binding domain (RBD) is immunodominant and the target of 90% of the neutralizing activity present in SARS-CoV-2 immune sera. Whereas overall RBD-specific serum IgG titers waned with a half-life of 49 days, nAb titers and avidity increased over time for some individuals, consistent with affinity maturation. We structurally defined an RBD antigenic map and serologically quantified serum Abs specific for distinct RBD epitopes leading to the identification of two major receptor-binding motif antigenic sites. Our results explain the immunodominance of the receptor-binding motif and will guide the design of COVID-19 vaccines and therapeutics.

Increasing numbers of studies have suggested that the gut microbiota is involved in the pathophysiology of stress-related disorders. Chronic stress can cause behavioral, cognitive, biochemical, and gut microbiota aberrations. Gut bacteria can communicate with the host through the microbiota-gut-brain axis (which mainly includes the immune, neuroendocrine, and neural pathways) to influence brain and behavior. It is hypothesized that administration of probiotics can improve chronic-stress-induced depression. In order to examine this hypothesis, the chronic restraint stress depression model was established in this study. Adult specific pathogen free (SPF) Sprague-Dawley rats were subjected to 21 days of restraint stress followed by behavioral testing (including the sucrose preference test (SPT), elevated-plus maze test, open-field test (OFT), object recognition test (ORT), and object placement test (OPT)) and biochemical analysis. Supplemental Lactobacillus helveticus NS8 was provided every day during stress until the end of experiment, and selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI) citalopram (CIT) served as a positive control. Results showed that L. helveticus NS8 improved chronic restraint stress-induced behavioral (anxiety and depression) and cognitive dysfunction, showing an effect similar to and better than that of CIT. L. helveticus NS8 also resulted in lower plasma corticosterone (CORT) and adrenocorticotropic hormone (ACTH) levels, higher plasma interleukin-10 (IL-10) levels, restored hippocampal serotonin (5-HT) and norepinephrine (NE) levels, and more hippocampal brain-derived neurotrophic factor (BDNF) mRNA expression than in chronic stress rats. Taken together, these results indicate an anti-depressant effect of L. helveticus NS8 in rats subjected to chronic restraint stress depression and that this effect could be due to the microbiota-gut-brain axis. They also suggest the therapeutic potential of L. helveticus NS8 in stress-related and possibly other kinds of depression.

Gut microbiota play a vital role in maintaining the health of the host. Many factors affect gut microbiota; application of broad range antibiotics disturb microbiota, while probiotic application protects the microbiota. To investigate how probiotics alter the physiological and psychological changes induced by antibiotics, we tested the performance of ampicillin-treated rats in the presence or absence of Lactobacillus fermentum strain NS9, in elevated plus maze and Morris water maze. The results showed that NS9 normalised the composition of gut microbiota and alleviated the ampicillin-induced inflammation in the colon. The levels of the mineralocorticoid and N-methyl-D-aspartate receptors were also elevated in the hippocampus of the ampillicin+NS9 treated group. NS9 administration also reduced the anxiety-like behaviour and alleviated the ampicillin-induced impairment in memory retention. These findings suggest that NS9 is beneficial to the host, because it restores the physiological and psychological abnormalities induced by ampicillin. Our results highlight how gut contents regulate the brain, and shed light on the clinical applications of probiotics to treat the side effect of antibiotics and mental disorders.

Abstract The lack of new drugs that are effective against antibiotic-resistant bacteria has caused increasing concern in global public health. Based on this study, we report development of a modified antimicrobial drug through structure-based drug design (SBDD) and modular synthesis. The optimal modified compound, F8, was identified, which demonstrated in vitro and in vivo broad-spectrum antibacterial activity against drug-resistant bacteria and effectively mitigated the development of resistance. F8 exhibits significant bactericidal activity against bacteria resistant to antibiotics such as methicillin, polymyxin B, florfenicol (FLO), doxycycline, ampicillin and sulfamethoxazole. In a mouse model of drug-resistant bacteremia, F8 was found to increase survival and significantly reduce bacterial load in infected mice. Multi-omics analysis (transcriptomics, proteomics, and metabolomics) have indicated that ornithine carbamoyl transferase (arcB) is a antimicrobial target of F8. Further molecular docking, Isothermal Titration Calorimetry (ITC), and Differential Scanning Fluorimetry (DSF) studies verified arcB as a effective target for F8. Finally, mechanistic studies suggest that F8 competitively binds to arcB, disrupting the bacterial cell membrane and inducing a certain degree of oxidative damage. Here, we report F8 as a promising candidate drug for the development of antibiotic formulations to combat antibiotic-resistant bacteria-associated infections.

The 2024 3rd International Conference on Image Processing and Intelligent Information Systems (IPIIS 2024) was successfully held in Edinburgh, United Kingdom during May 25-26, 2024. In the context of the conference, scholars, and experts in the fields of image processing and intelligent information systems, involved both in experimental and theoretical research, were invited from various universities and institutions. The main goal of IPIIS 2024 was to present the related research work, to promote the cooperation of experts and scholars, to share the research achievements both on a national and international level. This collection of proceedings compiles oral and paper presentations submitted by the authors and scrutinized by the editorial committee. Due to the large number of attendees, the conference was separated into main and parallel sessions. Each plenary speaker gave an oral presentation of 30-40 minutes accompanied by his slides' material, allocated for questions and discussion. The organizing and editorial committees of IPIIS 2024 hope you can enjoy the reading of this volume. Additionally, we want to thank all authors and participants for providing their valuable contributions for these proceedings, as well as the reviewers for their constructive recommendations and feedback aiding to improve the presented articles. IPIIS Organizing Committee Edinburgh, United Kingdom

Liver hepatocellular carcinoma (LIHC) is a major contributor to cancer-related mortality worldwide, posing substantial diagnostic and therapeutic challenges. Although zinc finger proteins (ZNFs) are known to play a role in LIHC, the specific function of ZNF248 remains poorly understood. In this study, we analyzed genomic and clinical data from The Cancer Genome Atlas (TCGA) to elucidate the role of ZNF248 through differential expression analysis, bioenrichment, immune response correlation, and drug sensitivity evaluation. Machine learning was employed to identify prognostic signatures derived from ZNF248, which were further validated using Receiver Operating Characteristic (ROC) analysis. Functional assays, including Western blot and rescue experiments, were performed to assess the impact of ZNF248 on the PI3K/AKT signaling pathway. Our results demonstrate that ZNF248 is significantly overexpressed in LIHC patients and is associated with poor prognosis. Bioenrichment analysis revealed activation of oncogenic pathways, and elevated ZNF248 expression correlated with increased immune cell infiltration and enhanced immune scores, thereby influencing both immunotherapy response and drug sensitivity. Functional assays further confirmed that ZNF248 promotes LIHC progression and invasion, while silencing ZNF248 inhibited the PI3K/AKT pathway - a phenomenon reversible by the AKT activator SC79. These findings suggest that ZNF248 contributes to LIHC progression through the PI3K/AKT pathway and may represent a novel immunotherapeutic target and prognostic biomarker for LIHC.