Significance Since SARS-CoV-2 emerged in China, it has spread rapidly around the world. Effective vaccines and therapeutics for SARS-CoV-2−induced disease (coronavirus disease 2019;COVID-19) are urgently needed. We found that SARS-CoV-2 isolates replicate efficiently in the lungs of Syrian hamsters and cause severe pathological lesions in the lungs of these animals similar to commonly reported imaging features of COVID-19 patients with pneumonia. SARS-CoV-2−infected hamsters mounted neutralizing antibody responses and were protected against rechallenge with SARS-CoV-2. Moreover, passive transfer of convalescent serum to naïve hamsters inhibited virus replication in their lungs. Syrian hamsters are a useful small animal model for the evaluation of vaccines, immunotherapies, and antiviral drugs.

The spike aspartic acid-614 to glycine (D614G) substitution is prevalent in global severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) strains, but its effects on viral pathogenesis and transmissibility remain unclear. We engineered a SARS-CoV-2 variant containing this substitution. The variant exhibits more efficient infection, replication, and competitive fitness in primary human airway epithelial cells but maintains similar morphology and in vitro neutralization properties, compared with the ancestral wild-type virus. Infection of human angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) transgenic mice and Syrian hamsters with both viruses resulted in similar viral titers in respiratory tissues and pulmonary disease. However, the D614G variant transmits significantly faster and displayed increased competitive fitness than the wild-type virus in hamsters. These data show that the D614G substitution enhances SARS-CoV-2 infectivity, competitive fitness, and transmission in primary human cells and animal models.

The eradication of tumor cells requires communication to and signaling by cells of the immune system. Natural killer (NK) cells are essential tumor-killing effector cells of the innate immune system; however, little is known about whether or how other immune cells recognize tumor cells to assist NK cells. Here, we show that the innate immune receptor Dectin-1 expressed on dendritic cells and macrophages is critical to NK-mediated killing of tumor cells that express N-glycan structures at high levels. Receptor recognition of these tumor cells causes the activation of the IRF5 transcription factor and downstream gene induction for the full-blown tumoricidal activity of NK cells. Consistent with this, we show exacerbated in vivo tumor growth in mice genetically deficient in either Dectin-1 or IRF5. The critical contribution of Dectin-1 in the recognition of and signaling by tumor cells may offer new insight into the anti-tumor immune system with therapeutic implications.

Abstract The D614G substitution in the S protein is most prevalent SARS-CoV-2 strain circulating globally, but its effects in viral pathogenesis and transmission remain unclear. We engineered SARS-CoV-2 variants harboring the D614G substitution with or without nanoluciferase. The D614G variant replicates more efficiency in primary human proximal airway epithelial cells and is more fit than wildtype (WT) virus in competition studies. With similar morphology to the WT virion, the D614G virus is also more sensitive to SARS-CoV-2 neutralizing antibodies. Infection of human ACE2 transgenic mice and Syrian hamsters with the WT or D614G viruses produced similar titers in respiratory tissue and pulmonary disease. However, the D614G variant exhibited significantly faster droplet transmission between hamsters than the WT virus, early after infection. Our study demonstrated the SARS-CoV2 D614G substitution enhances infectivity, replication fitness, and early transmission.

Abstract EG.5.1 is a subvariant of the SARS-CoV-2 Omicron XBB variant that is rapidly increasing in prevalence worldwide. EG.5.1 has additional substitutions in its spike protein (namely, Q52H and F456L) compared with XBB.1.5. However, the pathogenicity, transmissibility, and immune evasion properties of clinical isolates of EG.5.1 are largely unknown. In this study, we used wild-type Syrian hamsters to investigate the replicative ability, pathogenicity, and transmissibility of a clinical EG.5.1 isolate. Our data show that there are no obvious differences in growth ability and pathogenicity between EG.5.1 and XBB.1.5, and both EG.5.1 and XBB.1.5 are attenuated compared to a Delta variant isolate. We also found that EG.5.1 is transmitted more efficiently between hamsters compared with XBB.1.5. In addition, unlike XBB.1.5, we detected EG.5.1 virus in the lungs of four of six exposed hamsters, suggesting that the virus tropism of EG.5.1 is different from that of XBB.1.5 after airborne transmission. Finally, we assessed the neutralizing ability of plasma from convalescent individuals and found that the neutralizing activity against EG.5.1 was slightly, but significantly, lower than that against XBB.1.5 or XBB.1.9.2. This suggests that EG.5.1 effectively evades humoral immunity and that the amino acid differences in the S protein of EG.5.1 compared with that of XBB.1.5 or XBB.1.9.2 (i.e., Q52H, R158G, and F456L) alter the antigenicity of EG.5.1. Our data suggest that the increased transmissibility and altered antigenicity of EG.5.1 may be driving its increasing prevalence over XBB.1.5 in the human population.

Abstract Vaccination is the most effective strategy to combat influenza. Ideally, potent and persistent vaccine effects would be induced with a single vaccine dose. Here, we designed a virus‐like particle (VLP)‐based vaccine presenting multiple copies of the influenza hemagglutinin (HA) from A/Puerto Rico/8/1934 (PR8HA‐VLP) and examined its immunogenicity and protective efficacy in ferrets. Serum‐neutralizing antibodies were effectively induced against the homologous virus at 3‐week post‐vaccination with a single dose of PR8HA‐VLP with or without adjuvants. When the single‐immunized ferrets were challenged with the homologous virus, virus replication in the nasal mucosa was significantly reduced. Long‐term monitoring of serum titers revealed that after adjuvanted vaccination with PR8HA‐VLP, neutralizing antibodies were retained at similar levels 20‐ to 183‐week post‐vaccination, although a 4‐ to 8‐fold titer decline was observed from 3‐ to 20‐week post‐vaccination. Boost immunization at 183 weeks after the first immunization elicited higher neutralizing antibody titers than those at 3 weeks after the initial immunization in most of the animals. These results confirm that nanoparticle‐based vaccines are a promising approach to effectively elicit durable multiyear neutralizing antibody responses against influenza viruses.