Hypothalamic amenorrhea (HA) is associated with dysfunction of the hypothalamic-pituitary-peripheral endocrine axes, leading to infertility and bone loss, and usually is caused by chronic energy deficiency secondary to strenuous exercise and/or decreased food intake. Energy deficiency also leads to hypoleptinemia, which has been proposed, on the basis of observational studies as well as an open-label study, to mediate the neuroendocrine abnormalities associated with this condition. To prove definitively a causal role of leptin in the pathogenesis of HA, we performed a randomized, double-blinded, placebo-controlled trial of human recombinant leptin (metreleptin) in replacement doses over 36 wk in women with HA. We assessed its effects on reproductive outcomes, neuroendocrine function, and bone metabolism. Leptin replacement resulted in recovery of menstruation and corrected the abnormalities in the gonadal, thyroid, growth hormone, and adrenal axes. We also demonstrated changes in markers of bone metabolism suggestive of bone formation, but no changes in bone mineral density were detected over the short duration of this study. If these data are confirmed, metreleptin administration in replacement doses to normalize circulating leptin levels may prove to be a safe and effective therapy for women with HA.

The CVnCoV (CureVac) mRNA vaccine for SARS-CoV-2 has recently been evaluated in a phase 2b/3 efficacy trial in humans. CV2CoV is a second-generation mRNA vaccine with optimized non-coding regions and enhanced antigen expression. Here we report a head-to-head study of the immunogenicity and protective efficacy of CVnCoV and CV2CoV in nonhuman primates. We immunized 18 cynomolgus macaques with two doses of 12 ug of lipid nanoparticle formulated CVnCoV, CV2CoV, or sham (N=6/group). CV2CoV induced substantially higher binding and neutralizing antibodies, memory B cell responses, and T cell responses as compared with CVnCoV. CV2CoV also induced more potent neutralizing antibody responses against SARS-CoV-2 variants, including B.1.351 (beta), B.1.617.2 (delta), and C.37 (lambda). While CVnCoV provided partial protection against SARS-CoV-2 challenge, CV2CoV afforded robust protection with markedly lower viral loads in the upper and lower respiratory tract. Antibody responses correlated with protective efficacy. These data demonstrate that optimization of non-coding regions can greatly improve the immunogenicity and protective efficacy of an mRNA SARS-CoV-2 vaccine in nonhuman primates.

mRNA vaccines can be developed and produced quickly, making them attractive for immediate outbreak responses. Furthermore, clinical trials have demonstrated rapid protection following mRNA vaccination. We sought to investigate how quickly mRNA vaccines elicit antibody responses compared to other vaccine modalities. We first examined immune kinetics of mRNA and DNA vaccines expressing SARS-CoV-2 spike in mice. We observed rapid induction of antigen-specific binding and neutralizing antibodies by day 5 following mRNA, but not DNA, immunization. The mRNA vaccine also induced increased levels of IL-5, IL-6 and MCP-1. We then evaluated immune kinetics of an HIV-1 mRNA vaccine in comparison to DNA, protein, and rhesus adenovirus 52 (RhAd52) vaccines with the same HIV-1 envelope antigen in mice. Induction of envelope-specific antibodies was observed by day 5 following mRNA vaccination, whereas antibodies were detected by day 7-14 following DNA, protein, and RhAd52 vaccination. Eliciting rapid humoral immunity may be an advantageous property of mRNA vaccines for controlling infectious disease outbreaks.

Abstract Background Diabetic ketoacidosis (DKA) is a potentially life-threatening disorder associated with severe alterations in metabolism and acid–base status. Mitochondrial dysfunction is associated with diabetes and its complications. Thiamine and coenzyme Q10 (CoQ10) are important factors in aerobic metabolism. In this study, we measured cellular oxygen consumption rates (OCRs) and the effects of in vitro administration of thiamine and CoQ10 on OCRs in patients with DKA versus healthy controls. Methods Blood samples were collected from a prospective cohort of patients with DKA and from controls. Cellular OCRs were measured in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) without treatment and after treatment with thiamine, CoQ10, or both. The mitochondrial profile was measured using an XFe96 Extracellular Flux Analyzer and XF Cell Mito Stress Test Kit (Seahorse Bioscience). A linear quantile mixed model was used to compare OCRs and estimate treatment effects. Results A total of 62 patients with DKA and 48 controls were included in the study. The median basal and maximal OCRs were lower in the DKA group than in the control group (basal: 4.7 [IQR: 3.3, 7.9] vs. 7.9 [5.0, 9.5], p = 0.036; maximal: 16.4 [9.5, 28.1] vs. 31.5 [20.6, 46.0] pmol/min/µg protein, p < 0.001). In DKA samples, basal and maximal OCRs were significantly increased when treated with thiamine, CoQ10, or both. In controls, basal and maximal OCR were significantly increased only with thiamine treatment. Conclusion Mitochondrial metabolic profiles of patients with DKA demonstrated lower cellular oxygen consumption when compared to healthy controls. Oxygen consumption increased significantly in cells of patients with DKA treated with thiamine or CoQ10. These results suggest that thiamine and CoQ10 could potentially have therapeutic benefits in DKA via their metabolic effects on mitochondrial cellular respiration.

Water stemming is an efficient method of removing blasting dust by wetting. There is still a lack of methods for rapid optimization of water stemming components with high wettability. Herein, blasting dust was collected from a tunnel in Chongqing (China) to investigate its removal performance by different water stemmings. The two most important components of blasting dust were SiO 2 and CaCO 3 by characterization analysis. Notably, hydrophilic blasting dust has significantly more SiO 2 than hydrophobic blasting dust. The density functional theory calculation predicted the wettability of water stemming containing sucrose fatty acid ester (SE) higher than that of water stemming containing other surfactants. Moreover, the water contact angle and surface tension experiments determined the addition of inorganic salts to the water stemming containing SE could increase its wettability, with the addition of Al 3+ giving the best performance. The sink test and water retention experiment further prove that our synthesized water stemming has a good wetting ability on both hydrophobic and hydrophilic blasting dust. The findings of this study advance the development of reliable methods for optimizing water stemming with high wettability for removing the blasting dust.

Abstract More than one hundred vaccines against SARS-CoV-2 have been developed and some of them have entered clinical trials, but the latest results revealed that these vaccines still face great challenges. Here, we developed a novel cell-based gp96-Ig-secreting chimeric vaccine which is composed of two viral antigens, the RBD of spike protein, and a truncated nucleocapsid protein that could induce epitope-specific cytotoxic T lymphocytes but low antibody response. Syrian hamsters immunized with the cell-based vaccine produced high level of SARS-CoV-2 specific NAbs and specific T cell immunity which could eliminate RBD-truncated N-expressing cells, without the induction of antibody against N protein and other observed toxicity. This study provides a proof of concept for clinical testing of this safe, effective and cost-effective vaccine against SARS-CoV2 infection.

Abstract Bacillus Calmette–Guérin (BCG) remains the only clinically approved tuberculosis (TB) vaccine despite limited efficacy. Preclinical studies of next generation TB vaccines have typically used a murine aerosol challenge model that employs a high supraphysiologic challenge dose. Here we show that the protective efficacy of a live attenuated Mycobacterium tuberculosis (Mtb) vaccine candidate ΔLprG markedly exceeds that of BCG in a low dose murine aerosol challenge model. BCG vaccination reduced bacterial loads but failed to prevent establishment or dissemination of infection in this model. In contrast, ΔLprG prevented detectable infection in 61% of mice and resulted in striking anatomic containment of 100% breakthrough infections to a single lung. Protection was partially abrogated in a repeated low dose challenge model, which revealed serum IL-17A, IL-6, CXCL2, CCL2, IFN-γ, and CXCL1 as correlates of protection. These data demonstrate that ΔLprG provides strikingly increased protection compared to BCG, including reduced detectable infection and anatomic containment, in a low dose murine challenge model.