Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is the causative agent for coronavirus 2019 (COVID-19) pneumonia. Little is known about the kinetics, tissue distribution, cross-reactivity, and neutralization antibody response in patients with COVID-19. Two groups of patients with RT-PCR–confirmed COVID-19 were enrolled in this study: 12 severely ill patients in intensive care units who needed mechanical ventilation and 11 mildly ill patients in isolation wards. Serial clinical samples were collected for laboratory detection. Results showed that most of the severely ill patients had viral shedding in a variety of tissues for 20–40 days after onset of disease (8/12, 66.7%), while the majority of mildly ill patients had viral shedding restricted to the respiratory tract and had no detectable virus RNA 10 days after onset (9/11, 81.8%). Mildly ill patients showed significantly lower IgM response compared with that of the severe group. IgG responses were detected in most patients in both the severe and mild groups at 9 days after onset, and remained at a high level throughout the study. Antibodies cross-reactive to SARS-CoV and SARS-CoV-2 were detected in patients with COVID-19 but not in patients with MERS. High levels of neutralizing antibodies were induced after about 10 days after onset in both severely and mildly ill patients which were higher in the severe group. SARS-CoV-2 pseudotype neutralization test and focus reduction neutralization test with authentic virus showed consistent results. Sera from patients with COVID-19 inhibited SARS-CoV-2 entry. Sera from convalescent patients with SARS or Middle East respiratory syndrome (MERS) did not. Anti–SARS-CoV-2 S and N IgG levels exhibited a moderate correlation with neutralization titers in patients' plasma. This study improves our understanding of immune response in humans after SARS-CoV-2 infection.

COVID-19, caused by SARS-CoV-2, is a virulent pneumonia, with >4,000,000 confirmed cases worldwide and >290,000 deaths as of May 15, 2020. It is critical that vaccines and therapeutics be developed very rapidly. Mice, the ideal animal for assessing such interventions, are resistant to SARS-CoV-2. Here, we overcome this difficulty by exogenous delivery of human ACE2 with a replication-deficient adenovirus (Ad5-hACE2). Ad5-hACE2-sensitized mice developed pneumonia characterized by weight loss, severe pulmonary pathology, and high-titer virus replication in lungs. Type I interferon, T cells, and, most importantly, signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1) are critical for virus clearance and disease resolution in these mice. Ad5-hACE2-transduced mice enabled rapid assessments of a vaccine candidate, of human convalescent plasma, and of two antiviral therapies (poly I:C and remdesivir). In summary, we describe a murine model of broad and immediate utility to investigate COVID-19 pathogenesis and to evaluate new therapies and vaccines.

SARS-CoV-2 caused a major outbreak of severe pneumonia (COVID-19) in humans. Viral RNA was detected in multiple organs in COVID-19 patients. However, infectious SARS-CoV-2 was only isolated from respiratory specimens. Here, infectious SARS-CoV-2 was successfully isolated from urine of a COVID-19 patient. The virus isolated could infect new susceptible cells and was recognized by its' own patient sera. Appropriate precautions should be taken to avoid transmission from urine.

Insomnia is a common disorder linked with adverse long-term medical and psychiatric outcomes. The underlying pathophysiological processes and causal relationships of insomnia with disease are poorly understood. Here we identified 57 loci for self-reported insomnia symptoms in the UK Biobank (n = 453,379) and confirmed their effects on self-reported insomnia symptoms in the HUNT Study (n = 14,923 cases and 47,610 controls), physician-diagnosed insomnia in the Partners Biobank (n = 2,217 cases and 14,240 controls), and accelerometer-derived measures of sleep efficiency and sleep duration in the UK Biobank (n = 83,726). Our results suggest enrichment of genes involved in ubiquitin-mediated proteolysis and of genes expressed in multiple brain regions, skeletal muscle, and adrenal glands. Evidence of shared genetic factors was found between frequent insomnia symptoms and restless legs syndrome, aging, and cardiometabolic, behavioral, psychiatric, and reproductive traits. Evidence was found for a possible causal link between insomnia symptoms and coronary artery disease, depressive symptoms, and subjective well-being. Genome-wide association analyses identify 57 loci associated with insomnia symptoms and provide evidence of shared genetic architecture between insomnia and cardiometabolic, behavioral, psychiatric and reproductive traits.