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.

Antiinflammatory therapies, such as inhaled corticosteroids or nedocromil, are recommended for children with asthma, although there is limited information on their long-term use.We randomly assigned 1041 children from 5 through 12 years of age with mild-to-moderate asthma to receive 200 microg of budesonide (311 children), 8 mg of nedocromil (312 children), or placebo (418 children) twice daily. We treated the participants for four to six years. All children used albuterol for asthma symptoms.There was no significant difference between either treatment and placebo in the primary outcome, the degree of change in the forced expiratory volume in one second (FEV1, expressed as a percentage of the predicted value) after the administration of a bronchodilator. As compared with the children assigned to placebo, the children assigned to receive budesonide had a significantly smaller decline in the ratio of FEV1 to forced vital capacity (FVC, expressed as a percentage) before the administration of a bronchodilator (decline in FEV1:FVC, 0.2 percent vs. 1.8 percent). The children given budesonide also had lower airway responsiveness to methacholine, fewer hospitalizations (2.5 vs. 4.4 per 100 person-years), fewer urgent visits to a caregiver (12 vs. 22 per 100 person-years), greater reduction in the need for albuterol for symptoms, fewer courses of prednisone, and a smaller percentage of days on which additional asthma medications were needed. As compared with placebo, nedocromil significantly reduced urgent care visits (16 vs. 22 per 100 person-years) and courses of prednisone. The mean increase in height in the budesonide group was 1.1 cm less than in the placebo group (22.7 vs. 23.8 cm, P=0.005); this difference was evident mostly within the first year. The height increase was similar in the nedocromil and placebo groups.In children with mild-to-moderate asthma, neither budesonide nor nedocromil is better than placebo in terms of lung function, but inhaled budesonide improves airway responsiveness and provides better control of asthma than placebo or nedocromil. The side effects of budesonide are limited to a small, transient reduction in growth velocity.

To compare the safety of salmeterol xinafoate or placebo added to usual asthma care.A 28-week, randomized, double-blind, placebo-controlled, observational study.Study subjects were seen once in the study physician's office for screening and were provided all blinded study medication for the entire study period. Follow-up by telephone was scheduled every 4 weeks.Subjects (> 12 years old) with asthma as judged by the study physician were eligible. Individuals with a history of long-acting beta2-agonist use were excluded.Salmeterol, 42 mug bid via metered-dose inhaler (MDI), and placebo bid via MDI.Following an interim analysis in 26,355 subjects, the study was terminated due to findings in African Americans and difficulties in enrollment. The occurrence of the primary outcome, respiratory-related deaths, or life-threatening experiences was low and not significantly different for salmeterol vs placebo (50 vs 36; relative risk [RR] = 1.40; 95% confidence interval [CI], 0.91 to 2.14). There was a small, significant increase in respiratory-related deaths (24 vs 11; RR, 2.16; 95% CI, 1.06 to 4.41) and asthma-related deaths (13 vs 3; RR, 4.37; 95% CI, 1.25 to 15.34), and in combined asthma-related deaths or life-threatening experiences (37 vs 22; RR, 1.71; 95% CI, 1.01 to 2.89) in subjects receiving salmeterol vs placebo. The imbalance occurred largely in the African-American subpopulation: respiratory-related deaths or life-threatening experiences (20 vs 5; RR, 4.10; 95% CI, 1.54 to 10.90) and combined asthma-related deaths or life-threatening experiences (19 vs 4; RR, 4.92; 95% CI, 1.68 to 14.45) in subjects receiving salmeterol vs placebo.For the primary end point in the total population, there were no significant differences between treatments. There were small, but statistically significant increases in respiratory-related and asthma-related deaths and combined asthma-related deaths or life-threatening experiences in the total population receiving salmeterol. Subgroup analyses suggest the risk may be greater in African Americans compared with Caucasian subjects. Whether this risk is due to factors including but not limited to a physiologic treatment effect, genetic factors, or patient behaviors leading to poor outcomes remains unknown.

Abstract

Background

 In 1995, the Global Initiative for Asthma (GINA) guidelines recommended goals for the management of asthma, which were updated in 2002. However, there are no recent international surveys on the real management of asthma. 

Objective

 The Asthma Insights and Reality surveys are the first large-scale surveys aimed at determining international variations in the severity, control, and management of asthma in children and adults. 

Methods

 A cross-section of households in 29 countries in North America, Europe, and Asia were surveyed to identify from the general population asthmatic patients with symptoms within the last year or who were taking current asthma medication. A standard questionnaire was administered to 7786 adults, and, through a proxy, to 3153 children with asthma. Objective and subjective patient perception of asthma control and severity were assessed, including access to medical care, health care use, missed work-school, and medication use. 

Results

 Despite variations at a country level, a substantial effect of asthma on patients' lives was observed, with considerable loss of schooldays and workdays. The current level of asthma control worldwide falls far short of the goals for long-term management in international guidelines. A significant proportion of patients continue to have symptoms and lifestyle restrictions and to require emergency care. The proportion of adult asthmatic patients who were current smokers was also high. However, the use of anti-inflammatory preventative medication, even in patients with severe persistent asthma, was low, ranging from 26% in Western Europe to 9% in Japan, as was the use of objective lung function testing. The correlation between self-perceived severity of asthma and objective assessment of severity on the basis of GINA criteria was consistently poor in all areas. 

Conclusion

 We conclude that there is direct evidence for suboptimal asthma control in many patients worldwide, despite the availability of effective therapies, with long-term management falling far short of the goals set in the GINA guidelines.

Background: Vitamin D deficiency and asthma are common at higher latitudes. Although vitamin D has important immunologic effects, its relation with asthma is unknown. Objective: We hypothesized that a higher maternal intake of vitamin D during pregnancy is associated with a lower risk of recurrent wheeze in children at 3 y of age. Design: The participants were 1194 mother-child pairs in Project Viva—a prospective prebirth cohort study in Massachusetts. We assessed the maternal intake of vitamin D during pregnancy from a validated food-frequency questionnaire. The primary outcome was recurrent wheeze, ie, a positive asthma predictive index (≥2 wheezing attacks among children with a personal diagnosis of eczema or a parental history of asthma). Results: The mean (±SD) total vitamin D intake during pregnancy was 548 ± 167 IU/d. By age 3 y, 186 children (16%) had recurrent wheeze. Compared with mothers in the lowest quartile of daily intake (median: 356 IU), those in the highest quartile (724 IU) had a lower risk of having a child with recurrent wheeze [odds ratio (OR): 0.39; 95% CI: 0.25, 0.62; P for trend < 0.001]. A 100-IU increase in vitamin D intake was associated with lower risk (OR: 0.81; 95% CI: 0.74, 0.89), regardless of whether vitamin D was from the diet (OR: 0.81; 95% CI: 0.69, 0.96) or supplements (OR: 0.82; 95% CI: 0.73, 0.92). Adjustment for 12 potential confounders, including maternal intake of other dietary factors, did not change the results. Conclusion: In the northeastern United States, a higher maternal intake of vitamin D during pregnancy may decrease the risk of recurrent wheeze in early childhood.

Background The issue of whether regular use of an inhaled β2-adrenergic agonist worsens airflow and clinical outcomes in asthma is controversial. Retrospective studies have suggested that adverse effects occur in patients with a genetic polymorphism that results in homozygosity for arginine (Arg/Arg), rather than glycine (Gly/Gly), at aminoacid residue 16 of the β2-adrenergic receptor. However, the existence of any genotype-dependent difference has not been tested in a prospective clinical trial. Methods Patients with mild asthma, not using a controller medication, were enrolled in pairs matched for forced expiratory volume in 1 s (FEV1) according to whether they had the Arg/Arg (n=37; four of 41 matches withdrew before randomisation) or Gly/Gly (n=41) genotype. Regularly scheduled treatment with albuterol or placebo was given in a masked, cross-over design, for 16-week periods. During the study, as-needed albuterol use was discontinued and ipratropium bromide was used as needed. Morning peak expiratory flow rate (PEFR) was the primary outcome variable. The primary comparisons were between treatment period for each genotype; the secondary outcome was a treatment by genotype effect. Analyses were by intention to treat. Findings During the run-in period, when albuterol use was kept to a minimum, patients with the Arg/Arg genotype had an increase in morning PEFR of 23 L/min (p=0·0162); the change in patients with the Gly/Gly genotype was not significant (2 L/min; p=0·8399). During randomised treatment, patients with the Gly/Gly genotype had an increase in morning PEFR during treatment with regularly scheduled albuterol compared with placebo (14 L/min [95% CI 3 to 25]; p=0·0175). By contrast, patients with the Arg/Arg genotype had lower morning PEFR during treatment with albuterol than during the placebo period, when albuterol use was limited (–10 L/min [–19 to –2]; p=0·0209). The genotype-attributable treatment difference was therefore –24 L/min (–37 to –12; p=0·0003). There were similar genotype-specific effects in FEV1, symptoms, and use of supplementary reliever medication. Interpretation Genotype at the 16th aminoacid residue of the β2-adrenergic receptor affects the long-term response to albuterol use. Bronchodilator treatments avoiding albuterol may be appropriate for patients with the Arg/Arg genotype.

Rationale: Maternal vitamin D intake during pregnancy has been inversely associated with asthma symptoms in early childhood. However, no study has examined the relationship between measured vitamin D levels and markers of asthma severity in childhood.Objectives: To determine the relationship between measured vitamin D levels and both markers of asthma severity and allergy in childhood.Methods: We examined the relation between 25-hydroxyvitamin D levels (the major circulating form of vitamin D) and markers of allergy and asthma severity in a cross-sectional study of 616 Costa Rican children between the ages of 6 and 14 years. Linear, logistic, and negative binomial regressions were used for the univariate and multivariate analyses.Measurements and Main Results: Of the 616 children with asthma, 175 (28%) had insufficient levels of vitamin D (<30 ng/ml). In multivariate linear regression models, vitamin D levels were significantly and inversely associated with total IgE and eosinophil count. In multivariate logistic regression models, a log10 unit increase in vitamin D levels was associated with reduced odds of any hospitalization in the previous year (odds ratio [OR], 0.05; 95% confidence interval [CI], 0.004–0.71; P = 0.03), any use of antiinflammatory medications in the previous year (OR, 0.18; 95% CI, 0.05–0.67; P = 0.01), and increased airway responsiveness (a ≤8.58-μmol provocative dose of methacholine producing a 20% fall in baseline FEV1 [OR, 0.15; 95% CI, 0.024–0.97; P = 0.05]).Conclusions: Our results suggest that vitamin D insufficiency is relatively frequent in an equatorial population of children with asthma. In these children, lower vitamin D levels are associated with increased markers of allergy and asthma severity.

Background:Maternal intake of vitamin D in pregnancy is a potentially modifiable but understudied risk factor for the development of asthma in children. Objective:We investigated whether maternal vitamin D intake in pregnancy is associated with decreased risks of wheezing symptoms in young children. Design:Subjects were from a birth cohort recruited in utero with the primary objective of identifying associations between maternal diet during pregnancy and asthma and allergies in children. A random sample of 2000 healthy pregnant women was recruited while attending antenatal clinics at the Aberdeen Maternity Hospital, Scotland, at ≈12 wk gestation. Maternal vitamin D intake was ascertained from a food-frequency questionnaire completed at 32 wk of gestation. The main outcome measures were wheezing symptoms, spirometry, bronchodilator response, atopic sensitization, and exhaled nitric oxide at 5 y. Results:Respiratory details through 5 y and maternal food-frequency-questionnaire data were available for 1212 children. In models adjusted for potential confounders, including the children's vitamin D intake, a comparison of the highest and lowest quintiles of maternal total vitamin D intake conferred lower risks for ever wheeze [odds ratio (OR): 0.48; 95% CI: 0.25, 0.91], wheeze in the previous year (OR: 0.35; 95% CI: 0.15, 0.83), and persistent wheeze (OR: 0.33; 95% CI: 0.11, 0.98) in 5-y-old children. In addition, lower maternal total vitamin D intakes in pregnancy were also associated with decreased bronchodilator response (P= 0.04). No associations were observed between maternal vitamin D intakes and spirometry or exhaled nitric oxide concentrations. Conclusion:Increasing maternal vitamin D intakes during pregnancy may decrease the risk of wheeze symptoms in early childhood.

Inhaled β -adrenergic agonists are the most commonly used medications for the treatment of asthma although there is evidence that regular use may produce adverse effects in some patients. Polymorphisms of the β2-adrenergic receptor ( β2-AR) can affect regulation of the receptor. Smaller studies examining the effects of such polymorphisms on the response to β -agonist therapy have produced inconsistent results. We examined whether polymorphisms at codon 16 ( β2-AR-16) and codon 27 ( β2-AR-27) of the β2-AR might affect the response to regular versus as-needed use of albuterol by genotyping the 190 asthmatics who had participated in a trial examining the effects of regular versus as needed albuterol use. During the 16-wk treatment period there was a small decline in morning peak expiratory flow in patients homozygous for arginine at B2-AR-16 (Arg/Arg) who used albuterol regularly. This effect was magnified during a 4-wk run out period, during which all patients returned to using as-needed albuterol, so that by the end of the study Arg Arg patients who had regularly used albuterol had a morning peak expiratory flow 30. 5 ± 12.1 L/min lower (p = 0.012) than Arg/Arg patients who had used albuterol on an as needed basis. There was no decline in peak flow with regular use of albuterol in patients who were homozygous for glycine at β2-AR-16. Evening peak expiratory flow also declined in the Arg/Arg patients who used albuterol regularly but not in those who used albuterol on an as-needed basis. No significant differences in outcomes between regular and as-needed treatment were associated with polymorphisms at position 27 of the β2-AR. No other differences in asthma outcomes that we investigated occurred in relation to these β2-AR polymorphisms. Polymorphisms of the β2-AR may influence airway responses to regular inhaled β -agonist treatment.

From coffee beans flowing in a chute to cells remodelling in a living tissue, a wide variety of close-packed collective systems-both inert and living-have the potential to jam. The collective can sometimes flow like a fluid or jam and rigidify like a solid. The unjammed-to-jammed transition remains poorly understood, however, and structural properties characterizing these phases remain unknown. Using primary human bronchial epithelial cells, we show that the jamming transition in asthma is linked to cell shape, thus establishing in that system a structural criterion for cell jamming. Surprisingly, the collapse of critical scaling predicts a counter-intuitive relationship between jamming, cell shape and cell-cell adhesive stresses that is borne out by direct experimental observations. Cell shape thus provides a rigorous structural signature for classification and investigation of bronchial epithelial layer jamming in asthma, and potentially in any process in disease or development in which epithelial dynamics play a prominent role.