Coronavirus disease 2019 (COVID-19) has rapidly become a global pandemic and no antiviral drug or vaccine is yet available for the treatment of this disease1–3. Several clinical studies are ongoing to evaluate the efficacy of repurposed drugs that have demonstrated antiviral efficacy in vitro. Among these candidates, hydroxychloroquine (HCQ) has been given to thousands of individuals infected with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2)—the virus that causes COVID-19—worldwide but there is no definitive evidence that HCQ is effective for treating COVID-194–7. Here we evaluated the antiviral activity of HCQ both in vitro and in SARS-CoV-2-infected macaques. HCQ showed antiviral activity in African green monkey kidney cells (Vero E6) but not in a model of reconstituted human airway epithelium. In macaques, we tested different treatment strategies in comparison to a placebo treatment, before and after peak viral load, alone or in combination with azithromycin (AZTH). Neither HCQ nor the combination of HCQ and AZTH showed a significant effect on viral load in any of the analysed tissues. When the drug was used as a pre-exposure prophylaxis treatment, HCQ did not confer protection against infection with SARS-CoV-2. Our findings do not support the use of HCQ, either alone or in combination with AZTH, as an antiviral drug for the treatment of COVID-19 in humans. Hydroxychloroquine did not confer protection against SARS-CoV-2 infection or reduce the viral load after infection in macaques; these findings do not support the use of hydroxychloroquine as an antiviral drug treatment of COVID-19 in humans.

Abstract SARS-CoV-2 B.1.1.7 and B.1.351 variants emerged respectively in United Kingdom and South Africa and spread in many countries. Here, we isolated infectious B.1.1.7 and B.1.351 strains and examined their sensitivity to anti-SARS-CoV-2 antibodies present in sera and nasal swabs, in comparison with a D614G reference virus. We established a novel rapid neutralization assay, based on reporter cells that become GFP+ after overnight infection. B.1.1.7 was neutralized by 79/83 sera from convalescent patients collected up to 9 months post symptoms, almost similar to D614G. There was a mean 6-fold reduction in titers and even loss of activity against B.1.351 in 40% of convalescent sera after 9 months. Early sera from 19 vaccinated individuals were almost as potent against B.1.1.7 but less efficacious against B.1.351, when compared to D614G. Nasal swabs from vaccine recipients were not neutralizing, except in individuals who were diagnosed COVID-19+ before vaccination. Thus, faster-spreading variants acquired a partial resistance to humoral immunity generated by natural infection or vaccination, mostly visible in individuals with low antibody levels.

Abstract Severe cases of COVID-19 are associated with extensive lung damage and the presence of infected multinucleated syncytial pneumocytes. The viral and cellular mechanisms regulating the formation of these syncytia are not well understood. Here, we show that SARS-CoV-2 infected cells express the viral Spike protein (S) at their surface and fuse with ACE2-positive neighbouring cells. Expression of S without any other viral proteins triggers syncytia formation. Type-I interferon (IFN)-induced transmembrane proteins (IFITMs), a family of restriction factors that block the entry of many viruses, inhibit S-mediated fusion, with IFITM1 being more active than IFITM2 and IFITM3. On the contrary, the TMPRSS2 serine protease, which is known to enhance infectivity of cell-free virions, processes both S and ACE2 and increases syncytia formation by accelerating the fusion process. TMPRSS2 thwarts the antiviral effect of IFITMs. Our results show that the pathological effects of SARS-CoV-2 are modulated by cellular proteins that either inhibit or facilitate syncytia formation. One Sentence Summary Syncytia produced by SARS-CoV-2 infected cells and regulation of their formation by IFITMs and TMPRSS2.

Abstract Memory B-cell and antibody responses to the SARS-CoV-2 spike protein contribute to long-term immune protection against severe COVID-19, which can also be prevented by antibody-based interventions. Here, wide SARS-CoV-2 immunoprofiling in COVID-19 convalescents combining serological, cellular and monoclonal antibody explorations, revealed humoral immunity coordination. Detailed characterization of a hundred SARS-CoV-2 spike memory B-cell monoclonal antibodies uncovered diversity in their repertoire and antiviral functions. The latter were influenced by the targeted spike region with strong Fc-dependent effectors to the S2 subunit and potent neutralizers to the receptor binding domain. Amongst those, Cv2.1169 and Cv2.3194 antibodies cross-neutralized SARS-CoV-2 variants of concern including Omicron BA.1 and BA.2. Cv2.1169, isolated from a mucosa-derived IgA memory B cell, demonstrated potency boost as IgA dimers and therapeutic efficacy as IgG antibodies in animal models. Structural data provided mechanistic clues to Cv2.1169 potency and breadth. Thus, potent broadly neutralizing IgA antibodies elicited in mucosal tissues can stem SARS-CoV-2 infection, and Cv2.1169 and Cv2.3194 are prime candidates for COVID-19 prevention and treatment.

Abstract SARS-CoV-2 has infected almost 200 million humans and caused over 4 million deaths worldwide. Evaluating countermeasures and improving our understanding of COVID-19 pathophysiology require access to animal models that replicate the hallmarks of human disease. Mouse infection with SARS-CoV-2 is limited by poor affinity between the virus spike protein and its cellular receptor ACE2. We have developed by serial passages the MACo3 virus strain which efficiently replicates in the lungs of standard mouse strains and induces age-dependent lung lesions. Compared to other mouse-adapted strains and severe mouse models, infection with MACo3 results in mild to moderate disease and will be useful to investigate the role of host genetics and other factors modulating COVID-19 severity.

Summary The landscape of SARS-CoV-2 variants dramatically diversified with the simultaneous appearance of multiple sub-variants originating from BA.2, BA.4 and BA.5 Omicron sub-lineages. They harbor a specific set of mutations in the spike that can make them more evasive to therapeutic monoclonal antibodies. In this study, we compared the neutralizing potential of monoclonal antibodies against the Omicron BA.2.75.2, BQ.1, BQ.1.1 and XBB variants, with a pre-Omicron Delta variant as a reference. Sotrovimab retains some activity against BA.2.75.2, BQ.1 and XBB as it did against BA.2/BA.5, but is less active against BQ.1.1. Within the Evusheld/AZD7442 cocktail, Cilgavimab lost all activity against all subvariants studied, resulting in loss of Evusheld activity. Finally, Bebtelovimab, while still active against BA.2.75, also lost all neutralizing activity against BQ.1, BQ.1.1 and XBB variants.

Soon after the beginning of the COVID-19 pandemic in early 2020, the Betacoronavirus SARS-CoV-2 infection of several mink farms breeding American minks ( Neovison vison ) for fur was detected in several countries of Europe. The risk of a new reservoir formation and of a reverse zoonosis from minks was then a major concern. The aim of this study was to investigate the four French mink farms for the circulation of SARS-CoV-2 at the end of 2020. The investigations took place during the slaughtering period thus facilitating different types of sampling (swabs and blood). In one of the four mink farms, 96.6% of serum samples were positive in SARS-CoV-2 ELISA coated with purified N protein recombinant antigen and 54 out of 162 (33%) pharyngo-tracheal swabs were positive by RT-qPCR. The genetic variability among 12 SARS-CoV-2 genomes sequenced in this farm indicated the co-circulation of several lineages at the time of sampling. All SARS-CoV-2 genomes detected were nested within the 20A clade (Nextclade), together with SARS-CoV-2 genomes from humans sampled at the same period. The percentage of SARS-CoV-2 seropositivity by ELISA varied between 0.5 and 1.2% in the three other farms. Interestingly, among these three farms, 11 pharyngo-tracheal swabs and 3 fecal pools from two farms were positive by end-point RT-PCR for an Alphacoronavirus highly similar to a mink coronavirus sequence observed in Danish farms in 2015. In addition, a mink Caliciviridae was identified in one of the two positive farms for Alphacoronavirus . The clinical impact of these unapparent viral infections is not known. The co-infection of SARS-CoV-2 with other viruses in mink farms could contribute to explain the diversity of clinical symptoms noted in different infected farms in Europe. In addition, the co-circulation of an Alphacoronavirus and SARS-CoV-2 within a mink farm would increase potentially the risk of viral recombination between alpha and betacoronaviruses already suggested in wild and domestic animals, as well as in humans.France is not a country of major mink fur production. Following the SARS-CoV-2 contamination of mink farms in Denmark and the Netherlands, the question arose for the four French farms.The investigation conducted at the same time in the four farms revealed the contamination of one of them by a variant different from the one circulating at the same time in Denmark and the Netherlands mink farms. Investigation of three other farms free of SARS-CoV-2 contamination revealed the circulation of other viruses including a mink Alphacoronavirus and Caliciviridae , which could modify the symptomatology of SARS-CoV-2 infection in minks.

Abstract The impact of variants of concern (VoC) on SARS-CoV-2 viral dynamics remains poorly understood and essentially relies on observational studies subject to various sorts of biases. In contrast, experimental models of infection constitute a powerful model to perform controlled comparisons of the viral dynamics observed with VoC and better quantify how VoC escape from the immune response. Here we used molecular and infectious viral load of 78 cynomolgus macaques to characterize in detail the effects of VoC on viral dynamics. We first developed a mathematical model that recapitulate the observed dynamics, and we found that the best model describing the data assumed a rapid antigen-dependent stimulation of the immune response leading to a rapid reduction of viral infectivity. When compared with the historical variant, all VoC except beta were associated with an escape from this immune response, and this effect was particularly sensitive for delta and omicron variant (p<10 −6 for both). Interestingly, delta variant was associated with a 1.8-fold increased viral production rate (p=0.046), while conversely omicron variant was associated with a 14-fold reduction in viral production rate (p<10 −6 ). During a natural infection, our models predict that delta variant is associated with a higher peak viral RNA than omicron variant (7.6 log 10 copies/mL 95% CI 6.8 – 8 for delta; 5.6 log 10 copies/mL 95% CI 4.8 – 6.3 for omicron) while having similar peak infectious titers (3.7 log 10 PFU/mL 95% CI 2.4 – 4.6 for delta; 2.8 log 10 PFU/mL 95% CI 1.9 – 3.8 for omicron). These results provide a detailed picture of the effects of VoC on total and infectious viral load and may help understand some differences observed in the patterns of viral transmission of these viruses.

Abstract The SARS-CoV-2 pandemic causes an ongoing global health crisis, which requires efficient and safe vaccination programs. Here, we present synthetic SARS-CoV2 S glycoprotein-coated liposomes that resemble in size and surface structure virus-like particles. Soluble S glycoprotein trimers were stabilized by formaldehyde cross-linking and coated onto lipid vesicles (S-VLP). Immunization of cynomolgus macaques with S-VLPs induced high antibody titers and TH1 CD4+ biased T cell responses. Although antibody responses were initially dominated by RBD specificity, the third immunization boosted non-RBD antibody titers. Antibodies showed potent neutralization against the vaccine strain and the Alpha variant after two immunizations and robust neutralization of Beta and Gamma strains. Challenge of animals with SARS-CoV-2 protected all vaccinated animals by sterilizing immunity. Thus, the S-VLP approach is an efficient and safe vaccine candidate based on a proven classical approach for further development and clinical testing.

Abstract The SARS-CoV2 Omicron variants have acquired new Spike mutations leading to escape from the most of the currently available monoclonal antibody treatments reducing the options for patients suffering from severe Covid-19. Recently, both in vitro and in vivo data have suggested that Sotrovimab could retain partial activity against recent omicron sub-lineage such as BA.5 variants, including BQ.1.1. Here we report full efficacy of Sotrovimab against BQ.1.1 viral replication as measure by RT-qPCR in a non-human primate challenge model.