Interindividual clinical variability in the course of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection is vast. We report that at least 101 of 987 patients with life-threatening coronavirus disease 2019 (COVID-19) pneumonia had neutralizing immunoglobulin G (IgG) autoantibodies (auto-Abs) against interferon-ω (IFN-ω) (13 patients), against the 13 types of IFN-α (36), or against both (52) at the onset of critical disease; a few also had auto-Abs against the other three type I IFNs. The auto-Abs neutralize the ability of the corresponding type I IFNs to block SARS-CoV-2 infection in vitro. These auto-Abs were not found in 663 individuals with asymptomatic or mild SARS-CoV-2 infection and were present in only 4 of 1227 healthy individuals. Patients with auto-Abs were aged 25 to 87 years and 95 of the 101 were men. A B cell autoimmune phenocopy of inborn errors of type I IFN immunity accounts for life-threatening COVID-19 pneumonia in at least 2.6% of women and 12.5% of men.

Circulating autoantibodies (auto-Abs) neutralizing high concentrations (10 ng/mL, in plasma diluted 1 to 10) of IFN-α and/or -ω are found in about 10% of patients with critical COVID-19 pneumonia, but not in subjects with asymptomatic infections. We detect auto-Abs neutralizing 100-fold lower, more physiological, concentrations of IFN-α and/or -ω (100 pg/mL, in 1/10 dilutions of plasma) in 13.6% of 3,595 patients with critical COVID-19, including 21% of 374 patients > 80 years, and 6.5% of 522 patients with severe COVID-19. These antibodies are also detected in 18% of the 1,124 deceased patients (aged 20 days-99 years; mean: 70 years). Moreover, another 1.3% of patients with critical COVID-19 and 0.9% of the deceased patients have auto-Abs neutralizing high concentrations of IFN-β. We also show, in a sample of 34,159 uninfected subjects from the general population, that auto-Abs neutralizing high concentrations of IFN-α and/or -ω are present in 0.18% of individuals between 18 and 69 years, 1.1% between 70 and 79 years, and 3.4% >80 years. Moreover, the proportion of subjects carrying auto-Abs neutralizing lower concentrations is greater in a subsample of 10,778 uninfected individuals: 1% of individuals <70 years, 2.3% between 70 and 80 years, and 6.3% >80 years. By contrast, auto-Abs neutralizing IFN-β do not become more frequent with age. Auto-Abs neutralizing type I IFNs predate SARS-CoV-2 infection and sharply increase in prevalence after the age of 70 years. They account for about 20% of both critical COVID-19 cases in the over-80s, and total fatal COVID-19 cases.

Abstract In the current COVID-19 pandemic context, proposing and validating effective treatments represents a major challenge. However, the lack of biologically relevant pre-clinical experimental models of SARS-CoV-2 infection as a complement of classic cell lines represents a major barrier for scientific and medical progress. Here, we advantageously used human reconstituted airway epithelial models of nasal or bronchial origin to characterize viral infection kinetics, tissue-level remodeling of the cellular ultrastructure and transcriptional immune signatures induced by SARS-CoV-2. Our results underline the relevance of this model for the preclinical evaluation of antiviral candidates. Foremost, we provide evidence on the antiviral efficacy of remdesivir and the therapeutic potential of the remdesivir-diltiazem combination as a rapidly available option to respond to the current unmet medical need imposed by COVID-19. One Sentence Summary New insights on SARS-CoV-2 biology and drug combination therapies against COVID-19.

Abstract Patients with autoimmune polyendocrinopathy syndrome type 1 (APS-1) caused by autosomal recessive AIRE deficiency produce autoantibodies that neutralize type I interferons (IFNs) 1,2 , conferring a predisposition to life-threatening COVID-19 pneumonia 3 . Here we report that patients with autosomal recessive NIK or RELB deficiency, or a specific type of autosomal-dominant NF-κB2 deficiency, also have neutralizing autoantibodies against type I IFNs and are at higher risk of getting life-threatening COVID-19 pneumonia. In patients with autosomal-dominant NF-κB2 deficiency, these autoantibodies are found only in individuals who are heterozygous for variants associated with both transcription (p52 activity) loss of function (LOF) due to impaired p100 processing to generate p52, and regulatory (IκBδ activity) gain of function (GOF) due to the accumulation of unprocessed p100, therefore increasing the inhibitory activity of IκBδ (hereafter, p52 LOF /IκBδ GOF ). By contrast, neutralizing autoantibodies against type I IFNs are not found in individuals who are heterozygous for NFKB2 variants causing haploinsufficiency of p100 and p52 (hereafter, p52 LOF /IκBδ LOF ) or gain-of-function of p52 (hereafter, p52 GOF /IκBδ LOF ). In contrast to patients with APS-1, patients with disorders of NIK, RELB or NF-κB2 have very few tissue-specific autoantibodies. However, their thymuses have an abnormal structure, with few AIRE-expressing medullary thymic epithelial cells. Human inborn errors of the alternative NF-κB pathway impair the development of AIRE-expressing medullary thymic epithelial cells, thereby underlying the production of autoantibodies against type I IFNs and predisposition to viral diseases.

Recent advances in the immunotherapy field require evaluation of the immune function to adapt therapeutic decisions. Immune functional assays (IFA) are able to reveal the immune status and would be useful to further adapt/improve patient's care. However, standardized methods are needed to implement IFA in clinical settings. We carried out an independent validation of a published method used to characterize the underlying host response to infectious conditions using an IFA. We evaluate the reproducibility and robustness of this IFA and associated readout using an independent healthy volunteers (HV) cohort. Expression of a 44 genes-signatures and IFN-g protein secretion and gene-expression was assessed after stimulation. We observed a strong host-response correlation between the two cohorts. We also highlight that standardized methods for immune function evaluation exist and could be implemented in larger-scale studies. This IFA could be a relevant tool to reveal innate/adaptive immune dysfunction in immune-related disorders patients.

The unceasing circulation of SARS-CoV-2 leads to the continuous emergence of novel viral sublineages. Here, we isolated and characterized XBB.1, XBB.1.5, XBB.1.9.1, XBB.1.16.1, EG.5.1.1, EG.5.1.3, XBF, BA.2.86.1 and JN.1 variants, representing >80% of circulating variants in November 2023. The XBB subvariants carry few but recurrent mutations in the spike, whereas BA.2.86.1 and JN.1 harbor >30 additional changes. These variants replicated in IGROV-1 but no longer in Vero E6 and were not markedly fusogenic. They potently infected nasal epithelial cells, with EG.5.1.3 exhibiting the highest fitness. Antivirals remained active. Neutralizing antibody (NAb) responses from vaccinees and BA.1/BA.2-infected individuals were markedly lower compared to BA.1, without major differences between variants. An XBB breakthrough infection enhanced NAb responses against both XBB and BA.2.86 variants. JN.1 displayed lower affinity to ACE2 and higher immune evasion properties compared to BA.2.86.1. Thus, while distinct, the evolutionary trajectory of these variants combines increased fitness and antibody evasion.

We present the first genetic characterization of a COVID-19 cluster in Europe using metagenomic next-generation sequencing (mNGS). Despite low viral loads, the mNGS workflow used herein allowed to characterize the whole genome sequences of SARS-CoV2 isolated from an asymptomatic patient, in 2 clinical samples collected 1 day apart. Comparison of these sequences suggests viral evolution with development of quasispecies. In addition, the present workflow identified a new deletion in nsp2 (Asp268Del) which was found in all 3 samples originating from this cluster as well as in 37 other viruses collected in England in February and in Netherlands in March, suggesting the spread of this deletion in Europe. The impact of Asp268Del on SARS-CoV-2 transmission and pathogenicity, as well as on PCR performances and anti-viral strategy should be rapidly evaluated in further studies.

Background In recent years, metagenomic Next-Generation Sequencing (mNGS) has increasingly been used for an accurate assumption-free virological diagnosis. However, the systematic workflow evaluation on clinical respiratory samples and implementation of quality controls (QCs) is still lacking. Methods A total of 3 QCs were implemented and processed through the whole mNGS workflow: a no-template-control to evaluate contamination issues during the process; an internal and an external QC to check the integrity of the reagents, equipment, the presence of inhibitors, and to allow the validation of results for each sample. The workflow was then evaluated on 37 clinical respiratory samples from patients with acute respiratory infections previously tested for a broad panel of viruses using semi-quantitative real-time PCR assays (28 positive samples including 6 multiple viral infections; 9 negative samples). Selected specimens included nasopharyngeal swabs (n = 20), aspirates (n = 10), or sputums (n = 7). Results The optimal spiking level of the internal QC was first determined in order to be sufficiently detected without overconsumption of sequencing reads. According to QC validation criteria, mNGS results were validated for 34/37 selected samples. For valid samples, viral genotypes were accurately determined for 36/36 viruses detected with PCR (viral genome coverage ranged from 0.6% to 100%, median = 67.7%). This mNGS workflow allowed the detection of DNA and RNA viruses up to a semi-quantitative PCR Ct value of 36. The six multiple viral infections involving 2 to 4 viruses were also fully characterized. A strong correlation between results of mNGS and real-time PCR was obtained for each type of viral genome (R2 ranged from 0.72 for linear single-stranded (ss) RNA viruses to 0.98 for linear ssDNA viruses). Conclusions Although the potential of mNGS technology is very promising, further evaluation studies are urgently needed for its routine clinical use within a reasonable timeframe. The approach described herein is crucial to bring standardization and to ensure the quality of the generated sequences in clinical setting. We provide an easy-to-use single protocol successfully evaluated for the characterization of a broad and representative panel of DNA and RNA respiratory viruses in various types of clinical samples.

ABSTRACT Staphylococcus aureus main internalization mechanism in osteoblasts relies on a tripartite interaction between bacterial fibronectin-binding proteins, extracellular matrix soluble fibronectin, and osteoblasts’ β1 integrins. Caveolins, and particularly caveolin-1, have shown to limit the plasma membrane microdomain mobility, and consequently reduce the uptake of S. aureus in keratinocytes. In this study, we aimed to deepen our understanding of the molecular mechanisms underlying S. aureus internalization in osteoblasts. Mechanistically, S. aureus internalization requires endosomal recycling β1 integrins as well as downstream effectors such as Src, Rac1, and PAK1. Surprisingly, in β1 integrin deficient osteoblasts, S. aureus internalization is restored when Caveolin-1 is absent and requires αvβ3/αvβ5 integrins as backup fibronectin receptors. Altogether, our data support that β1 integrins regulate the level of detergent-resistant membrane at the plasma membrane in a an endosomal and Caveolin-1 dependent manner. SUMMARY STATEMENT Staphylococcus aureus can be internalized by osteoblasts via a different mechanism than the main α5β1/fibronectin/fibronectin-binding protein that likely involves αvβ3 or αvβ5 integrin.