Abstract Despite the essential role of plasma cells in health and disease, the cellular mechanisms controlling their survival and secretory capacity are still poorly understood. Here, we identified the SNARE Sec22b as a unique and critical regulator of plasma cell maintenance and function. In absence of Sec22b, plasma cells were barely detectable and serum antibody titres were dramatically reduced. Accordingly, Sec22b deficient mice fail to mount a protective immune response. At the mechanistic level, we demonstrated that Sec22b is indispensable for efficient antibody secretion but also for plasma cell fitness through the regulation of the morphology of the endoplasmic reticulum and mitochondria. Altogether, our results unveil a critical role for Sec22b-mediated regulation of plasma cell biology through the control of organelle dynamics.

Abstract The major therapeutic goal for immune thrombocytopenia (ITP) is to restore normal platelet counts using drugs to promote platelet production or by interfering with mechanisms responsible for platelet destruction. 80% of patients possess anti-integrin αIIbβ3 (GPIIbIIIa) IgG autoantibodies causing platelet opsonization and phagocytosis. The spleen is considered the primary site of autoantibody production by autoreactive B cells and platelet destruction. The immediate failure in ~50% of patients to recover a normal platelet count after anti-CD20 Rituximab-mediated B cell depletion and splenectomy suggest that autoreactive, rituximab-resistant, IgG-secreting B cells (IgG-SC) reside in other anatomical compartments. We analyzed >3,300 single IgG-SC from spleen, bone marrow and/or blood of 27 patients with ITP revealing high inter-individual variability in affinity for GPIIbIIIa with variations over 3 logs. IgG-SC dissemination and range of affinities were however similar per patient. Longitudinal analysis of autoreactive IgG-SC upon treatment with anti-CD38 mAb daratumumab demonstrated variable outcomes, from complete remission to failure with persistence of high-affinity anti-GPIIbIIIa IgG-SC in the bone marrow. This study demonstrates the existence and dissemination of high-affinity autoreactive plasma cells in multiple anatomical compartments of patients with ITP that may cause the failure of current therapies.

Targeting the α4β7-MAdCAM-1 axis with vedolizumab (VDZ) is a front-line therapeutic paradigm in ulcerative colitis (UC). However, mechanism(s) of action (MOA) of VDZ remain relatively undefined. Here, we examined three distinct cohorts of patients with UC (n=83, n=60, and n=21), to determine the effect of VDZ on the mucosal and peripheral immune system. Transcriptomic studies with protein level validation were used to study drug MOA using conventional and transgenic murine models. We found a significant decrease in colonic and ileal naïve B and T cells and circulating gut-homing plasmablasts (β7 + ) in VDZ-treated patients, pointing to gut-associated lymphoid tissue (GALT) targeting by VDZ. Murine Peyer’s patches (PP) demonstrated a significant loss cellularity associated with reduction in follicular B cells, including a unique population of epithelium-associated B cells, following anti-α4β7 antibody (mAb) administration. Photoconvertible (KikGR) mice unequivocally demonstrated impaired cellular entry into PPs in anti-α4β7 mAb treated mice. In VDZ-treated, but not anti-tumor necrosis factor-treated UC patients, lymphoid aggregate size was significantly reduced in treatment responders compared to non-responders, with an independent validation cohort further confirming these data. GALT targeting represents a novel MOA of α4β7-targeted therapies, with major implications for this therapeutic paradigm in UC, and for the development of new therapeutic strategies.

Gastrointestinal (GI) B cells and plasma cells (PCs), critical to mucosal homeostasis, play an important role in the host response to HIV-1 infection. Here, high resolution mapping of human B cells and PCs from colon and ileum during both viremic and suppressed HIV-1 infection identified a significant reduction in germinal center (GC) B cells and Follicular Dendritic Cells (FDCs) during HIV-1 viremia. Further, IgA+ PCs, the major cellular output of intestinal GCs were significantly reduced during viremic HIV-1 infection. PC-associated transcriptional perturbations, including type I interferon signaling persisted in antiretroviral therapy (ART) treated individuals, suggesting ongoing disruption of the intestinal immune milieu during ART. GI humoral immune perturbations associated with changes in intestinal microbiome composition and systemic inflammation. Herein, we highlight a key immune defect in the GI mucosa due to HIV-1 viremia, with major implications.

Ulcerative colitis (UC) is an idiopathic chronic inflammatory disease of the colon with sharply rising global prevalence. Dysfunctional epithelial compartment (EC) dynamics are implicated in UC pathogenesis although EC-specific studies are sparse. Applying orthogonal high-dimensional EC profiling to a Primary Cohort (PC; n=222), we detail major epithelial and immune cell perturbations in active UC. Prominently, reduced frequencies of mature BEST4+OTOP2+ absorptive and BEST2+WFDC2+ secretory epithelial enterocytes were associated with the replacement of homeostatic, resident TRDC+KLRD1+HOPX+ γδ+ T cells with RORA+CCL20+S100A4+ TH17 cells and the influx of inflammatory myeloid cells. The EC transcriptome (exemplified by S100A8, HIF1A, TREM1, CXCR1) correlated with clinical, endoscopic, and histological severity of UC in an independent validation cohort (n=649). Furthermore, therapeutic relevance of the observed cellular and transcriptomic changes was investigated in 3 additional published UC cohorts (n=23, 48 and 204 respectively) to reveal that non-response to anti-Tumor Necrosis Factor (anti-TNF) therapy was associated with EC related myeloid cell perturbations. Altogether, these data provide high resolution mapping of the EC to facilitate therapeutic decision-making and personalization of therapy in patients with UC.

Abstract The human nasopharyngeal mucosa includes organized lymphoepithelial structures continually engaged in frontline immune responses to aerodigestive antigens. Advancing our understanding of these responses might lead to the development of new strategies for the prevention and treatment of common immune disorders such as allergies. Here we identified a hitherto elusive tonsillar subset of atypical IgD class-switched IgD + IgM - memory (IgD-ME) B cells that were clonally related to IgD + IgM − germinal center (IgD-GC) B cells and IgD-secreting IgD + IgM − plasma cells (IgD-PCs) but not anergic IgD + IgM − B cells. Consistent with their pre-plasmacellular properties, IgD-ME B cells served as preferential precursors of IgD-PCs over IgD-GC B cells. IgD antibodies from IgD + IgM − cells acquired reactivity to multiple oral, airborne and commensal antigens through a mutation-dependent pathway involving both innate and adaptive signals. Thus, IgD-ME B cells may form a ready-to-use pre-plasmacellular reservoir for steady-state IgD responses likely aimed at enhancing nasopharyngeal homeostasis. One Sentence Summary Tonsillar atypical memory B cells form a ready-to-use pre-plasmacellular repertoire for IgD responses to common aerodigestive antigens.