Abstract Potent cellular responses to viral infections are pivotal for long -lived protection. Evidence is growing that these responses are critical in SARS -CoV-2 immunity. Assessment of a SARS -CoV-2 spike ferritin nanoparticle (SpFN) immunogen paired with two distinct adjuvants, Alhydrogel® (AH) or Army Liposome Formulation containing QS-21 (ALFQ) demonstrated unique vaccine evoked immune signatures. SpFN+ALFQ enhanced recruitment of highly activated classical and non -classical antigen presenting cells (APCs) to the vaccine-draining lymph nodes of mice. The multifaceted APC response of SpFN+ALFQ vaccinated mice was associated with an increased frequency of polyfunctional spike -specific T cells with a bias towards T H 1 responses and more robust SARS-CoV-2 spike-specific recall response. In addition, SpFN+ALFQ induced K b spike (539-546) -specific memory CD8 + T cells with effective cytolytic function and distribution to the lungs. This epitope is also present in SARS-CoV, thus suggesting that generation of cross-reactive T cells may provide protection against other coronavirus strains. Our study reveals that a nanoparticle vaccine, combined with a potent adjuvant, generates effective SARS-CoV-2 specific innate and adaptive immune T cell responses that are key components to inducing long-lived immunity. One Sentence Summary SpFN vaccine generates multifactorial cellular immune responses.

Abstract Background Characterizing the longevity and quality of cellular immune responses to SARS-CoV-2 is critical to understanding immunologic approaches to protection against COVID-19. Prior studies suggest SARS-CoV-2-specific T cells are present in peripheral blood 10 months after infection. Further analysis of the function, durability, and diversity of the cellular response long after natural infection, over a wider range of ages and disease phenotypes, is needed to further identify preventative and therapeutic interventions. Methods We identified participants in our multi-site longitudinal, prospective cohort study 12-months post SARS-CoV-2 infection representing a range of disease severity. We investigated the function, phenotypes, and frequency of T cells specific for SARS-CoV-2 using intracellular cytokine staining and spectral flow cytometry. In parallel, the magnitude of SARS-CoV-2-specific antibodies was compared. Results SARS-CoV-2-specific antibodies and T cells were detected at 12-months post-infection. Severity of acute illness was associated with higher frequencies of SARS-CoV-2-specific CD4 T cells and antibodies at 12-months. In contrast, polyfunctional and cytotoxic T cells responsive to SARS-CoV-2 were identified in participants over a wide spectrum of disease severity. Conclusions Our data show that SARS-CoV-2 infection induces polyfunctional memory T cells detectable at 12-months post-infection, with higher frequency noted in those who originally experienced severe disease.

Abstract Background Post-COVID conditions (PCC) are difficult to characterize, diagnose, predict, and treat due to overlapping symptoms and poorly understood pathology. Identifying inflammatory profiles may improve clinical prognostication and trial endpoints. Methods 1,988 SARS-CoV-2 positive U.S. Military Health System beneficiaries with quantitative post-COVID symptom scores were included in this analysis. Among participants who reported moderate-to-severe symptoms on surveys collected 6-months post-SARS-CoV-2 infection, principal component analysis (PCA) followed by K-means clustering identified distinct clusters of symptoms. Results Three symptom-based clusters were identified: a sensory cluster (loss of smell and/or taste), a fatigue/difficulty thinking cluster, and a difficulty breathing/exercise intolerance cluster. Individuals within the sensory cluster were all outpatients during their initial COVID-19 presentation. The difficulty breathing cluster had a higher likelihood of obesity and COVID-19 hospitalization compared to those with no/mild symptoms at 6-months post-infection. Multinomial regression linked early post-infection D-dimer and IL-1RA elevation to fatigue/difficulty thinking, and elevated ICAM-1 concentrations to sensory symptoms. Conclusions We identified three distinct symptom-based PCC phenotypes with specific clinical risk factors and early post-infection inflammatory predictors. With further validation and characterization, this framework may allow more precise classification of PCC cases and potentially improve the diagnosis, prognostication, and treatment of PCC.