Abstract Memory B cells (MBC) can provide a recall response able to supplement waning antibodies with an affinity-matured response better able to neutralise variant viruses. We studied a cohort of vulnerable elderly care home residents and younger staff, a high proportion of whom had lost neutralising antibodies (nAb), to investigate their reserve immunity from SARS-CoV-2-specific MBC. Class-switched spike and RBD-tetramer-binding MBC with a classical phenotype persisted five months post-mild/asymptomatic SARS-CoV-2 infection, irrespective of age. Spike/RBD-specific MBC remained detectable in the majority who had lost nAb, although at lower frequencies and with a reduced IgG/IgA isotype ratio. Functional spike/S1/RBD-specific recall was also detectable by ELISpot in some who had lost nAb, but was significantly impaired in the elderly, particularly to RBD. Our findings demonstrate persistence of SARS-CoV-2-specific MBC beyond loss of nAb, but highlight the need for careful monitoring of functional defects in RBD-specific B cell immunity in the elderly. One sentence summary Circulating class-switched spike and RBD-specific memory B cells can outlast detectable neutralising antibodies but are functionally constrained in the elderly.

Abstract We identify amino acid variants within dominant SARS-CoV-2 T-cell epitopes by interrogating global sequence data. Several variants within nucleocapsid and ORF3a epitopes have arisen independently in multiple lineages and result in loss of recognition by epitope-specific T-cells assessed by IFN-γ and cytotoxic killing assays. These data demonstrate the potential for T-cell evasion and highlight the need for ongoing surveillance for variants capable of escaping T-cell as well as humoral immunity.

Abstract We analyzed the dynamics of the earliest T cell response to SARS-COV-2. A wave of TCRs strongly but transiently expand during infection, frequently peaking the same week as the first positive PCR test. These expanding TCR CDR3s were enriched for sequences functionally annotated as SARS-COV-2 specific. Most epitopes recognized by the expanding TCRs were highly conserved between SARS-COV-2 strains, but not with circulating human coronaviruses. Many expanding CDR3s were also present at high precursor frequency in pre-pandemic TCR repertoires. A similar set of early response TCRs specific for lymphocytic choriomeningitis virus epitopes were also found at high frequency in the pre-infection naïve repertoire. High frequency naïve precursors may allow the T cell response to respond rapidly during the crucial early phases of acute viral infection. One-Sentence Summary High frequency naïve precursors underly the rapid T cell response during the crucial early phases of acute viral infection.

ABSTRACT Respiratory mucosal immunity induced by vaccination is vital for protection from coronavirus infection in animal models. In humans, SARS-CoV-2 immunity has been studied extensively in blood. However, the capacity of peripheral vaccination to generate sustained humoral and cellular immunity in the lung mucosa, and how this is influenced by prior SARS-CoV-2 infection, is unknown. Bronchoalveolar lavage samples obtained from vaccinated donors with or without prior infection revealed enrichment of spike-specific antibodies, class-switched memory B cells and T cells in the lung mucosa compared to the periphery in the setting of hybrid immunity, whereas in the context of vaccination alone, local anti-viral immunity was limited to antibody responses. Spike-specific T cells persisted in the lung mucosa for up to 5 months post-vaccination and multi-specific T cell responses were detected at least up to 11 months post-infection. Thus, durable lung mucosal immunity against SARS-CoV-2 seen after hybrid exposure cannot be achieved by peripheral vaccination alone, supporting the need for vaccines targeting the airways.

Abstract The severity of disease following infection with SARS-CoV-2 is determined by viral replication kinetics and host immunity, with early T cell responses and/or suppression of viraemia driving a favourable outcome. Recent studies have uncovered a role for cholesterol metabolism in the SARS-CoV-2 life cycle and in T cell function. Here we show that blockade of the enzyme Acyl-CoA:cholesterol acyltransferase (ACAT) with Avasimibe inhibits SARS-CoV-2 entry and fusion independent of transmembrane protease serine 2 expression in multiple cell types. We also demonstrate a role for ACAT in regulating SARS-CoV-2 RNA replication in primary bronchial epithelial cells. Furthermore, Avasimibe boosts the expansion of functional SARS-CoV-2-specific T cells from the blood of patients sampled in the acute phase of infection. Thus, re-purposing of available ACAT inhibitors provides a compelling therapeutic strategy for the treatment of COVID-19 to achieve both antiviral and immunomodulatory effects.

ABSTRACT Background & Aims Tissue-resident memory T cells (T RM ) are important immune sentinels that provide efficient in situ immunity. Liver-resident CD8 + T RM have been previously described, and contribute to viral control in persistent hepatotropic infections. However, little is known regarding liver CD4 + T RM cells. Here we profiled resident and non-resident intrahepatic CD4 + T cell subsets, assessing their phenotype, function, differential generation requirements and roles in hepatotropic infection. Methods Liver tissue was obtained from 173 subjects with (n=109) or without (n=64) hepatic pathology. Multiparametric flow cytometry and immunofluorescence imaging examined T cell phenotype, functionality and location. Liver T cell function was determined after stimulation with anti-CD3/CD28 and PMA/Ionomycin. Co-cultures of blood-derived lymphocytes with hepatocyte cell lines, primary biliary epithelial cells, and precision-cut autologous liver slices were used to investigate the acquisition of liver-resident phenotypes. Results CD69 expression delineated two distinct subsets in the human liver. CD69 HI cells were identified as CD4 + T RM due to exclusion from the circulation, a residency-associated phenotype (CXCR6 + CD49a + S1PR1 - PD-1 + ), restriction to specific liver niches, and ability to produce robust type-1 multifunctional cytokine responses. Conversely, CD69 INT were an activated T cell population also found in the peripheral circulation, with a distinct homing profile (CX 3 CR1 + CXCR3 + CXCR1 + ), and a bias towards IL-4 production. Frequencies of CD69 INT cells correlated with the degree of fibrosis in chronic hepatitis B virus infection. Interaction with hepatic epithelia was sufficient to generate CD69 INT cells, while additional signals from the liver microenvironment were required to generate liver-resident CD69 HI cells. Conclusions Intermediate and high CD69 expression demarcates two discrete intrahepatic CD4 + T cell subsets with distinct developmental and functional profiles. Graphical Abstract Highlights CD69 HI (CXCR6 + CD49a + S1PR1 - PD-1 + ) are the CD4 + T RM of the human liver Hepatic CD69 INT CD4 + T-cells are distinct, activated, and recirculation-competent Stimulation evokes respective IFN-γ and IL-4 responses in CD69 HI and CD69 INT cells CD69 INT cell frequencies correlate with worsening fibrosis in chronic HBV patients Liver slice cultures allow differentiation of CD69 INT and CD69 HI cells from blood Lay summary Tissue-resident memory T cells (T RM ) orchestrate regional immune responses, but much of the biology of liver-resident CD4 + T RM remains unknown. We found high expression of cell-surface protein CD69 defined hepatic CD4 + T RM , while simultaneously uncovering a distinct novel recirculatory CD69 INT CD4 + T cell subset. Both subsets displayed unique immune receptor profiles, were functionally skewed towards type-1 and type-2 responses respectively, and had distinct generation requirements, highlighting the potential for differential roles in the immunopathology of chronic liver diseases.