Assessment of T-cell immunity to the COVID-19 coronavirus requires reliable assays and is of great interest, given the uncertain longevity of the antibody response. Some recent reports have used immunodominant spike (S) antigenic peptides and anti-CD28 co-stimulation in varying combinations to assess T-cell immunity to SARS-CoV-2. These assays may cause T-cell hyperstimulation and could overestimate antiviral immunity in chronically immunosuppressed transplant recipients, who are predisposed to infections and vaccination failures. Here, we evaluate CD154-expressing T-cells induced by unselected S antigenic peptides in 204 subjects-103 COVID-19 patients and 101 healthy unexposed subjects. Subjects included 72 transplanted and 130 non-transplanted subjects. S-reactive CD154+T-cells co-express and can thus substitute for IFNγ (n=3). Assay reproducibility in a variety of conditions was acceptable with coefficient of variation of 2-10.6%. S-reactive CD154+T-cell frequencies were a) higher in 42 healthy unexposed transplant recipients who were sampled pre-pandemic, compared with 59 healthy non-transplanted subjects (p=0.02), b) lower in Tr COVID-19 patients compared with healthy transplant patients (p<0.0001), c) lower in Tr patients with severe COVID-19 (p<0.0001), or COVID-19 requiring hospitalization (p<0.05), compared with healthy Tr recipients. S-reactive T-cells were not significantly different between the various COVID-19 disease categories in NT recipients. Among transplant recipients with COVID-19, cytomegalovirus co-infection occurred in 34%; further, CMV-specific T-cells (p<0.001) and incidence of anti-receptor-binding-domain IgG (p=0.011) were lower compared with non-transplanted COVID-19 patients. Healthy unexposed transplant recipients exhibit pre-existing T-cell immunity to SARS-CoV-2. COVID-19 infection leads to impaired T-cell and antibody responses to SARS-CoV-2 and increased risk of CMV co-infection in transplant recipients.

Background Transcriptional regulation of liver transplant (LT) rejection may reveal novel predictive and therapeutic targets. Purpose To test the role of differential DNA methylation in children with biopsy-proven acute cellular rejection (rejectors, R) after LT. Methods Paired peripheral blood DNA samples were obtained before and after LT from 17 children, including 4R and 13 non-rejector (NR), and assayed with MethylC capture sequencing (MCC-Seq) approach covering 5 million CpGs in immune-cell specific regulatory elements. Differentially methylated CpGs (DMCs) were identified using generalized linear regression models adjusting for sex and age and merged into differentially methylated regions (DMR) comprising 3 or more DMCs. Results Contrasting R vs NR, we identified 2238 DMCs in post-LT and 2620 DMCs in pre-LT samples, which clustered in 216 and 282 DMRs respectively. DMCs associated with R were enriched in enhancers and depleted in promoters. The proportion of hypomethylated versus hypermethylated DMRs increased from 22% to 48% (p<0.0001) in pre-LT vs. post-LT DMCs, respectively. The highest-ranked biological processes enriched in post-LT DMCs were antigen processing and presentation via MHC class I, MHC class I complex, and peptide binding (p<7.92E-17), respectively. Top-ranked DMRs mapped to genes which mediate B-cell receptor signaling ( ADAP1 ) or regulate several immune cells (ARRB2) (p<3.75E-08). DMRs in MHC class I genes were enriched for SNPs which bind TFs, affect gene expression and splicing, or alter peptide-binding amino acid sequences. Conclusions Dynamic methylation in distal regulatory regions reveals known transplant-relevant MHC-dependent rejection pathways, and identifies novel loci for future mechanistic evaluations in pediatric transplant subcohorts.

Abstract Purpose Enhanced B-cell presentation of donor alloantigen relative to presentation of HLA-mismatched reference alloantigen is associated with acute cellular rejection (ACR), when expressed as a ratio called the antigen presenting index (API) in an exploratory cohort of liver and intestine transplant (LT, IT) recipients. Methods To test clinical performance, we measured the API using the previously described 6-hour assay in 84 LT and 54 IT with median age 3.3 years (0.05-23.96). Recipients experiencing ACR within 60 days after testing were termed rejectors. Results We first confirmed that B-cell uptake and presentation of alloantigen induced and thus reflected the alloresponse of T-helper cells, which were incubated without and with cytochalasin and primaquine to inhibit antigen uptake and presentation, respectively. Transplant recipients included 76 males and 62 females. Rejectors were tested at median 3.6 days before diagnosis. The API was higher among rejectors compared with non-rejectors (2.2 ± 0.2 vs 0.6 ± 0.04, p-value=1.7E-09). In logistic regression and ROC analysis, API ≥ 1.1 achieved sensitivity, specificity, positive and negative predictive values for predicting ACR in 99 training set samples. Corresponding metrics ranged from 80-88% in 32 independent post-transplant samples, and 73-100% in 20 independent pre-transplant samples. In time-to-event analysis, API ≥ 1,1 predicted higher incidence of late DSA after API measurements in LT (p=0.011) and graft loss in IT recipients (p=0.008), compared with recipients with API<1.1, respectively. Conclusion Enhanced donor antigen presentation by circulating B-cells predicts rejection after liver or intestine transplantation as well as higher incidence of DSA and graft loss late after transplantation