Abstract Cytomegalovirus (CMV) disease and infection refractory to antiviral treatment after allogeneic stem cell transplantation (allo-SCT) is associated with a high mortality. Adoptive transfer of CMV-specific T cells could reconstitute viral im-munity after SCT and could protect from CMV-related complications. However, logistics of producing virus-specific T-cell grafts limited the clinical application. We treated 18 patients after allo-SCT from human leukocyte antigen–mismatched/haploidentical or human leukocyte antigen–matched unrelated donors with polyclonal CMV-specific T cells generated by ex vivo stimulation with pp65, followed by isolation of interferon-γ–producing cells. Patients with CMV disease or viremia refractory to antiviral chemotherapy or both were eligible for adoptive T-cell transfer and received a mean of 21 × 103/kg pp65-specific T cells. In 83% of cases CMV infection was cleared or viral burden was significantly reduced, even in cases of CMV encephalitis (n = 2). Viral control was associated with in vivo expansion of CMV-specific T lymphocytes in 12 of 16 evaluable cases, resulting in reconstitution of antiviral T-cell responses, without graft-versus-host disease induction or acute side effects. Our findings indicate that the infusion of low numbers of CMV-specific T cells is safe, feasible, and effective as a treatment on demand for refractory CMV infection and CMV disease after allo-SCT.

Summary During periods of immunosuppression, such as postallogeneic stem cell transplantation (SCT), patients are at significant risk for severe viral infections. Human adenovirus (HAdV) infection is a serious complication post‐SCT, especially in children. Virus‐specific T cells are essential for the clearance of HAdV, as antiviral chemotherapy has revealed limited success. We present feasibility data for a new treatment option using virus‐specific donor T cells for adoptive transfer of immunity to patients with HAdV‐infection/reactivation. Virus‐specific donor T cells were isolated and infused into nine children with systemic HAdV infection after SCT. Isolation was based on γ ‐interferon (IFN‐ γ ) secretion after short in vitro stimulation with viral antigen, resulting in a combination of CD4 + and CD8 + T cells. 1·2–50 × 10 3 /kg T cells were infused for adoptive transfer. Isolated cells showed high specificity and markedly reduced alloreactivity in vitro . Adoptive transfer of HAdV‐specific immunity was successful in five of six evaluable patients, documented by a dose‐independent and sustained in vivo expansion of HAdV‐specific T cells, associated with a durable clearance/decrease of viral copies. T‐cell infusion was well tolerated in all nine patients, except one case with graft‐ versus ‐host disease II of the skin. In conclusion, induction of a specific T‐cell response through adoptive transfer was feasible and effective. When performed early in the course of infection, adoptive T‐cell transfer may protect from HAdV‐related complications.

SUMMARY Chronic stimulation can cause T cell dysfunction and limit efficacy of cellular immunotherapies. CRISPR screens have nominated gene targets for engineered T cells, but improved methods are required to compare large numbers of synthetic knockin sequences to reprogram cell functions. Here, we developed Modular Pooled Knockin Screening (ModPoKI), an adaptable platform for modular construction of DNA knockin libraries using barcoded multicistronic adaptors. We built two ModPoKI libraries of 100 transcription factors (TFs) and 129 natural and synthetic surface receptors. Over 20 ModPoKI screens across human TCR and CAR T cells in diverse conditions identified a transcription factor AP4 (TFAP4) construct to enhance long-term T cell fitness and anti-cancer function in vitro and in vivo . ModPoKI’s modularity allowed us to generate a ∼10,000-member library of TF combinations. Non-viral knockin of a combined BATF-TFAP4 polycistronic construct further enhanced function in vivo . ModPoKI facilitates discovery of complex gene constructs to program cellular functions. Highlights Modular pooled knockins of hundreds of TF and surface receptor constructs combined with different antigen receptors Chronic stimulation screens discover programs to improve T cell persistence Combinatorial knockin screens with ∼10,000 transcription factor combinations BATF-TFAP4 dual knockin construct improves CAR T cell function in vitro and in vivo

Immunotherapy can revolutionize anti-cancer therapy if specific targets are available. Recurrent somatic mutations in the exome can create highly specific neo-antigens. However, especially pediatric cancers are oligo-mutated and hardly exhibit recurrent neo-antigens. Yet, immunogenic peptides encoded by cancer-specific genes (CSGs), which are virtually not expressed in normal tissues, may enable a targeted immunotherapy of such cancers. Here, we describe an algorithm and provide a user-friendly software named RAVEN (Rich Analysis of Variable gene Expressions in Numerous tissues), which automatizes the systematic and fast identification of CSG-encoded peptides highly affine to Major Histocompatibility Complexes (MHC) starting from publicly available gene expression data. We applied RAVEN to a dataset assembled from more than 2,700 simultaneously normalized gene expression microarrays comprising 50 tumor entities, with a focus on sarcomas and pediatric cancers, and 71 normal tissue types. RAVEN performed a transcriptome-wide scan in each cancer entity for gender-specific CSGs. As a proof-of-concept we identified several established CSGs, but also many novel candidates potentially suitable for targeting multiple cancer types. The specific expression of the most promising CSGs was validated by qRT-PCR in cancer cell lines and by immunohistochemistry in a comprehensive tissue-microarray comprising 412 samples. Subsequently, RAVEN identified likely immunogenic peptides encoded by these CSGs by predicting the affinity to MHCs. Putative highly affine peptides were automatically crosschecked with the UniProt protein-database to exclude sequence identity with abundantly expressed proteins. The predicted affinity of selected peptides was validated in T2-cell peptide-binding assays in which many showed similar kinetics to a very immunogenic influenza control peptide. Collectively, we provide a comprehensive, exquisitely curated and validated catalogue of cancer-specific and highly MHC-affine peptides across 50 cancer entities. In addition, we developed an intuitive and freely available software to easily apply our algorithm to any gene expression dataset (https://github.com/JSGerke/RAVENsoftware). We anticipate that our peptide libraries and software constitute a rich resource to accelerate the development of novel immunotherapies.

The COVID-19 pandemic affected daily life significantly and had massive consequences for healthcare systems with tremendous regional differences. This retrospective study aimed to investigate whether the pandemic and resulting societal changes impacted the diagnosis of pediatric malignancies in a distinct region. Pediatric cancer cases in Bavaria (2016-2021) and SARS-CoV-2 proceedings during the peak phase of the pandemic (2020-2021) were retrospectively analyzed. All new diagnoses of pediatric malignancies reported from cancer centers in Bavaria were included. Clinical data from pre-pandemic years was compared to diagnoses made during the pandemic. Official SARS-CoV-2 reports were received from the Bavarian Health and Food Safety Authority and data on regional pandemic measures were obtained from the Healthcare Data Platform. With this design, a comprehensive analysis of the pandemic proceedings was performed. We found significantly decreased incidence-rate ratios for pediatric cancer diagnosis during the early spring peak of SARS-CoV-2 as it was observed in May during the pandemic, followed by non-significantly increased metastatic cancer diagnosis two months later. Additionally, the time-to-diagnosis of pediatric malignancies was significantly prolonged during the pandemic, and outpatient contacts were significantly reduced, although the availability of consultations remained the same. From our findings, we may hypothesize that there have been effects on pediatric cancer diagnosis during the COVID-19 pandemic at vulnerable times. Interpretation of changes remains speculative with potential causes from behavior patterns, such as hesitation, concerns, and potential societal changes during phases of public restrictions, rather than overwhelmed medical capacities. Nevertheless, specific awareness is needed to protect this patient population during potential future pandemics.