Abstract The SARS-CoV-2 Omicron variant (B.1.1.529) has multiple spike protein mutations 1,2 that contribute to viral escape from antibody neutralization 3–6 and reduce vaccine protection from infection 7,8 . The extent to which other components of the adaptive response such as T cells may still target Omicron and contribute to protection from severe outcomes is unknown. Here we assessed the ability of T cells to react to Omicron spike protein in participants who were vaccinated with Ad26.CoV2.S or BNT162b2, or unvaccinated convalescent COVID-19 patients ( n = 70). Between 70% and 80% of the CD4 + and CD8 + T cell response to spike was maintained across study groups. Moreover, the magnitude of Omicron cross-reactive T cells was similar for Beta (B.1.351) and Delta (B.1.617.2) variants, despite Omicron harbouring considerably more mutations. In patients who were hospitalized with Omicron infections ( n = 19), there were comparable T cell responses to ancestral spike, nucleocapsid and membrane proteins to those in patients hospitalized in previous waves dominated by the ancestral, Beta or Delta variants ( n = 49). Thus, despite extensive mutations and reduced susceptibility to neutralizing antibodies of Omicron, the majority of T cell responses induced by vaccination or infection cross-recognize the variant. It remains to be determined whether well-preserved T cell immunity to Omicron contributes to protection from severe COVID-19 and is linked to early clinical observations from South Africa and elsewhere 9–12 .

ABSTRACT Host resistance to Mycobacterium tuberculos is infection requires the activities of multiple leukocyte subsets, yet the roles of the different innate effector cells during tuberculosis are incompletely understood. Here we uncover an unexpected association between eosinophils and Mtb infection. In humans, eosinophils are decreased in the blood but enriched in resected human tuberculosis lung lesions and autopsy granulomas. Influx of eosinophils is also evident in infected zebrafish, mice, and nonhuman primate granulomas, where they are functionally activated and degranulate. Importantly, employing complementary genetic models of eosinophil deficiency, we demonstrate that, in mice, eosinophils are required for optimal pulmonary bacterial control and host survival after Mtb infection. Collectively, our findings uncover an unexpected recruitment of eosinophils to the infected lung tissue and a protective role for these cells in the control of Mtb infection in mice.

ABSTRACT Our understanding of the immune response at the site of disease in extra-pulmonary tuberculosis (EPTB) is still limited. In this study, using flow cytometry, we defined the pericardial fluid (PCF) cellular composition and compared the phenotypic and functional profile of Mycobacterium tuberculosis (Mtb)-specific T cells between PCF and whole blood in 16 patients with pericardial TB (PCTB). We found that lymphocytes were the predominant cell type in PCF in PCTB, with a preferential influx of CD4 T cells. The frequencies of TNF-α producing myeloid cells and Mtb-specific T cells were significantly higher in PCF compared to blood. Mtb-specific CD4 T cells in PCF exhibited a distinct phenotype compared to those in blood, with greater GrB expression and lower CD27 and KLRG1 expression. We observed no difference in the production IFNγ, TNF or IL-2 by Mtb-specific CD4 T cells between the two compartments, but MIP-1β production was lower in the PCF T cells. Bacterial loads in the PCF did not relate to the phenotype or function of Mtb-specific CD4 T cells. Upon anti-tubercular treatment completion, HLA-DR, Ki-67 and GrB expression was significantly decreased, and relative IL-2 production was increased in peripheral Mtb-specific CD4 T cells. Overall, using a novel and rapid experimental approach to measure T cell response ex vivo at site of disease, these results provide novel insight into molecular mechanisms and immunopathology at site of TB infection of the pericardium.

Limited studies have been conducted on the safety and effectiveness of heterologous COVID-19 vaccine boosting in lower income settings, especially those with high-HIV prevalence., The Sisonke Heterologous mRNA-1273 boost after prime with Ad26.COV2.S (SHERPA) trial evaluated a mRNA-1273 boost after Ad26.COV2.S priming in South Africa. SHERPA was a single-arm, open-label, phase 3 study nested in the Sisonke implementation trial of 500000 healthcare workers (HCWs). Sisonke participants were offered mRNA-1273 boosters between May and November 2022, when Omicron sub-lineages were circulating. Adverse events (AE) were self-reported, and co-primary endpoints (SARS-CoV-2 infections and COVID-19 hospitalizations or deaths) were collected through national databases. We used Cox regression models with booster status as a time-varying covariate to determine the relative vaccine effectiveness (rVE) of the mRNA-1273 booster among SHERPA versus unboosted Sisonke participants. Of 11248 SHERPA participants in the rVE analysis cohort (79.3% female, median age 41), 45.4% had received one and 54.6% two Ad26.COV2.S doses. Self-reported comorbidities included HIV (18.7%), hypertension (12.9%) and diabetes (4.6%). In multivariable analysis including 413161 unboosted Sisonke participants, rVE of the booster was 59% (95%CI 29–76%) against SARS-CoV-2 infection: 77% (95%CI 9–94%) in the one-Ad26.COV2.S dose group and 52% (95%CI 13–73%) in the two-dose group. Severe COVID-19 was identified in 148 unboosted Sisonke participants, and only one SHERPA participant with severe HIV-related immunosuppression. Of 11798 participants in the safety analysis, 228 (1.9%) participants reported 575 reactogenicity events within 7 days of the booster (most commonly injection site pain, malaise, myalgia, swelling, induration and fever). More reactogenicity events were reported among those with prior SARS-CoV-2 infections (adjusted odds ratio [aOR] 2.03, 95%CI 1.59–2.59) and less among people living with HIV (PLWH) (aOR 0.49, 95%CI 0.34–0.69). There were 115 unsolicited adverse events (AEs) within 28 days of vaccination. No related serious AEs were reported. In an immunogenicity sub-study, mRNA-1273 increased binding and neutralizing antibody titres and spike-specific T-cell responses 4 weeks after boosting regardless of the number of prior Ad26.COV2.S doses, or HIV status, and generated Omicron spike-specific cross-reactive responses. mRNA-1273 boosters after one or two Ad26.COV2.S doses were well-tolerated, safe and effective against Omicron SARS-CoV-2 infections among HCWs and PLWH. Trial registration: The SHERPA study is registered in the Pan African Clinical Trials Registry (PACTR): PACTR202310615330649 and the South African National Clinical Trial Registry (SANCTR): DOH-27-052022-5778.

Abstract Objectives To better understand the pathogenesis of pericardial tuberculosis (PCTB), we sought to characterize the systemic inflammatory profile in HIV-1-infected participants with latent TB infection (LTBI), pulmonary TB (PTB) and PCTB. Methods Using Luminex, we measured 39 analytes in pericardial fluid (PCF) and paired plasma from 18 PCTB participants, and plasma from 16 LTBI and 20 PTB. Follow-up plasma samples were also obtained from PTB and PCTB participants. HLA-DR expression on Mtb-specific CD4 T cells was measured in baseline samples using flow cytometry. Results Assessment of the overall systemic inflammatory profile by principal component analysis showed that the inflammatory profile of active TB participants was distinct from the LTBI group, while PTB patients could not be distinguished from those with PCTB. In the LTBI group, 12 analytes showed a positive association with plasma HIV-1 viral load, and most of these associations were lost in the diseased groups. When comparing the inflammatory profile between PCF and paired blood, we found that the concentrations of most analytes (24/39) were elevated at site of disease. However, the inflammatory profile in PCF partially mirrored inflammatory events in the blood. After TB treatment completion, the overall plasma inflammatory profile reverted to those observed in the LTBI group. Lastly, HLA-DR expression showed the best performance for TB diagnosis compared to previously described biosignatures built from soluble markers. Conclusion Our results describe the inflammatory profile associated with PTB and PCTB and emphasize the potential role of HLA-DR as a promising biomarker for TB diagnosis.

HIV-1 infection substantially increases the risk of developing tuberculosis (TB). Some mechanisms, such as defects in the Th1 response to Mycobacterium tuberculosis (M.tb) in HIV-infected individuals have been widely reported. However, Th1-independent mechanisms also contribute to protection against TB. To identify a broader spectrum of defects in TB immunity during HIV infection, we examined IL-17 and IL-22 production in response to mycobacterial antigens in individuals with latent TB infection (LTBI) and HIV co-infection. Upon stimulating with mycobacterial antigens, we observed a distinct CD4+ T helper lineage producing IL-22 in the absence of IL-17 and IFN-γ. Th22 cells were present at high frequencies in response to mycobacterial antigens in blood and contributed up to 50% to the CD4+ T cell response to mycobacteria, comparable in magnitude to the IFN-γ Th1 response (median 0.91% and 0.55%, respectively). Phenotypic characterization of Th22 cells revealed that their memory differentiation was similar to M.tb-specific Th1 cells (i.e. predominantly early-differentiated CD45RO+CD27+ phenotype). Moreover, CCR6 and CXCR3 expression profiles of Th22 cells were similar to Th17 cells, while their CCR4 and CCR10 expression patterns displayed an intermediate phenotype between Th1 and Th17 cells. Strikingly, mycobacterial IL-22 responses were three-fold lower in HIV-infected individuals compared to uninfected individuals, and the magnitude of responses correlated inversely with HIV viral load. These data provide important insights into mycobacteria-specific T helper subsets and suggest a potential role for IL-22 in protection against TB during HIV infection. Further studies are needed to fully elucidate the role of IL-22 in protective TB immunity.

ABSTRACT Background Tuberculosis-associated immune reconstitution inflammatory syndrome (TB-IRIS) is a frequent complication of co-treatment for TB and HIV-1. We characterized Mtb-specific CD4 T cell phenotype and transcription factor profile associated with the development of TB-IRIS. Methods We examined the role of CD4 T-cell transcription factors in a murine model of mycobacterial IRIS. In humans, we compared longitudinally on antiretroviral therapy (ART) the magnitude, activation, transcription factor profile and cytotoxic potential of Mtb-specific CD4 T cells between TB-IRIS (n=25) and appropriate non-IRIS control patients (n=18) using flow cytometry. Results In the murine model, CD4 T cell expression of Eomes, but not Tbet, was associated with experimentally induced IRIS. In patients, TB-IRIS onset was associated with the expansion of Mtb-specific IFNγ+CD4 T cells (p=0.039). TB-IRIS patients had higher HLA-DR expression (p=0.016), but no differences in the expression of T-bet or Eomes were observed. At TB-IRIS onset, Eomes+Tbet+Mtb-specific IFNγ+CD4+ T cells showed higher expression of Granzyme B in TB-IRIS patients (p=0.026). Conclusion While the murine model of MAC-IRIS suggests that Eomes+CD4 T cells underly IRIS, TB-IRIS was not associated with Eomes expression in patients. Mtb-specific IFNγ+CD4 T cell responses in TB-IRIS patients are differentiated, highly activated and potentially cytotoxic.