During human CMV infection, there is a preferential expansion of natural killer (NK) cells expressing the activating CD94–NKG2C receptor complex, implicating this receptor in the recognition of CMV-infected cells. We hypothesized that NK cells expanded in response to pathogens will be marked by expression of CD57, a carbohydrate antigen expressed on highly mature cells within the CD56 dim CD16 + NK cell compartment. Here we demonstrate the preferential expansion of a unique subset of NK cells coexpressing the activating CD94–NKG2C receptor and CD57 in CMV + donors. These CD57 + NKG2C hi NK cells degranulated in response to stimulation through their NKG2C receptor. Furthermore, CD57 + NKG2C hi NK cells preferentially lack expression of the inhibitory NKG2A receptor and the inhibitory KIR3DL1 receptor in individuals expressing its HLA-Bw4 ligand. Moreover, in solid-organ transplant recipients with active CMV infection, the percentage of CD57 + NKG2C hi NK cells in the total NK cell population preferentially increased. During acute CMV infection, the NKG2C + NK cells proliferated, became NKG2C hi , and finally acquired CD57. Thus, we propose that CD57 might provide a marker of “memory” NK cells that have been expanded in response to infection.

Identical (or more correctly 'monozygotic') twins are widely used to study the contributions of genetics and environment to human disease. A study that focused on three pairs of monozygotic twins, in which one twin had multiple sclerosis and the other did not, has brought the latest techniques of genome sequencing and analysis to this field, and incidentally published the first female human genome sequences. Full sequences were determined for one pair of twins, and for these and the other two pairs the mRNA transcriptome and epigenome sequences of CD4+ lymphocytes were determined. The striking result is that no genetic, epigenetic or transcriptome differences were found that explained why one twin had the disease and the other did not. Digging deeper into the data, eQTL (expression quantitative trait locus) mapping revealed tantalizing differences within twin pairs that merit closer examination. And some possible causes can be ruled out. Future work might usefully concentrate on studies of other cell types and epigenetic modifications. Studies of identical twins are widely used to dissect the contributions of genes and the environment to human diseases. In multiple sclerosis, an autoimmune demyelinating disease, identical twins often show differences. This might suggest that environmental effects are most significant in this case, but genetic and epigenetic differences between identical twins have been described. Here, however, studies of identical twins show no evidence for genetic, epigenetic or transcriptome differences that could explain disease discordance. Monozygotic or ‘identical’ twins have been widely studied to dissect the relative contributions of genetics and environment in human diseases. In multiple sclerosis (MS), an autoimmune demyelinating disease and common cause of neurodegeneration and disability in young adults, disease discordance in monozygotic twins has been interpreted to indicate environmental importance in its pathogenesis1,2,3,4,5,6,7,8. However, genetic and epigenetic differences between monozygotic twins have been described, challenging the accepted experimental model in disambiguating the effects of nature and nurture9,10,11,12. Here we report the genome sequences of one MS-discordant monozygotic twin pair, and messenger RNA transcriptome and epigenome sequences of CD4+ lymphocytes from three MS-discordant, monozygotic twin pairs. No reproducible differences were detected between co-twins among ∼3.6 million single nucleotide polymorphisms (SNPs) or ∼0.2 million insertion-deletion polymorphisms. Nor were any reproducible differences observed between siblings of the three twin pairs in HLA haplotypes, confirmed MS-susceptibility SNPs, copy number variations, mRNA and genomic SNP and insertion-deletion genotypes, or the expression of ∼19,000 genes in CD4+ T cells. Only 2 to 176 differences in the methylation of ∼2 million CpG dinucleotides were detected between siblings of the three twin pairs, in contrast to ∼800 methylation differences between T cells of unrelated individuals and several thousand differences between tissues or between normal and cancerous tissues. In the first systematic effort to estimate sequence variation among monozygotic co-twins, we did not find evidence for genetic, epigenetic or transcriptome differences that explained disease discordance. These are the first, to our knowledge, female, twin and autoimmune disease individual genome sequences reported.

Virtual crossmatch (VXM) compares a transplant candidate's unacceptable antigens to the HLA typing of the donor before an organ offer is accepted and, in selected cases, supplant a prospective physical crossmatch. However, deceased donor typing can be ambiguous, leading to uncertainty in compatibility prediction. We have developed a web application that utilizes ambiguous HLA molecular typing data to assist in VXM assessments. The application compares a candidate's listed unacceptable antigens to computed probabilities of all possible two-field donor HLA alleles and UNOS antigens. The VIrtual CrossmaTch for mOleculaR HLA typing (VICTOR) tool can be accessed at http://www.transplanttoolbox.org/victor. We reanalyzed historical VXM cases where a transplant center's manual interpretation of molecular typing results influenced offer evaluation. We found that VICTOR's automated interpretation of ambiguous donor molecular typing data would influence VXM decisions. Standardized interpretation of molecular typing data, if applied to the match run, could also change which offers are made. HLA typing ambiguity has been an underappreciated source of immunological risk in organ transplantation. The VICTOR tool can serve as a testbed for development of allocation policies with the aim of decreasing offers refused due to HLA incompatibility.

Background: Virtual crossmatch utilizes HLA typing and antibody screen assay data as a part of organ offers in deceased donor allocation systems. Histocompatibility labs must convert molecular HLA typings to antigen equivalencies for entry into the United Network for Organ Sharing (UNOS) UNet system. While an Organ Procurement and Transplantation Network (OPTN) policy document provides general guidelines for conversion, the process is complex because no antigen mapping table is available. We present a UNOS antigen equivalency table for all IMGT/HLA alleles at the A, B, C, DRB1, DRB3/4/5, DQA1, and DQB1 loci. Methods: An automated script was developed to generate a UNOS antigen equivalency table. Data sources used in the conversion algorithm included the World Marrow Donor Association (WMDA) antigen table, the HLA Dictionary, and UNOS-provided tables. To validate antigen mappings, we converted National Marrow Donor Program (NMDP) high resolution allele frequencies to antigen equivalents and compared with the UNOS Calculated Panel Reactive Antibodies (CPRA) reference panel. Results: Normalized frequency similarity scores between independent NMDP and UNOS panels for 4 US population categories (Caucasian, Hispanic, African American and Asian/Pacific Islander) ranged from 0.85 to 0.97, indicating correct antigen mapping. An open source web application (ALLele to ANtigen (ALLAN)) and web services were also developed to map unambiguous and ambiguous HLA typing data to UNOS antigen equivalents based on NMDP population-specific allele frequencies (http://www.transplanttoolbox.org). Conclusions: This tool sets a foundation for using molecular HLA typing to compute the virtual crossmatch and may aid in reducing typing discrepancies in UNet.