Therapeutic vaccination against HPV16 is effective with chemotherapy for advanced cervical cancer patients.

Abstract Understanding the mechanisms and impact of booster vaccinations can facilitate decisions on vaccination programmes. This study shows that three doses of the same synthetic peptide vaccine eliciting an exclusive CD8 + T cell response against one SARS-CoV-2 Spike epitope protected all mice against lethal SARS-CoV-2 infection in the K18-hACE2 transgenic mouse model in the absence of neutralizing antibodies, while only a second vaccination with this T cell vaccine was insufficient to provide protection. The third vaccine dose of the single T cell epitope peptide resulted in superior generation of effector-memory T cells in the circulation and tissue-resident memory T (T RM ) cells, and these tertiary vaccine-specific CD8 + T cells were characterized by enhanced polyfunctional cytokine production. Moreover, fate mapping showed that a substantial fraction of the tertiary effector-memory CD8 + T cells developed from remigrated T RM cells. Thus, repeated booster vaccinations quantitatively and qualitatively improve the CD8 + T cell response leading to protection against otherwise lethal SARS-CoV-2 infection. Summary A third dose with a single T cell epitope-vaccine promotes a strong increase in tissue-resident memory CD8 + T cells and fully protects against SARS-CoV-2 infection, while single B cell epitope-eliciting vaccines are unable to provide protection.

Effector-memory T-cells (TEM) are assumed to be short-lived cells that poorly proliferate upon antigenic restimulation, thus depending on central-memory T-cells (TCM) to replenish their numbers during homeostasis, largely depending on adoptive transfer evidence. Here we analyzed T cells in their natural environment and observed robust long-term in vivo cycling within the TEM subset that was stronger than the one in the TCM subset. We compared the non-persistent vaccinia virus and the persisting murine Cytomegalovirus (MCMV), which induces inflationary TEM responses that remain high during viral latency. We analyzed Ki67 expression during acute, resolved and latent infection and found Ki67hiBcl2lo TEM in acutely or latently infected mice, arguing for antigen-driven TEM proliferation. In vivo labeling with deuterium showed that TEM acquired deuterium more rapidly than TCM, and were rapidly lost during chase. Similarly, antibody-mediated depletion of primed CD8 T cells in latenly infected mice revealed that TEM replenished more rapidly than TCM, suggesting that TEM cycle faster than TCM. Finally, we utilized the ability of Tamoxifen-induced Cre-ERT2 recombinase to induce chromosomal translocations when large amounts of Tamoxifen are administered for an extended time, which resulted in a selective depletion of proliferating Ki67hi cells that hardly affected the TCM subset, but drove a selective loss of Ki67hiBcl2lo effector T-cells, and an increase in the death of TEM in the spleen, arguing that TEM preferentially proliferate in the spleen. Since our results contradicted previous evidence from adoptive transfer experiments, we tested T cell homing to the spleen upon adoptive transfer. TEM homing was substantially poorer than the one of TCM, likely explaining the previously reported expansions of TCM, but not TEM, upon transfer into latently infected mice. In conclusion, our data suggest that memory inflation is largely maintained by splenic proliferation of antigen-specific TEM, rather than by continued expansion and differentiation of TCM.