Interindividual clinical variability in the course of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection is vast. We report that at least 101 of 987 patients with life-threatening coronavirus disease 2019 (COVID-19) pneumonia had neutralizing immunoglobulin G (IgG) autoantibodies (auto-Abs) against interferon-ω (IFN-ω) (13 patients), against the 13 types of IFN-α (36), or against both (52) at the onset of critical disease; a few also had auto-Abs against the other three type I IFNs. The auto-Abs neutralize the ability of the corresponding type I IFNs to block SARS-CoV-2 infection in vitro. These auto-Abs were not found in 663 individuals with asymptomatic or mild SARS-CoV-2 infection and were present in only 4 of 1227 healthy individuals. Patients with auto-Abs were aged 25 to 87 years and 95 of the 101 were men. A B cell autoimmune phenocopy of inborn errors of type I IFN immunity accounts for life-threatening COVID-19 pneumonia in at least 2.6% of women and 12.5% of men.

The genetics underlying severe COVID-19 The immune system is complex and involves many genes, including those that encode cytokines known as interferons (IFNs). Individuals that lack specific IFNs can be more susceptible to infectious diseases. Furthermore, the autoantibody system dampens IFN response to prevent damage from pathogen-induced inflammation. Two studies now examine the likelihood that genetics affects the risk of severe coronavirus disease 2019 (COVID-19) through components of this system (see the Perspective by Beck and Aksentijevich). Q. Zhang et al. used a candidate gene approach and identified patients with severe COVID-19 who have mutations in genes involved in the regulation of type I and III IFN immunity. They found enrichment of these genes in patients and conclude that genetics may determine the clinical course of the infection. Bastard et al. identified individuals with high titers of neutralizing autoantibodies against type I IFN-α2 and IFN-ω in about 10% of patients with severe COVID-19 pneumonia. These autoantibodies were not found either in infected people who were asymptomatic or had milder phenotype or in healthy individuals. Together, these studies identify a means by which individuals at highest risk of life-threatening COVID-19 can be identified. Science , this issue p. eabd4570 , p. eabd4585 ; see also p. 404

Circulating autoantibodies (auto-Abs) neutralizing high concentrations (10 ng/mL, in plasma diluted 1 to 10) of IFN-α and/or -ω are found in about 10% of patients with critical COVID-19 pneumonia, but not in subjects with asymptomatic infections. We detect auto-Abs neutralizing 100-fold lower, more physiological, concentrations of IFN-α and/or -ω (100 pg/mL, in 1/10 dilutions of plasma) in 13.6% of 3,595 patients with critical COVID-19, including 21% of 374 patients > 80 years, and 6.5% of 522 patients with severe COVID-19. These antibodies are also detected in 18% of the 1,124 deceased patients (aged 20 days-99 years; mean: 70 years). Moreover, another 1.3% of patients with critical COVID-19 and 0.9% of the deceased patients have auto-Abs neutralizing high concentrations of IFN-β. We also show, in a sample of 34,159 uninfected subjects from the general population, that auto-Abs neutralizing high concentrations of IFN-α and/or -ω are present in 0.18% of individuals between 18 and 69 years, 1.1% between 70 and 79 years, and 3.4% >80 years. Moreover, the proportion of subjects carrying auto-Abs neutralizing lower concentrations is greater in a subsample of 10,778 uninfected individuals: 1% of individuals <70 years, 2.3% between 70 and 80 years, and 6.3% >80 years. By contrast, auto-Abs neutralizing IFN-β do not become more frequent with age. Auto-Abs neutralizing type I IFNs predate SARS-CoV-2 infection and sharply increase in prevalence after the age of 70 years. They account for about 20% of both critical COVID-19 cases in the over-80s, and total fatal COVID-19 cases.

Summary Inborn errors of human IFN-γ immunity underlie mycobacterial disease. We report a patient with mycobacterial disease due to an inherited deficiency of the transcription factor T-bet. This deficiency abolishes the expression of T-bet target genes, including IFNG , by altering chromatin accessibility and DNA methylation in CD4 + T cells. The patient has profoundly diminished counts of mycobacterial-reactive circulating NK, invariant NKT (iNKT), mucosal-associated invariant T (MAIT), and Vδ2 + γδ T lymphocytes, and of non-mycobacterial-reactive classic T H 1 lymphocytes, the remainders of which also produce abnormally low amounts of IFN-γ. Other IFN-γ-producing lymphocyte subsets however develop normally, but with low levels of IFN-γ production, with exception of Vδ2 − γδ T lymphocytes, which produce normal amounts of IFN-γ in response to non-mycobacterial stimulation, and non-classic T H 1 (T H 1*) lymphocytes, which produce IFN-γ normally in response to mycobacterial antigens. Human T-bet deficiency thus underlies mycobacterial disease by preventing the development of, and IFN-γ production by, innate (NK) and innate-like adaptive lymphocytes (iNKT, MAIT, and Vδ2 + γδ T cells), with mycobacterial-specific, IFN-γ-producing, purely adaptive αβ T H 1* cells unable to compensate for this deficit.

Abstract We describe the integration of multi-batch cytometry datasets (iMUBAC), a flexible, robust, and scalable computational framework for unsupervised cell-type identification across multiple batches of high-dimensional cytometry datasets. After overlaying cells from healthy controls across multiple batches, iMUBAC learns batch-specific cell-type classification boundaries and identifies aberrant immunophenotypes in patient samples. We illustrate unbiased and streamlined immunophenotyping, using both in-house and public mass and flow cytometry datasets.

Severe defects in human IFNγ immunity predispose individuals to both Bacillus Calmette-Guérin disease and tuberculosis, whereas milder defects predispose only to tuberculosis