The SARS-CoV-2 delta (B.1.617.2) variant was first detected in England in March, 2021. It has since rapidly become the predominant lineage, owing to high transmissibility. It is suspected that the delta variant is associated with more severe disease than the previously dominant alpha (B.1.1.7) variant. We aimed to characterise the severity of the delta variant compared with the alpha variant by determining the relative risk of hospital attendance outcomes.

Nanopore sequencers can be used to selectively sequence certain DNA molecules in a pool by reversing the voltage across individual nanopores to reject specific sequences, enabling enrichment and depletion to address biological questions. Previously, we achieved this using dynamic time warping to map the signal to a reference genome, but the method required substantial computational resources and did not scale to gigabase-sized references. Here we overcome this limitation by using graphical processing unit (GPU) base-calling. We show enrichment of specific chromosomes from the human genome and of low-abundance organisms in mixed populations without a priori knowledge of sample composition. Finally, we enrich targeted panels comprising 25,600 exons from 10,000 human genes and 717 genes implicated in cancer, identifying PML–RARA fusions in the NB4 cell line in <15 h sequencing. These methods can be used to efficiently screen any target panel of genes without specialized sample preparation using any computer and a suitable GPU. Our toolkit, readfish, is available at https://www.github.com/looselab/readfish . A nanopore sequencer achieves selective sequencing of any region in the human genome.

Nanopore sequencers enable selective sequencing of single molecules in real time by individually reversing the voltage across specific nanopores. Thus DNA molecules can be rejected and replaced with new molecules enabling targeted sequencing to enrich, deplete or achieve specific coverage in a set of reads to address a biological question. We previously demonstrated this method worked using dynamic time warping mapping signal to reference, but required significant compute and did not scale to gigabase references. Using direct base calling with GPU we can now scale to gigabase references. We enrich for specific chromosomes mapping against the human genome and we develop pipelines enriching low abundance organisms from mixed populations without prior knowledge of sample composition. Finally, we enrich panels including 25,600 exon targets from 10,000 human genes and 717 genes implicated in cancer. Using this approach we identify PML-RARA fusions in the NB4 cell line in under 15 hours sequencing. These methods can be used to efficiently screen any target panel of genes without specialised sample preparation using a single computer and suitably powerful GPU.

Abstract Inhibitory killer cell immunoglobulin-like receptors (iKIRs) are a family of inhibitory receptors that are expressed by natural killer cells and late-stage differentiated T cells. There is accumulating evidence that iKIRs regulate T cell-mediated immunity. Recently, we reported that T cell-mediated control was enhanced by iKIRs in chronic viral infections. We hypothesized that in the context of autoimmunity, where an enhanced T cell response might be considered detrimental, iKIRs would have an opposite effect. We studied Type 1 diabetes (T1D) as a paradigmatic example of autoimmunity. In T1D, variation in the Human Leucocyte Antigen (HLA) genes explains up to 50% of the genetic risk, indicating that T cells have a major role in T1D etiopathogenesis. To investigate if iKIRs affect this T cell response we asked whether HLA associations were modified by iKIR genes. We conducted an immunogenetic analysis of a case-control T1D dataset (N= 11,961) and found that iKIR genes, in the presence of genes encoding their ligands, have a consistent and significant effect on protective HLA class II genetic associations. Our results were validated in an independent data set. We conclude that iKIRs significantly decrease HLA class II protective associations and suggest that iKIRs regulate CD4+ T cell responses in T1D.