We address whether T cell responses induced by different vaccine platforms (mRNA-1273, BNT162b2, Ad26.COV2.S, and NVX-CoV2373) cross-recognize early SARS-CoV-2 variants. T cell responses to early variants were preserved across vaccine platforms. By contrast, significant overall decreases were observed for memory B cells and neutralizing antibodies. In subjects ∼6 months post-vaccination, 90% (CD4+) and 87% (CD8+) of memory T cell responses were preserved against variants on average by AIM assay, and 84% (CD4+) and 85% (CD8+) preserved against Omicron. Omicron RBD memory B cell recognition was substantially reduced to 42% compared with other variants. T cell epitope repertoire analysis revealed a median of 11 and 10 spike epitopes recognized by CD4+ and CD8+ T cells, with average preservation > 80% for Omicron. Functional preservation of the majority of T cell responses may play an important role as a second-level defense against diverse variants.

The emergence of SARS-CoV-2 variants with evidence of antibody escape highlight the importance of addressing whether the total CD4+ and CD8+ T cell recognition is also affected. Here, we compare SARS-CoV-2-specific CD4+ and CD8+ T cells against the B.1.1.7, B.1.351, P.1, and CAL.20C lineages in COVID-19 convalescents and in recipients of the Moderna (mRNA-1273) or Pfizer/BioNTech (BNT162b2) COVID-19 vaccines. The total reactivity against SARS-CoV-2 variants is similar in terms of magnitude and frequency of response, with decreases in the 10%-22% range observed in some assay/VOC combinations. A total of 7% and 3% of previously identified CD4+ and CD8+ T cell epitopes, respectively, are affected by mutations in the various VOCs. Thus, the SARS-CoV-2 variants analyzed here do not significantly disrupt the total SARS-CoV-2 T cell reactivity; however, the decreases observed highlight the importance for active monitoring of T cell reactivity in the context of SARS-CoV-2 evolution.

A smaller-dose jab does the job Low-dose messenger RNA (mRNA) vaccines potentially allow health providers to administer more doses from a limited vaccine supply and can be less reactogenic. Whether low-dose COVID-19 mRNA vaccines generate immune responses comparable to currently approved doses remains an open question, however. Mateus et al . report the results of a clinical trial comparing patients who received a 25-μg mRNA-1273 (Moderna) COVID-19 vaccine to 100-μg mRNA-1273 COVID-19 vaccinees and severe acute respiratory syndrome coronavirus 2–infected individuals. The low-dose Moderna vaccine generated long-lived T cell immunity that was equivalent between younger and older patients and that could be enhanced by the presence of cross-reactive T cells. Moreover, antibody and T cell responses induced by the low-dose vaccine were comparable to natural infection and about half as strong as those seen with high-dose vaccination. —STS

SUMMARY We address whether T cell responses induced by different vaccine platforms (mRNA-1273, BNT162b2, Ad26.COV2.S, NVX-CoV2373) cross-recognize SARS-CoV-2 variants. Preservation of at least 83% and 85% for CD4 + and CD8 + T cell responses was found, respectively, regardless of vaccine platform or variants analyzed. By contrast, highly significant decreases were observed for memory B cell and neutralizing antibody recognition of variants. Bioinformatic analyses showed full conservation of 91% and 94% of class II and class I spike epitopes. For Omicron, 72% of class II and 86% of class I epitopes were fully conserved, and 84% and 85% of CD4 + and CD8 + T cell responses were preserved. In-depth epitope repertoire analysis showed a median of 11 and 10 spike epitopes recognized by CD4 + and CD8 + T cells from vaccinees. Functional preservation of the majority of the T cell responses may play an important role as a second-level defense against diverse variants.

Multiple COVID-19 vaccines, representing diverse vaccine platforms, successfully protect against symptomatic COVID-19 cases and deaths. Head-to-head comparisons of T cell, B cell, and antibody responses to diverse vaccines in humans are likely to be informative for understanding protective immunity against COVID-19, with particular interest in immune memory. Here, SARS-CoV-2-spike-specific immune responses to Moderna mRNA-1273, Pfizer/BioNTech BNT162b2, Janssen Ad26.COV2.S and Novavax NVX-CoV2373 were examined longitudinally for 6 months. 100% of individuals made memory CD4 + T cells, with cTfh and CD4-CTL highly represented after mRNA or NVX-CoV2373 vaccination. mRNA vaccines and Ad26.COV2.S induced comparable CD8 + T cell frequencies, though memory CD8 + T cells were only detectable in 60-67% of subjects at 6 months. Ad26.COV2.S was not the strongest immunogen by any measurement, though the Ad26.COV2.S T cell, B cell, and antibody responses were relatively stable over 6 months. A differentiating feature of Ad26.COV2.S immunization was a high frequency of CXCR3 + memory B cells. mRNA vaccinees had substantial declines in neutralizing antibodies, while memory T cells and B cells were comparatively stable over 6 months. These results of these detailed immunological evaluations may also be relevant for vaccine design insights against other pathogens.

SUMMARY SARS-CoV-2 infection and COVID-19 vaccines elicit memory T cell responses. Here, we report the development of two new pools of E xperimentally-defined T cell epitopes derived from the non-spike R emainder of the SARS-CoV-2 proteome (CD4RE and CD8RE). The combination of T cell responses to these new pools and Spike (S) were used to discriminate four groups of subjects with different SARS-CoV-2 infection and COVID-19 vaccine status: non-infected, non-vaccinated (I−V−); infected and non-vaccinated (I+V−); infected and then vaccinated (I+V+); and non-infected and vaccinated (I−V+). The overall classification accuracy based on 30 subjects/group was 89.2% in the original cohort and 88.5% in a validation cohort of 96 subjects. The T cell classification scheme was applicable to different mRNA vaccines, and different lengths of time post-infection/post-vaccination. T cell responses from breakthrough infections (infected vaccinees, V+I+) were also effectively segregated from the responses of vaccinated subjects using the same classification tool system. When all five groups where combined, for a total of 239 different subjects, the classification scheme performance was 86.6%. We anticipate that a T cell-based immunodiagnostic scheme able to classify subjects based on their vaccination and natural infection history will be an important tool for longitudinal monitoring of vaccination and aid in establishing SARS-CoV−2 correlates of protection.

SUMMARY The emergence of SARS-CoV-2 variants highlighted the need to better understand adaptive immune responses to this virus. It is important to address whether also CD4+ and CD8+ T cell responses are affected, because of the role they play in disease resolution and modulation of COVID-19 disease severity. Here we performed a comprehensive analysis of SARS-CoV-2-specific CD4+ and CD8+ T cell responses from COVID-19 convalescent subjects recognizing the ancestral strain, compared to variant lineages B.1.1.7, B.1.351, P.1, and CAL.20C as well as recipients of the Moderna (mRNA-1273) or Pfizer/BioNTech (BNT162b2) COVID-19 vaccines. Similarly, we demonstrate that the sequences of the vast majority of SARS-CoV-2 T cell epitopes are not affected by the mutations found in the variants analyzed. Overall, the results demonstrate that CD4+ and CD8+ T cell responses in convalescent COVID-19 subjects or COVID-19 mRNA vaccinees are not substantially affected by mutations found in the SARS-CoV-2 variants.