Omicron BA.1 breakthrough infection drives long-term remodeling of the memory B cell repertoire in vaccinated individuals
Aurélien Sokal
(1, 2, 3)
,
Giovanna Barba-Spaeth
(4)
,
Lise Hunault
(5, 6, 7)
,
Ignacio Fernández
(4)
,
Matteo Broketa
(5, 6)
,
Annalisa Meola
(4)
,
Slim Fourati
(8, 9)
,
Imane Azzaoui
(8, 9)
,
Alexis Vandenberghe
(1, 8, 9)
,
Pauline Lagouge-Roussey
(8, 9, 1)
,
Manon Broutin
(1, 9)
,
Anais Roeser
(10, 1)
,
Magali Bouvier-Alias
(9, 10)
,
Etienne Crickx
(1, 9, 8)
,
Laetitia Languille
(8)
,
Morgane Fournier
(1, 8)
,
Marc Michel
(8, 11)
,
Bertrand Godeau
(8)
,
Sébastien Gallien
(8)
,
Giovanna Melica
(8)
,
Yann Nguyen
(12)
,
Florence Canoui-Poitrine
(13)
,
France Noizat-Pirenne
(9, 14)
,
Jérôme Megret
(15)
,
Jean-Michel Pawlotsky
(8, 9)
,
Simon Fillatreau
(1)
,
Claude-Agnès Reynaud
(1)
,
Jean-Claude Weill
(1)
,
Félix Rey
(4)
,
Pierre Bruhns
(5)
,
Matthieu Mahévas
(1, 8, 9)
,
Pascal Chappert
(1, 9)
1
INEM - UM 111 (UMR 8253 / U1151) -
Institut Necker Enfants-Malades
2 Hôpital Beaujon [AP-HP]
3 CIC - CHU Henri Mondor
4 Virologie Structurale - Structural Virology
5 Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
6 ED 394 - Physiologie, physiopathologie et thérapeutique
7 CIMI - Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses
8 CHU Henri Mondor [Créteil]
9 IMRB - Institut Mondor de Recherche Biomédicale
10 Hôpital Henri Mondor
11 UPEC UP12 - Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12
12 Hôpital Cochin [AP-HP]
13 U955 Inserm - UPEC - IMRB - CEPIA/"Clinical Epidemiology And Ageing : Geriatrics, Primary Care and Public Health" [Créteil]
14 Etablissement Français du Sang (EFS) [Créteil]
15 UAR 3633 / US24 - Structure Fédérative de Recherche Necker
2 Hôpital Beaujon [AP-HP]
3 CIC - CHU Henri Mondor
4 Virologie Structurale - Structural Virology
5 Anticorps en thérapie et pathologie - Antibodies in Therapy and Pathology
6 ED 394 - Physiologie, physiopathologie et thérapeutique
7 CIMI - Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses
8 CHU Henri Mondor [Créteil]
9 IMRB - Institut Mondor de Recherche Biomédicale
10 Hôpital Henri Mondor
11 UPEC UP12 - Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12
12 Hôpital Cochin [AP-HP]
13 U955 Inserm - UPEC - IMRB - CEPIA/"Clinical Epidemiology And Ageing : Geriatrics, Primary Care and Public Health" [Créteil]
14 Etablissement Français du Sang (EFS) [Créteil]
15 UAR 3633 / US24 - Structure Fédérative de Recherche Necker
Giovanna Barba-Spaeth
- Fonction : Auteur
- PersonId : 735128
- IdHAL : giovanna-barba-spaeth
- ORCID : 0000-0003-2069-9501
Lise Hunault
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1305043
- IdRef : 27305242X
Ignacio Fernández
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1212646
- IdHAL : ignacio-fernandez
Annalisa Meola
- Fonction : Auteur
- PersonId : 754880
- IdHAL : annalisa-meola
- ORCID : 0000-0003-2582-4463
Slim Fourati
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1184765
- ORCID : 0000-0002-1236-5467
Imane Azzaoui
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1281362
- IdHAL : imane-azzaoui
- ORCID : 0000-0001-5603-6780
Pauline Lagouge-Roussey
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1184767
- ORCID : 0000-0002-5736-8493
Magali Bouvier-Alias
- Fonction : Auteur
- PersonId : 881464
- ORCID : 0000-0003-1590-5980
Etienne Crickx
- Fonction : Auteur
- PersonId : 802265
- ORCID : 0000-0002-3964-4968
Jean-Michel Pawlotsky
- Fonction : Auteur
- PersonId : 757187
- ORCID : 0000-0003-0745-7559
- IdRef : 07655130X
Simon Fillatreau
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1235806
- ORCID : 0000-0002-7730-9917
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Pierre Bruhns
- Fonction : Auteur
- PersonId : 183222
- IdHAL : pierre-bruhns
- ORCID : 0000-0002-4709-8936
- IdRef : 168916401
Matthieu Mahévas
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- Fonction : Auteur correspondant
- PersonId : 767702
- ORCID : 0000-0001-9913-7741
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Pascal Chappert
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- Fonction : Auteur correspondant
- PersonId : 1171642
- ORCID : 0000-0002-9799-4608
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Résumé
Summary How infection by a viral variant showing antigenic drift impacts a preformed mature human memory B cell (MBC) repertoire remains an open question. Here, we studied the MBC response up to 6 months after Omicron BA.1 breakthrough infection in individuals previously vaccinated with three doses of mRNA vaccine. Longitudinal analysis, using single-cell multi-omics and functional analysis of monoclonal antibodies from RBD-specific MBCs, revealed that a BA.1 breakthrough infection mostly recruited pre-existing cross-reactive MBCs with limited de novo response against BA.1-restricted epitopes. Reorganization of clonal hierarchy and new rounds of germinal center reaction, however, combined to maintain diversity and induce progressive maturation of the MBC repertoire against common Hu-1 and BA.1, but not BA.5-restricted, SARS-CoV-2 Spike RBD epitopes. Such remodeling was further associated with marked improvement in overall neutralizing breadth and potency. These findings have fundamental implications for the design of future vaccination booster strategies.