• facebook
  • linkedin
  • Youtube

SARS-CoV-2 tekkimine B.1.1.7 Sugupuu

Ameerika Ühendriigid, 29. detsember 202012. jaanuar 2021

Summer E. Galloway, PhD 1;Prabasaj Paul, PhD 1;Duncan R. MacCannell, PhD 2;Michael A. Johansson, PhD 1;

John T. Brooks, MD 1;Adam MacNeil, PhD 1;Rachel B. Slayton, PhD 1;Suxiang Tong, PhD 1;Benjamin J. Silk, PhD 1;Gregory L. Armstrong, MD 2;

Matthew Biggerstaff, ScD 1;Vivien G. Dugan, PhD

15. jaanuaril 2021 postitati see aruanne MMWR-inaVarajane väljalase MMWR-i veebisaidil (https://www.cdc.gov/mmwr).

14. detsembril 2020 teatas ÜhendkuningriikSARS-CoV-2 probleemne variant (VOC), põlvnemine B.1.1.7,viidatud ka kui VOC 202012/01 või 20I/501Y.V1.*Variant B.1.1.7 tekkis hinnanguliselt septembris2020 ja on kiiresti muutunud domineerivaks ringlevaksSARS-CoV-2 variant Inglismaal (1).B.1.1.7 on olnudtuvastatud enam kui 30 riigis, sealhulgas Ameerika Ühendriikides.Nagu13. jaanuaril 2021 on ligikaudu 76 B.1.1.7 juhtumittuvastatud 12 USA osariigis.Mitu rida tõendeidnäitavad, et B.1.1.7 edastatakse tõhusamalt kui onmuud SARS-CoV-2 variandid (13).Modelleeritud trajektoorsee variant USA-s kasvab kiiresti 2021. aasta alguses,märtsis valdavaks variandiks.SuurenenudSARS-CoV-2 levik võib ohustada pingelist tervishoiuteenustressursse, vajavad pikemat ja rangemat rakendamistrahvatervise strateegiatest (4) ja suurendada nende osakaalupandeemia tõrjeks vajalik elanikkonna immuunsus.Võtminemeetmed leviku vähendamiseks praegu võivad vähendada potentsiaalivaktsiini B.1.1.7 mõju ja anda kriitilise aja jooksul vaktsiini suurendamisekskatvus.Ühiselt tõhustatud genoomne järelevalvekoos tõhusa avalikkuse pideva järgimisegatervisekaitsemeetmed, sealhulgas vaktsineerimine, füüsiline distantseerumine,maskide kasutamine, kätehügieen ning isoleerimine ja karantiin, taheviiruse SARS-CoV-2 leviku piiramiseksmis põhjustab koroonaviirushaigust 2019 (COVID-19).Strateegilinesümptomiteta, kuid suurema riskiga isikute testimineinfektsioonid, näiteks need, kes on kokku puutunud SARS-CoV-2-ga või kellel onsagedast vältimatut kontakti avalikkusega, annab teisevõimalus piirata jätkuvat levikut.

Ülemaailmne genoomseire ja kiire avatud lähtekoodiga jagamineviiruse genoomi järjestuste uurimine on hõlbustanud peaaegu reaalajasareneva SARS-CoV-2 tuvastamine, võrdlemine ja jälgiminevariandid, mis võivad teavitada rahvatervise jõupingutusi selle kontrolli all hoidmisekspandeemia.Kusjuures mõned mutatsioonid viiruse genoomisesile kerkida ja siis taanduda, võivad teised anda valikulise edasiminekuvariandile, sealhulgas täiustatud ülekandevõimele, nii etselline variant võib kiiresti domineerida teistes ringlevates variantides.

Pandeemia alguses, SARS-CoV-2 variandid, mis sisaldavadD614G mutatsioon spike (S) valgus, mis suurenebretseptoriga seondumise aviidsus sai paljudes kiiresti domineerivaksgeograafilised piirkonnad (5,6).2020. aasta hilissügisel teatasid mitmed riigid tuvastamisestSARS-CoV-2 variandid, mis levivad tõhusamalt.Lisaksvariandile B.1.1.7 on tähelepanuväärsed variandid B.1.351põlvnemine avastati esmakordselt Lõuna-Aafrikas ja hiljuti tuvastatiB.1.1.28 alamklaad (ümbernimetatudP.1) tuvastati neljal reisijalBrasiiliast rutiinse sõeluuringu ajal Hanedas (Tokyo)lennujaam.§ Need variandid kannavad geneetilise muta tähtkujukaasa arvatud S-valgu retseptorit siduvas domeenis,mis on oluline peremeesrakuga seondumiseks angiotensiin-ensüüm-2 (ACE-2) retseptori konverteerimine viiruse hõlbustamisekssisenemine.Tõendid näitavad, et neis leiti muid mutatsioonevariandid võivad mitte ainult suurendada ülekandevõimet, vaidvõib mõjutada ka mõne diagnostika toimivust reaalajaspöördtranskriptsioonpolümeraasi ahelreaktsioon (RT-PCR)analüüsidja vähendada vastuvõtlikkust neutraliseerivate antikehade suhtes(2,3,510).Hiljutine juhtumiaruanne dokumenteeris esimese juhtumiSARS-CoV-2 uuesti nakatumine Brasiilias SARS-CoV-2 variandigamis sisaldas mutatsiooni E484K,** mis on näidatudneutraliseerimise vähendamiseks taastuvate seerumite ja monoklonaalseteantikehad (9,10).

See aruanne keskendub variandi B.1.1.7 tekkimiseleAmeerika Ühendriikides.12. jaanuari 2021 seisuga ei ole kaB.1.351 ega P.1 variante pole leitudÜhendriigid.Lisateavet tekkiva SARS-CoV-2 kohtamurettekitavatele variantidele, haldab CDC veebilehteteabe pakkumine tekkivate SARS-CoV-2 variantide kohta.††

 B.1.1.7 põlvnemine (20I/501Y.V1)

Variant B.1.1.7 kannab mutatsiooni S-valgus(N501Y), mis mõjutab retseptoriga seondumise konformatsioonidomeeni.Sellel variandil on 13 muud B.1.1.7 liini määravat mutatsiooni (tabel), millest mitmed on S-valgus,sealhulgas deletsioon positsioonides 69 ja 70 (del6970) seearenes spontaanselt välja teistes SARS-CoV-2 variantides ja onoletati, et see suurendab transmissiivsust (2,7).Kustutaminepositsioonides 69 ja 70 põhjustab S-geeni sihtmärgi ebaõnnestumise (SGTF)vähemalt ühes RT-PCR-ispõhinev diagnostiline test (st koosThermoFisher Taq Path COVID-19 test, B.1.1.7 variant ja muud variandid koos del69-ga70 toodavad negatiivsettulemus S-geeni sihtmärgi jaoks ja positiivne tulemus kahe ülejäänud puhuleesmärgid);SGTF on olnud Ühendkuningriigis volitatud esindajaB.1.1.7 juhtumite tuvastamiseks (1).Mitmed tõendid näitavad, et B.1.1.7 on rohkemedastatakse tõhusalt võrreldes teiste SARS-CoV-2-gaÜhendkuningriigis ringlevad variandid.Ühendkuningriigi piirkonnadsuuremal osal B.1.1.7 järjestustest oli epideemia kiiremSGTF-i diagnooside arv sagenes kui teistes piirkondadeskiiremini kui mitte-SGTF-i diagnoosid samades piirkondades, ja asuurem osa kontaktisikutest oli nakatunud indeksihaigete pooltB.1.1.7 infektsioonidega kui nakatunud indekspatsientide puhulmuud variandid (1,3).Variant B.1.1.7 võib suurendada USA panustdeemiline trajektoor lähikuudel.Selle efekti illustreerimisekstöötati välja lihtne kahe variandiga kambriline mudel.USA praegune B.1.1.7 levimus kõigi ringlevate seasviirused on teadmata, kuid arvatakse olevat <0,5%piiratud arv avastatud juhtumeid ja SGTF-i andmed (8).Sestmudelis sisaldasid esialgsed eeldused B.1.1.7 levimust0,5% kõigist infektsioonidest, SARS-CoV-2 immuunsus alateseelnev nakatumine 10%30%, ajas muutuv sigiminearv (R t ) 1,1 (leevendatud, kuid suurenev ülekanne)või 0,9 (kahanev levik) praeguste variantide puhul ja teatatud esinemissageduseks on 60 juhtu 100 000 inimese kohta päevas1. jaanuar 2021. Need eeldused ei kajasta täpseltmis tahes USA asukohta, vaid viitavad pigem üldistuselekogu riigis levinud tingimused.R t muutus läbiomandatud immuunsusest tulenev aeg ja preva suurenemineLents B.1.1.7, modelleeriti, eeldades B.1.1.7 Rtolema konstant, mis on 1,5-kordne vooluvariantide R t, mis põhinebÜhendkuningriigi esialgsed hinnangud (1,3).Järgmisena modelleeriti vaktsineerimise võimalikku mõjueeldades, et inimese kohta manustati 1 miljon vaktsiiniannustpäev alates 1. jaanuarist 2021 ja et 95% puutumatussaavutati 14 päeva pärast 2 annuse manustamist.Täpsemaltimmuunsus nakkuse vastu kas praeguste variantide võiEeldati B.1.1.7 varianti, kuigi tõhusust jainfektsioonivastase kaitse kestus on ebakindel,sest need ei olnud kliiniliste uuringute esmane tulemusnäitajaesialgsete vaktsiinide jaoks.Selles mudelis on B.1.1.7 levimus esialgu madal, kuid siiski seetõttusee on ülekantavam kui praegused variandidkiire kasv 2021. aasta alguses, muutudes valdavaks variikssipelgas märtsis (joonis 1).Kas voolu edastaminevariantide arv kasvab (esialgne R t = 1,1) või väheneb aeglaselt(esialgne R t = 0,9) jaanuaris toob B.1.1.7 kaasa olulise muutuseülekandetrajektooril ja eksponentsiaalse uue faasikasvu.Vaktsineerimisega, mis kaitseb nakkuse eest,varajase epideemia trajektoorid ei muutu ja B.1.1.7 levibikka esineb (joonis 2).Kuid pärast seda, kui B.1.1.7 muutubdomineeriv variant, vähenes selle ülekanne oluliselt.Vaktsineerimise mõju leviku vähendamisele lähisteltähtaeg oli suurim stsenaariumi korral, mille puhul edastamine toimusjuba vähenemas (esialgne R t = 0,9) (joonis 2).Varased pingutused, etvõib piirata B.1.1.7 variandi levikut, nagu universaalne jarahvatervise leevendamise strateegiate parem järgimine,annab rohkem aega pidevale vaktsineerimisele, et saavutada kõrgemelanikkonna tasemel immuunsus.

Arutelu

Praegu ei ole kliinilistes tulemustes teadaolevaid erinevusiseotud kirjeldatud SARS-CoV-2 variantidega;Kuid,suurem edastusmäär toob kaasa rohkem juhtumeid, mis suurenebinimeste arv, kes vajavad kliinilist abi, ägenemineniigi pingelise tervishoiusüsteemi koormuse vähendamine,ja tulemuseks on rohkem surmajuhtumeid.Jätkuv genoomne jälgiminetuvastada B.1.1.7 juhtumeid, samuti muudeUSA-s murettekitavad variandid on olulineCovid-19 rahvatervise vastus.Kusjuures SGTF tulemusedvõib aidata tuvastada võimalikke B.1.1.7 juhtumeid, mida saab kinnitadajärjestamise teel, tuvastades prioriteetsed variandid, mis ei ilmuSGTF tugineb eranditult järjestuspõhisele jälgimisele.

 

 

 

Variandi tähistus

Esimene tuvastamine  

Iseloomulikud mutatsioonid

(valk: mutatsioon)

Praeguste järjestusega kinnitatud juhtumite arv nr /

riigid

järjestused

Asukoht Kuupäev Ühendriigid Ülemaailmne  
B.1.1.7 (20I/501Y.V1) Ühendkuningriik september 2020 ORF1ab: T1001I, A1708D, I2230T,

del36753677 SGF

S: del6970 HV, del144 Y, N501Y,

A570D, D614G, P681H, T761I,

S982A, D1118H

ORF8: Q27stop, R52I, Y73C

N: D3L, S235F

76 15 369 36
B.1.351 (20H/501Y.V2) Lõuna-Aafrika oktoober 2020 ORF1ab: K1655N

E: P71L

N: T205I

S: K417N, E484K, N501Y, D614G,

A701V

0 415 13

 

P.1 (20J/501Y.V3 Brasiilia ja Jaapan jaanuar 2021 ORF1ab: F681L, I760T, S1188L,

K1795Q, del36753677 SGF, E5662D

S: L18F, T20N, P26S, D138Y, R190S,

K417T, E484K, N501Y, D614G,

H655Y, T1027I

ORF3a: C174G

ORF8: E92K

ORF9: Q77E

ORF14: V49L

N: P80R

0 35 2

 

Lühendid: del = kustutamine;E = ümbrise valk;N = nukleokapsiidi valk;ORF = avatud lugemisraam;S = piigivalk.

Ühendkuningriigi kogemus ja B.1.1.7 mudelidkäesolevas aruandes esitatud mõju on nakkavamvariant võib olla juhtumite arvu kohta populatsioonis.Theselle variandi suurem ülekantavus nõuab veelgi enamatvaktsineerimise ja leevendamise range kombineeritud rakendaminemeetmed (nt distantseerimine, maskeerimine ja kätehügieen)et kontrollida SARS-CoV-2 levikut.Need meetmed ontõhusamad, kui need kehtestatakse pigem varem kui hiljemB.1.1.7 variandi esialgse leviku aeglustamiseks.Pingutused selleksvalmistab tervishoiusüsteemi ette edasisteks hüpeteksõigustatud.Suurem läbilaskvus tähendab ka seda, et suuremkui eeldatud vaktsineerimisega hõlmatus peab olema saavutatudsaavutama elanikkonna kaitsmiseks sama tauditõrje tasemevõrreldes vähem ülekantavate variantidega.Koostöös akadeemilise, tööstuse, osariigi, territoriaalse,tribal ja kohalikud partnerid, CDC ja muud föderaalsed agentuuridkoordineerivad ja tõhustavad genoomseiret javiiruse iseloomustamise jõupingutusi kogu Ameerika Ühendriikides.CDCkoordineerib USA järjestuse määramise jõupingutusi SARS-CoV-2 kauduRahvatervise hädaolukordadele reageerimise järjestus,Epidemioloogia ja seire (SPHERES)§§konsortsium,mis hõlmab ligikaudu 170 osalevat asutust ja edendab avatud andmete jagamist, et hõlbustada SARS-CoV-2 kasutamistjärjestuse andmed.SARS-CoV-2 viiruse evolutsiooni jälgimiseks on CDCmitmetahulise genoomseire rakendamine, et mõistaepidemioloogilised, immunoloogilised ja evolutsioonilised protsessidmis kujundavad viiruse fülogeneesid (fülodünaamika);juhend puhanguurimised;ning hõlbustada tuvastamist ja iseloomustamistvõimalike uuesti nakatumiste, vaktsiini läbimurdejuhtude jaesilekerkivad viiruse variandid.2020. aasta novembris asutati CDCriiklik SARS-CoV-2 tüvede seire programm (NS3).parandada kodumaise SARS-CoV-2 esinduslikkustjärjestused.Programm teeb koostööd 64 USA avalikkusegatervishoiulaborid genoomse seiresüsteemi toetamiseks;NS3 ehitab ka SARS-CoV-2 isendite kollektsiooni and järjestused, et toetada rahvatervise reageerimist ja teaduslikkuuuringud, et hinnata asjaomaste mutatsioonide mõjuolemasolevaid soovitatud meditsiinilisi vastumeetmeid.CDC-l onsõlmis lepingu ka mitme suure kaubandusliku kliinilise laborigajärjestavad kiiresti kümneid tuhandeid SARS-CoV-2positiivseid isendeid iga kuu ja on rahastanud seitset akadeemilistinstitutsioonid koostöös genoomseirega läbi viimatervishoiuasutustega, suurendades sellega oluliseltõigeaegsete genoomse seireandmete kättesaadavus kõikjaltAmeerika Ühendriigid.Lisaks nendele riiklikele algatustelepaljud riiklikud ja kohalikud rahvatervise asutused järjestavad

JOONIS 1. Praeguste SARS-CoV-2 variantide ja B.1.1.7 variandi simuleeritud juhtumite esinemistrajektoorid*,eeldades, et kogukonda ei vaktsineeritaja praeguste variantide puhul kas algne Rt = 1,1 (A) või algne Rt = 0,9 (B)Ameerika Ühendriigid, jaanuaraprill 2021

 

Joonis 1
joonis 2
lühendid
Joonis 1

SARS-CoV-2, et paremini mõista kohalikku epidemioloogiat jatoetada rahvatervise reageerimist pandeemiale.Käesolevas aruandes esitatud järeldused on piiratud vähemalt kolme piirigatatsioonid.Esiteks transmissibilsuse suurenemise ulatusAmeerika Ühendriikides võrreldes USAs täheldatugaÜhendkuningriik jääb ebaselgeks.Teiseks levimusB.1.1.7 Ameerika Ühendriikides on samuti praegu teadmata, kuidvariantide tuvastamine ja levimuse hindamine paranebUSA tõhustatud jälgimispüüdlustega.Lõpuks kohalik mitigameetmed on samuti väga erinevad, mis põhjustab erinevusiR t .Siin esitatud konkreetsed tulemused põhinevad simulatsioonidelja eeldas, et pärast 1. jaanuari leevendusmeetmed ei muutu.B.1.1.7 variandi sõja suurenenud ülekantavusnõuab rahvatervise strateegiate ranget rakendamistvähendada ülekannet ja vähendada B.1.1.7 võimalikku mõju,kriitilise aja ostmine vaktsineerimisega hõlmatuse suurendamiseks.CDC-dmodelleerimisandmed näitavad, et universaalne kasutamine ja suurenenud kompliLeevendusmeetmete võtmine ja vaktsineerimine on üliolulisedvähendada oluliselt uute juhtumite ja surmajuhtumite arvulähikuudel.Lisaks isikute strateegiline testimine ilmaCOVID-19 sümptomid, kuid kellel on suurem risk haigestudanakatumine SARS-CoV-2-ga, annab selleks veel ühe võimalusepiirata pidevat levikut.Kollektiivselt tõhustatud genoomne järelevalvelance koos rahvatervise nõuete suurema järgimisegaleevendamisstrateegiad, sealhulgas vaktsineerimine, füüsiline distantsmaskide kasutamine, kätehügieen ning isoleerimine ja karantiin,on oluline SARS-CoV-2 leviku piiramiseks jarahvatervise kaitsmine.

Tänuavaldused

Rahvatervise hädaolukorra järjestuse liikmedreageerimise, epidemioloogia ja seire konsortsium;osariiklik ja kohalikrahvatervise laborid;Rahvatervise Laborite Ühing;CDC COVID-19 reageerimismeeskond;Hingamisteede viiruste haru,Viirushaiguste osakond, CDC. Meditsiiniajakirjade toimetajate komitee vorm potentsiaali avalikustamisekshuvide konfliktid.Võimalikke huvide konflikte ei avalikustatud.

Viited

1. Rahvatervis Inglismaa.SARS-CoV-2 uudse variandi uurimine: probleemne variant 202012/01, tehniline infotund 3. London, Ühendkuningriik: Public Health England;2020. https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/950823/Variant_of_Concern_VOC_202012_01_Technical_Briefing_3_-_England.pdf
2. Kemp SA, Harvey WT, Datir RP jt.SARS-CoV-2 teraviku deletsiooni ΔH69/V70 korduv tekkimine ja edasikandumine.bioRxiv[Eeltrükk postitatud veebis 14. jaanuaril 2021].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.14.422555v4
3. Volz E, Mishra S, Chand M jt.SARS-CoV-2 liini B.1.1.7 edasikandumine Inglismaal: epidemioloogiliste ja geneetiliste andmete ühendamise ülevaade.medRxiv [Eeltrükk postitatud veebis 4. jaanuaril 2021].https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.30.20249034v2
4. Honein MA, Christie A, Rose DA jt;CDC COVID-19 reageerimismeeskond.Rahvatervise strateegiate juhiste kokkuvõte SARS-CoV-2 leviku ja sellega seotud surmajuhtumite kõrge tasemega kogukonnas, detsember 2020. MMWR Mortal Mortal Wkly Rep 2020;69:1860–7.PMID:33301434 https://doi.org/10.15586/9mmwr.2
5. Volz E, Hill V, McCrone JT jt;COG-UK konsortsium.SARS-CoV-2 spike mutatsiooni D614G mõju hindamine edasikanduvusele ja patogeensusele.Cell 2021;184:64–75.e11.PMID:33275900 https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.020
6. Korber B, Fischer WM, Gnanakaran S jt;Sheffieldi COVID-19 genoomikarühm.SARS-CoV-2 hüppe muutuste jälgimine: tõendid selle kohta, et D614G suurendab COVID-19 viiruse nakkavust.Kamber
2020;182:812–27.PMID:32697968 https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.043
7. McCarthy KR, Rennick LJ, Namnulli S jt.Looduslikud deletsioonid SARS-CoV-2 spike-glükoproteiinis juhivad antikehade põgenemist.bioRxiv [Eeltrükk postitatud veebis 19. novembril 2020].https://www.biorxiv.org/content/
10.1101/2020.11.19.389916v18.Washington NL, White S, Schiabor KM, Cirulli ET, Bolze A, Lu JT.S geeni väljalangemise mustrid SARS-CoV-2 testides viitavad H69del/V70del mutatsiooni levikule USA-s.medRxiv [Eeltrükk postitatud veebis 30. detsembril 2020].https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.24.20248814v1
9. Weisblum Y, Schmidt F, Zhang F jt.Põgenege SARS-CoV-2 valguvariantide neutraliseerivate antikehade eest.eLife 2020;9:e61312.PMID:33112236 https://doi.org/10.7554/eLife.61312
10. Greaney AJ, Loes AN, Crawford KHD jt.SARS-CoV-2 retseptorit siduva domeeni mutatsioonide põhjalik kaardistamine, mis mõjutavad inimese polüklonaalsete seerumi antikehade tuvastamist.bioRxiv [Eeltrükk postitatud veebis 4. jaanuaril 2021].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.31.425021v1


Postitusaeg: 11.02.2021