• facebook
  • linkedin
  • youtube

Pojava SARS-CoV-2 B.1.1.7 Podrijetlo

Sjedinjene Države, 29. prosinca 202012. siječnja 2021

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

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

Matthew Biggerstaff, ScD 1 ;Vivien G. Dugan, dr. sc

15. siječnja 2021. ovo je izvješće objavljeno kao MMWRRano izdanje na web stranici MMWR (https://www.cdc.gov/mmwr).

14. prosinca 2020. Ujedinjeno Kraljevstvo je izvijestilozabrinjavajuća varijanta SARS-CoV-2 (VOC), linija B.1.1.7,također se spominje kao VOC 202012/01 ili 20I/501Y.V1.*Procjenjuje se da se varijanta B.1.1.7 pojavila u rujnu2020. i brzo je postao dominantan u opticajuVarijanta SARS-CoV-2 u Engleskoj (1).B.1.1.7 je biootkriven u više od 30 zemalja, uključujući Sjedinjene Države.Kaood 13. siječnja 2021., otprilike 76 slučajeva B.1.1.7 imaotkrivena je u 12 američkih država.Više linija dokazapokazuju da se B.1.1.7 prenosi učinkovitije nego što jesudruge varijante SARS-CoV-2 (13).Modelirana putanjaova varijanta u SAD-u pokazuje brzi rast početkom 2021.postavši prevladavajuća varijanta u ožujku.PovećanaPrijenos SARS-CoV-2 mogao bi ugroziti napetu zdravstvenu skrbresursa, zahtijevaju proširenu i rigorozniju provedbujavnozdravstvenih strategija (4), te povećati postotakpopulacijski imunitet potreban za kontrolu pandemije.Uzimanjemjere za smanjenje prijenosa sada mogu smanjiti potencijalutjecaj B.1.1.7 i omogućiti kritično vrijeme za povećanje vakcinecija pokrivenost.Kolektivno, poboljšani genomski nadzoru kombinaciji s kontinuiranom usklađenošću s učinkovitom javnošćuzdravstvene mjere, uključujući cijepljenje, fizičko distanciranje,korištenje maski, higijena ruku, te izolacija i karantena, ćebiti ključan za ograničavanje širenja SARS-CoV-2, virusakoja uzrokuje koronavirusnu bolest 2019 (COVID-19).Strateškitestiranje osoba bez simptoma, ali s većim rizikom odinfekcije, poput onih koji su bili izloženi SARS-CoV-2 ili koji imajučest neizbježan kontakt s javnošću, pruža još jedanprilika za ograničavanje tekućeg širenja.

Globalni genomski nadzor i brzo dijeljenje otvorenog kodaing sekvenci virusnog genoma omogućilo je gotovo stvarno vrijemeotkrivanje, usporedba i praćenje SARS-CoV-2 u razvojuvarijante koje mogu informirati javnozdravstvene napore za kontrolupandemija.Dok neke mutacije u virusnom genomupojavljuju se i zatim povlače, drugi bi mogli dati selektivno napredovanjena varijantu, uključujući poboljšanu prenosivost, tako datakva varijanta može brzo dominirati drugim cirkulirajućim varijantama.

U ranoj fazi pandemije, varijante SARS-CoV-2 koje sadržemutacija D614G u proteinu spike (S) koja se povećavaavidnost vezanja receptora brzo je postala dominantna u mnogihgeografske regije (5,6).U kasnu jesen 2020. više je zemalja izvijestilo o otkrivanjuVarijante SARS-CoV-2 koje se učinkovitije šire.U Dodatkudo varijante B.1.1.7, značajne varijante uključuju B.1.351loza prvi put otkrivena u Južnoj Africi i nedavno identificiranaB.1.1.28 podrazred (preimenovanP.1) otkrivena kod četiri putnikaiz Brazila tijekom rutinskog pregleda u Hanedi (Tokio)zračna luka.§ Ove varijante nose konstelaciju genetskih mutacije, uključujući domenu vezanja receptora S proteina,koji je neophodan za vezanje angiotenzina na stanicu domaćinapretvaranje receptora enzima-2 (ACE-2) za olakšavanje virusaunos.Dokazi sugeriraju da su druge mutacije pronađene u ovimvarijante mogu dati ne samo povećanu prenosivost, većtakođer može utjecati na performanse neke dijagnostike u stvarnom vremenuobrnuta transkripcijalančana reakcija polimerazom (RT-PCR)testovii smanjiti osjetljivost na neutralizirajuća protutijela(2,3,510).Nedavni izvještaj o slučaju dokumentirao je prvi slučajPonovna infekcija SARS-CoV-2 u Brazilu varijantom SARS-CoV-2koji je sadržavao mutaciju E484K,** koja je prikazanakako bi se smanjila neutralizacija rekonvalescentnim serumima i monoklonskimprotutijela (9,10).

Ovo se izvješće usredotočuje na pojavu varijante B.1.1.7U Sjedinjenim Američkim Državama.Od 12. siječnja 2021. nitiB.1.351 niti P.1 varijante nisu otkrivene uUjedinjene države.Za informacije o pojavljivanju SARS-CoV-2zabrinjavajuće varijante, CDC održava web stranicu posvećenupružanje informacija o novim varijantama SARS-CoV-2.††

 B.1.1.7 linija (20I/501Y.V1)

Varijanta B.1.1.7 nosi mutaciju u S proteinu(N501Y) koji utječe na konformaciju vezanja receptoradomena.Ova varijanta ima 13 drugih B.1.1.7 mutacija koje definiraju lozu (tablica), od kojih je nekoliko u S proteinu,uključujući brisanje na pozicijama 69 i 70 (del6970) tospontano evoluirao u drugim varijantama SARS-CoV-2 i jestpretpostavlja se da povećava prijenosnost (2,7).Brisanjena pozicijama 69 i 70 uzrokuje neuspjeh cilja S-gena (SGTF)u najmanje jednom RT-PCRdijagnostički test (tj. sThermoFisher Taq Path COVID-19 test, B.1.1.7 variant i druge varijante s del6970 proizvesti negativrezultat za metu S-gena i pozitivan rezultat za druga dvamete);SGTF je služio kao opunomoćenik u Ujedinjenom Kraljevstvuza identificiranje slučajeva B.1.1.7 (1).Više linija dokaza ukazuje da je B.1.1.7 višeučinkovito prenosi u usporedbi s drugim SARS-CoV-2varijante koje kruže Ujedinjenim Kraljevstvom.Regije UK saveći udio B.1.1.7 sekvenci imao je bržu epidemijurasta nego u drugim područjima, dijagnoze SGTF-a su se povećalebrže od ne-SGTF dijagnoze u istim područjima, i aveći udio kontakata zaražen je indeksnim pacijentimas B.1.1.7 infekcijama nego prema indeksu pacijenata zaraženih sostale varijante (1,3).Varijanta B.1.1.7 ima potencijal povećati američki pandemijska putanja u nadolazećim mjesecima.Za ilustraciju ovog učinka,razvijen je jednostavan model s dvije varijante odjeljka.Trenutna prevalencija B.1.1.7 u SAD-u među svim cirkulirajućimvirusa nije poznato, ali se smatra da je <0,5% na temeljuograničen broj otkrivenih slučajeva i podaci SGTF-a (8).Zamodel, početne pretpostavke uključivale su prevalenciju B.1.1.7od 0,5% među svim infekcijama, imunitet na SARS-CoV-2prethodna infekcija 10%30%, vremenski promjenjiv reprodukcijskibroj (R t ) od 1,1 (ublažen, ali rastući prijenos)ili 0,9 (opadajući prijenos) za trenutne varijante, a prijavljena je incidencija od 60 slučajeva na 100 000 osoba dnevno na1. siječnja 2021. Ove pretpostavke ne predstavljaju preciznobilo koju pojedinačnu lokaciju u SAD-u, već naznačuju generalizacijuuvjetima uobičajenim za cijelu zemlju.Promjena R t prekovrijeme koje proizlazi iz stečenog imuniteta i povećanja prevalenca B.1.1.7, modelirana je, uz pretpostavljenu B.1.1.7 R tbiti konstanta 1,5 puta R t trenutnih varijanti, na temeljupočetne procjene iz Ujedinjenog Kraljevstva (1,3).Zatim je modeliran potencijalni učinak cijepljenjapod pretpostavkom da je primijenjeno 1 milijun doza cjepiva podana počevši od 1. siječnja 2021., i to 95% imunitetaje postignut 14 dana nakon primanja 2 doze.Posebno,imunitet protiv infekcije bilo trenutnim varijantama iliPretpostavljena je varijanta B.1.1.7, iako je učinkovitost itrajanje zaštite od infekcije ostaje neizvjesno,jer oni nisu bili primarna krajnja točka kliničkih ispitivanjaza početna cjepiva.U ovom modelu, prevalencija B.1.1.7 u početku je niska, ali zatoprenosiviji je od trenutnih varijanti, pokazujebrzi rast početkom 2021., postavši prevladavajuća varijamrav u ožujku (Slika 1).Bilo prijenos strujevarijanti raste (početni R t = 1,1) ili polako opada(početni R t = 0,9) u siječnju, B.1.1.7 pokreće značajnu promjenuu putanji prijenosa i novu fazu eksponencijalnograst.S cijepljenjem koje štiti od infekcije,rane putanje epidemije se ne mijenjaju i B.1.1.7 širenjejoš uvijek javlja (slika 2).Međutim, nakon što B.1.1.7 postanedominantnom varijantom, njegov prijenos je znatno smanjen.Učinak cijepljenja na smanjenje prijenosa u bliskoj budućnostitermin je bio najveći u scenariju u kojem je bio prijenosveć se smanjuje (početni R t = 0,9) (Slika 2).Rani napori kojimože ograničiti širenje varijante B.1.1.7, kao što su univerzalni ipovećana usklađenost sa strategijama ublažavanja javnog zdravlja,omogućit će više vremena za tekuće cijepljenje kako bi se postigla većaimunitet na razini populacije.

Rasprava

Trenutačno nema poznatih razlika u kliničkim ishodimapovezan s opisanim varijantama SARS-CoV-2;međutim,veća stopa prijenosa dovest će do većeg broja slučajeva, porastaukupan broj osoba kojima je potrebna klinička skrb, exacerskidanje tereta s ionako napregnutog zdravstvenog sustava,i rezultira većim brojem smrtnih slučajeva.Nastavak genomskog nadzoraidentificirati slučajeve B.1.1.7, kao i pojavu drugihvarijante zabrinutosti u Sjedinjenim Državama, važno je zaJavnozdravstveni odgovor na COVID-19.Dok rezultati SGTF-amože pomoći u identificiranju potencijalnih B.1.1.7 slučajeva koji se mogu potvrditisekvenciranjem, identificiranjem prioritetnih varijanti koje se ne pokazujuSGTF se oslanja isključivo na nadzor temeljen na sekvencama.

 

 

 

Oznaka varijante

Prva identifikacija  

Karakteristične mutacije

(protein: mutacija)

Broj trenutnih slučajeva potvrđenih slijedom br

zemlje sa

sekvence

Mjesto Datum Ujedinjene države Širom svijeta  
B.1.1.7 (20I/501Y.V1) Ujedinjeno Kraljevstvo rujna 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) Južna Afrika listopada 2020 ORF1ab: K1655N

E: P71L

N: T205I

S:K417N, E484K, N501Y, D614G,

A701V

0 415 13

 

P.1 (20J/501Y.V3 Brazilu i Japanu siječnja 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

 

Kratice: del = brisanje;E = protein ovojnice;N = nukleokapsidni protein;ORF = otvoreni okvir za čitanje;S = spike protein.

Iskustvo u Ujedinjenom Kraljevstvu i modeli B.1.1.7prikazani u ovom izvješću ilustriraju utjecaj na zaraznijuvarijanta može utjecati na broj slučajeva u populaciji.Thepovećana prenosivost ove varijante zahtijeva još višerigorozna kombinirana provedba cijepljenja i mitigemjere (npr. distanciranje, maskiranje i higijena ruku)za kontrolu širenja SARS-CoV-2.Ove će mjere bitiučinkovitije ako se pokrenu prije nego kasnijekako bi se usporilo početno širenje varijante B.1.1.7.Nastojanja da sepripremiti sustav zdravstvene zaštite za daljnje poraste slučajevazajamčeno.Povećana prijenosnost također znači da je većamora se postići očekivani obuhvat cijepljenjapostići istu razinu kontrole bolesti kako bi se zaštitilo stanovništvou usporedbi s manje prenosivim varijantama.U suradnji s akademskim, industrijskim, državnim, teritorijalnim,plemenski i lokalni partneri, CDC i druge federalne agencijekoordiniraju i poboljšavaju genomski nadzor inaporima za karakterizaciju virusa diljem Sjedinjenih Država.CDCkoordinira američke napore sekvenciranja kroz SARS-CoV-2Sekvenciranje za odgovor na hitne situacije javnog zdravstva,Epidemiologija i nadzor (SPHERES)§§konzorcij,koji uključuje približno 170 institucija sudionica i promiče otvoreno dijeljenje podataka kako bi se olakšala upotreba SARS-CoV-2slijed podataka.Za praćenje evolucije virusa SARS-CoV-2, CDC jeprovedbu višestranog genomskog nadzora za razumijevanjeepidemiološki, imunološki i evolucijski procesikoji oblikuju virusnu filogeniju (filodinamiku);vodič izbijanjeistrage;i olakšati otkrivanje i karakterizacijumogućih ponovnih infekcija, slučajeva prodora cjepiva ivirusne varijante u nastajanju.U studenom 2020. osnovan je CDCNacionalni program za nadzor soja SARS-CoV-2 (NS3).poboljšati reprezentativnost domaćeg SARS-CoV-2sekvence.Program surađuje sa 64 američke javnostizdravstveni laboratoriji za podršku sustavu genomskog nadzora;NS3 također gradi zbirku uzoraka SARS-CoV-2 and sekvence za podršku javnozdravstvenom odgovoru i znanstvenimistraživanje za procjenu utjecaja mutacija napostojeće preporučene medicinske protumjere.CDC imatakođer sklopio ugovor s nekoliko velikih komercijalnih kliničkih laboratorijatorije za brzo sekvencioniranje desetaka tisuća SARS-CoV-2pozitivni uzorci svaki mjesec i financirao je sedam akademskihinstitucije za provođenje genomskog nadzora u partnerstvus agencijama za javno zdravstvo, čime se znatno povećavadostupnost pravovremenih podataka o genomskom nadzoru diljem svijetaSjedinjene Države.Uz ove nacionalne inicijative,mnoge državne i lokalne agencije za javno zdravstvo sekvenciraju

SLIKA 1. Simulirane putanje incidencije slučajeva* trenutnih varijanti SARS-CoV-2 i varijante B.1.1.7,pod pretpostavkom da nema cijepljenja u zajednicii ili početni R t = 1,1 (A) ili početni R t = 0,9 (B) za trenutne varijanteSjedinjene Države, siječanjtravanj 2021

 

slika 1
slika 2
kratice
slika 1

SARS-CoV-2 za bolje razumijevanje lokalne epidemiologije ipodržati javnozdravstveni odgovor na pandemiju.Nalazi u ovom izvješću podliježu najmanje tri ograničenjatacije.Prvo, veličina povećanja transmisibilnost u Sjedinjenim Državama u usporedbi s onom promatranom uUjedinjeno Kraljevstvo ostaje nejasno.Drugo, prevalencijaB.1.1.7 u Sjedinjenim Državama također je nepoznat u ovom trenutku, alipoboljšat će se otkrivanje varijanti i procjena prevalencijeuz pojačane napore američkog nadzora.Na kraju, lokalna mitigamjere su također vrlo varijabilne, što dovodi do varijacijaR t .Specifični ishodi koji su ovdje predstavljeni temelje se na simulacijii pretpostavio da nema promjena u ublažavanjima nakon 1. siječnja.Povećana prenosivost B.1.1.7 varijante ratanagovara rigoroznu provedbu strategija javnog zdravstvasmanjiti prijenos i smanjiti potencijalni utjecaj B.1.1.7,kupovanje kritičnog vremena za povećanje obuhvata cijepljenjem.CDC'Spodaci modeliranja pokazuju da univerzalna uporaba i povećana komplisuglasnost s mjerama ublažavanja i cijepljenjem ključni su zaznatno smanjiti broj novih slučajeva i smrti unadolazećih mjeseci.Nadalje, strateško testiranje osoba bezsimptome COVID-19, ali koji su pod povećanim rizikom zainfekcija SARS-CoV-2, pruža još jednu priliku zaograničiti tekuće širenje.Zajedno, poboljšani genomski nadzorkoplje u kombinaciji s povećanom usklađenošću s javnozdravstvenim zahtjevimastrategije ublažavanja, uključujući cijepljenje, fizičku distancukorištenje maski, higijena ruku te izolacija i karantena,bit će ključno za ograničavanje širenja SARS-CoV-2 ištiteći javno zdravlje.

Priznanja

Članovi Sekvencioniranja za javnozdravstvene hitne slučajeveKonzorcij za odgovor, epidemiologiju i nadzor;državne i lokalnejavnozdravstveni laboratoriji;Udruga javnozdravstvenih laboratorija;CDC tim za odgovor na COVID-19;Podružnica za respiratorne viruse,Odjel za virusne bolesti, CDC. Obrazac Odbora urednika medicinskih časopisa za otkrivanje potencijalnihsukob interesa.Nisu otkriveni potencijalni sukobi interesa.

Reference

1. Javno zdravstvo Engleske.Istraživanje nove varijante SARS-CoV-2: varijanta koja izaziva zabrinutost 202012/01, tehnički brifing 3. London, Ujedinjeno Kraljevstvo: 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, et al.Ponavljajuća pojava i prijenos šiljaste delecije SARS-CoV-2 ΔH69/V70.bioRxiv [Pretisak objavljen na mreži 14. siječnja 2021.].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.14.422555v4
3. Volz E, Mishra S, Chand M, et al.Prijenos SARS-CoV-2 loze B.1.1.7 u Engleskoj: uvidi iz povezivanja epidemioloških i genetskih podataka.medRxiv [Pretisak objavljen online 4. siječnja 2021.].https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.30.20249034v2
4. Honein MA, Christie A, Rose DA i sur.;CDC tim za odgovor na COVID-19.Sažetak smjernica za strategije javnog zdravstva za rješavanje visokih razina prijenosa SARS-CoV-2 u zajednici i povezanih smrti, prosinac 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2020;69:1860–7.PMID:33301434 https://doi.org/10.15585/mmwr.mm6949e2
5. Volz E, Hill V, McCrone JT, et al.;Konzorcij COG-UK.Procjena učinaka šiljaste mutacije SARS-CoV-2 D614G na prenosivost i patogenost.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, et al.;Sheffield COVID-19 Genomics Group.Praćenje promjena u skoku SARS-CoV-2: dokaz da D614G povećava infektivnost virusa COVID-19.Ćelija
2020;182:812-27.PMID:32697968 https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.043
7. McCarthy KR, Rennick LJ, Namnulli S, et al.Prirodna brisanja u SARS-CoV-2 šiljku glikoproteina potiču bijeg antitijela.bioRxiv [Pretisak objavljen online 19. studenog 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 obrasci ispadanja gena u testovima SARS-CoV-2 sugeriraju širenje mutacije H69del/V70del u SAD-u.medRxiv [Pretisak objavljen online 30. prosinca 2020.].https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.24.20248814v1
9. Weisblum Y, Schmidt F, Zhang F, et al.Bijeg od neutralizirajućih protutijela varijantama šiljastih proteina SARS-CoV-2.eLife 2020;9:e61312.PMID:33112236 https://doi.org/10.7554/eLife.61312
10. Greaney AJ, Loes AN, Crawford KHD, et al.Sveobuhvatno mapiranje mutacija na domenu vezanja receptora SARS-CoV-2 koje utječu na prepoznavanje od strane poliklonskih ljudskih serumskih antitijela.bioRxiv [Pretisak objavljen online 4. siječnja 2021.].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.31.425021v1


Vrijeme objave: 11. veljače 2021