january 2021 • medRxiv

Transmission of SARS-CoV-2 Lineage B.1.1.7 in England: Insights from linking epidemiological and genetic data

Volz E, Mishra S, Chand M, et al.

DOI: 10.1101/2020.12.30.20249034

Content curated by:David Rodrigues

Key message

Através da análise genómica de zaragatoas comunitárias conseguem determinar que a variante inglesa VOC acarreta um acréscimo de 0.4 - 0.7 ao Rt, sendo portanto mais transmissível que variantes anteriores do SARS-CoV-2.

Analysis

Population

Análise da diâmica genética do vírus SARS-CoV-2, com particular enfase na variante inglesa da linhagem B117 e a relação com casuística de transmissibilidade comunitária em inglaterra

Method

Estudo de sequenciação genética e modelagem epidemiológica

Results

dados da sequência do genoma recolhidos a partir de testes de diagnóstico baseados na comunidade. A diversidade genética desta linhagem mudou de maneira consistente com o crescimento exponencial. Em segundo lugar, descobrimos que as alterações na frequência da variante inglesa - VOC inferidas a partir de dados genéticos correspondem de perto às alterações inferidas por falhas no alvo do gene S (SGTF) em testes de PCR de diagnóstico com base na comunidade. examinamos as tendências de crescimento nos números de casos SGTF e não SGTF em nível de área local em toda a Inglaterra e mostramos que o VOC tem maior transmissibilidade do que as linhagens não VOC, mesmo se o VOC tiver um período latente ou tempo de geração diferente. Ajustamos um modelo semimecanístico diretamente à incidência de casos VOC e não VOC locais para estimar os números de reprodução ao longo do tempo para cada um. Há um consenso entre todas as análises de que o VOC tem uma vantagem substancial de transmissão, com a diferença estimada nos números de reprodução entre VOC e não VOC variando entre 0,4 e 0,7, e a proporção dos números de reprodução variando entre 1,4 e 1,8. Observamos que essas estimativas de vantagem de transmissão se aplicam a um período em que altos níveis de distanciamento social existiam na Inglaterra; a extrapolação para outros contextos de transmissão, portanto, requer cautela.

Abstract

The SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7, now designated Variant of Concern 202012/01 (VOC) by Public Health England, originated in the UK in late Summer to early Autumn 2020. We examine epidemiological evidence for this VOC having a transmission advantage from several perspectives. First, whole genome sequence data collected from community-based diagnostic testing provides an indication of changing prevalence of different genetic variants through time. Phylodynamic modelling additionally indicates that genetic diversity of this lineage has changed in a manner consistent with exponential growth. Second, we find that changes in VOC frequency inferred from genetic data correspond closely to changes inferred by S-gene target failures (SGTF) in community-based diagnostic PCR testing. Third, we examine growth trends in SGTF and non-SGTF case numbers at local area level across England, and show that the VOC has higher transmissibility than non-VOC lineages, even if the VOC has a different latent period or generation time. Available SGTF data indicate a shift in the age composition of reported cases, with a larger share of under 20 year olds among reported VOC than non-VOC cases. Fourth, we assess the association of VOC frequency with independent estimates of the overall SARS-CoV-2 reproduction number through time. Finally, we fit a semi-mechanistic model directly to local VOC and non-VOC case incidence to estimate the reproduction numbers over time for each. There is a consensus among all analyses that the VOC has a substantial transmission advantage, with the estimated difference in reproduction numbers between VOC and non-VOC ranging between 0.4 and 0.7, and the ratio of reproduction numbers varying between 1.4 and 1.8. We note that these estimates of transmission advantage apply to a period where high levels of social distancing were in place in England; extrapolation to other transmission contexts therefore requires caution.