• фейсбук
  • связанный
  • YouTube

Появление SARS-CoV-2 B.1.1.7 Родословная

США, 29 декабря 2020 г.12 января 2021 г.

Саммер Э. Галлоуэй, доктор философии 1;Прабасай Пол, доктор философии 1;Дункан Р. Макканнелл, доктор философии 2;Майкл А. Йоханссон, доктор философии 1;

Джон Т. Брукс, доктор медицины 1;Адам Макнейл, доктор философии 1;Рэйчел Б. Слейтон, доктор философии 1;Сусян Тонг, доктор философии 1;Бенджамин Дж. Силк, доктор философии 1;Грегори Л. Армстронг, доктор медицины 2;

Мэтью Биггерстафф, ScD 1;Вивьен Г. Дуган, доктор философии

15 января 2021 г. этот отчет был опубликован как MMWR.Ранний выпуск на веб-сайте MMWR (https://www.cdc.gov/mmwr).

14 декабря 2020 года Великобритания сообщилавызывающий озабоченность вариант SARS-CoV-2 (VOC), линия B.1.1.7,также упоминается как VOC 202012/01 или 20I/501Y.V1.*Вариант B.1.1.7, по оценкам, появился в сентябре.2020 и быстро стал доминирующим циркулирующимВариант SARS-CoV-2 в Англии (1).B.1.1.7 былобнаружены более чем в 30 странах, включая США.Какпо состоянию на 13 января 2021 г. примерно 76 случаев B.1.1.7 имеютобнаружены в 12 штатах США.Несколько линий доказательствуказывают, что B.1.1.7 передается более эффективно, чемдругие варианты SARS-CoV-2 (13).Смоделированная траекторияэтот вариант в США демонстрирует быстрый рост в начале 2021 года,становится преобладающим вариантом в марте.ПовысилсяПередача SARS-CoV-2 может поставить под угрозу здравоохранениересурсы, требуют расширенной и более тщательной реализациистратегий общественного здравоохранения (4) и увеличить долюпопуляционный иммунитет, необходимый для борьбы с пандемией.Принимаямеры по сокращению передачи сейчас могут уменьшить потенциалвоздействия B.1.1.7 и предоставить критическое время для увеличения количества вакцины.покрытие.В совокупности усиленный геномный надзорв сочетании с постоянным соблюдением действующихмедико-санитарные меры, включая вакцинацию, физическое дистанцирование,использование масок, гигиена рук, изоляция и карантиниметь важное значение для ограничения распространения SARS-CoV-2, вирусакоторый вызывает коронавирусную болезнь 2019 (COVID-19).Стратегическийтестирование лиц без симптомов, но с повышенным рискоминфекцией, например, лица, подвергшиеся воздействию SARS-CoV-2 или имеющиечастые неизбежные контакты с общественностью, обеспечивает ещевозможность ограничить текущее распространение.

Глобальный геномный надзор и быстрый обмен данными с открытым исходным кодомСоздание последовательностей вирусного генома облегчило работу в режиме, близком к реальному времени.обнаружение, сравнение и отслеживание развивающегося SARS-CoV-2варианты, которые могут информировать об усилиях общественного здравоохранения по контролю надпандемия.Некоторые мутации в вирусном геномепоявляются, а затем отступают, другие могут оказывать выборочное продвижениек варианту, в том числе с повышенной трансмиссивностью, так чтотакой вариант может быстро доминировать над другими циркулирующими вариантами.

В начале пандемии варианты SARS-CoV-2, содержащиемутация D614G в белке шипа (S), которая увеличиваетавидность связывания рецепторов быстро стала доминирующей во многихгеографические регионы (5,6).В конце осени 2020 года несколько стран сообщили об обнаруженииВарианты SARS-CoV-2, которые распространяются более эффективно.Кроме тогок варианту B.1.1.7, известные варианты включают B.1.351линия, впервые обнаруженная в Южной Африке, и недавно идентифицированнаяПодклад B.1.1.28 (переименованстр.1) обнаружен у четырех путешественниковиз Бразилии во время рутинного показа в Ханеда (Токио)аэропорт.§ Эти варианты несут в себе созвездие генетических мутав том числе в домене, связывающем рецептор S-белка,который необходим для связывания с ангиотензином клетки-хозяина.превращающий рецептор фермента-2 (ACE-2) для облегчения вирусавход.Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что другие мутации, обнаруженные в этихварианты могут придавать не только повышенную трансмиссивность, но итакже может повлиять на производительность некоторых диагностическихобратная транскрипцияполимеразная цепная реакция (ОТ-ПЦР)пробыи снизить чувствительность к нейтрализующим антителам(2,3,510).В недавнем отчете о клиническом случае задокументирован первый случайПовторное заражение SARS-CoV-2 в Бразилии вариантом SARS-CoV-2который содержал мутацию E484K**, которая была показанауменьшить нейтрализацию реконвалесцентной сывороткой и моноклональнымиантитела (9,10).

Этот отчет посвящен появлению варианта B.1.1.7.В Соединенных Штатах.По состоянию на 12 января 2021 года ниB.1.351 и варианты P.1 не были обнаружены вСоединенные Штаты.Для получения информации о появлении SARS-CoV-2варианты, вызывающие озабоченность, CDC поддерживает веб-страницу, посвященнуюпредоставление информации о новых вариантах SARS-CoV-2.††

 B.1.1.7 родословная (20I/501Y.V1)

Вариант B.1.1.7 несет мутацию в белке S.(N501Y), который влияет на конформацию рецептор-связывающегодомен.Этот вариант имеет 13 других мутаций, определяющих линию B.1.1.7 (таблица), некоторые из которых находятся в белке S,включая удаление в позициях 69 и 70 (del6970) чторазвился спонтанно в другие варианты SARS-CoV-2 ипредположительно увеличивает трансмиссивность (2,7).Удалениев положениях 69 и 70 вызывает отказ мишени S-гена (SGTF)по крайней мере в одной ОТ-ПЦРна основе диагностического анализа (т.е. сАнализ ThermoFisher Taq Path COVID-19, вариант B.1.1.7муравей и другие варианты с del6970 дают отрицательный результатрезультат для мишени S-гена и положительный результат для двух другихцели);SGTF служил прокси-сервером в Соединенном Королевстве.для идентификации случаев B.1.1.7 (1).Многочисленные доказательства указывают на то, что B.1.1.7 болееэффективно передается по сравнению с другими SARS-CoV-2варианты, циркулирующие в Соединенном Королевстве.регионов Великобритании сболее высокая доля последовательностей B.1.1.7 имела более быструю эпидемиюрост, чем в других областях, увеличилось количество диагнозов с SGTFбыстрее, чем диагнозы без SGTF в тех же областях, иболее высокая доля контактов была инфицирована индексными пациентамис инфекциями B.1.1.7, чем индексные пациенты, инфицированныедругие варианты (1,3).Вариант B.1.1.7 может увеличить общий охват США.Демическая траектория в ближайшие месяцы.Чтобы проиллюстрировать этот эффект,была разработана простая двухвариантная компартментальная модель.Текущая распространенность B.1.1.7 в США среди всех циркулирующихвирусов неизвестно, но считается, что <0,5% на основеограниченное количество выявленных случаев и данные SGTF (8).Длямодели, первоначальные предположения включали B.1.1.7 распространенность0,5% среди всех инфекций, иммунитет к SARS-CoV-2 отпредшествующая инфекция 10%30%, изменяющийся во времени репродуктивныйчисло (R t ) равное 1,1 (снижение, но увеличение передачи)или 0,9 (снижение передачи) для текущих вариантов, и зарегистрированная заболеваемость составляет 60 случаев на 100 000 человек в день на1 января 2021 г. Эти предположения точно не отражаютлюбого отдельного местоположения в США, а скорее указывают на обобщениеусловия, общие для всей страны.Изменение R t завремя в результате приобретенного иммунитета и увеличения преваВ.1.1.7 было смоделировано, при этом предполагалось, что В.1.1.7 R tбыть константой, в 1,5 раза превышающей R t текущих вариантов, исходя изпервоначальные оценки из Соединенного Королевства (1,3).Затем было смоделировано потенциальное воздействие вакцинации.предполагая, что 1 миллион доз вакцины вводился задень, начинающийся 1 января 2021 года, и что иммунитет 95%был достигнут через 14 дней после приема 2 доз.Конкретно,иммунитет против инфекции либо текущими вариантами, либоБыл принят вариант Б.1.1.7, хотя эффективность ипродолжительность защиты от инфекции остается неопределенной,потому что они не были основной конечной точкой клинических испытанийдля первичных вакцин.В этой модели распространенность B.1.1.7 изначально низкая, но посколькуон более заразен, чем нынешние варианты, он демонстрируетбыстрый рост в начале 2021 года, став преобладающиммуравей в марте (рис. 1).Является ли передача токавариантов увеличивается (исходный R t = 1,1) или медленно уменьшается(начальный R t = 0,9) в январе B.1.1.7 приводит к существенным изменениямв траектории передачи и новой фазе экспоненциальногорост.Благодаря вакцинации, защищающей от инфекции,ранние траектории эпидемии не меняются и B.1.1.7 распространяютсядо сих пор встречается (рис. 2).Однако после того, как B.1.1.7 становитсядоминирующий вариант, его передача была существенно снижена.Влияние вакцинации на снижение передачи инфекции в ближайшем будущемсрок был наибольшим в сценарии, в котором передача былауже снижается (исходное R t = 0,9) (рис. 2).Ранние попытки, которыеможет ограничить распространение варианта B.1.1.7, такого как универсальный иболее строгое соблюдение стратегий смягчения последствий для общественного здравоохранения,позволит больше времени для текущей вакцинации для достижения более высокогопопуляционный иммунитет.

Обсуждение

В настоящее время нет известных различий в клинических исходах.ассоциированный с описанными вариантами SARS-CoV-2;однако,более высокая скорость передачи приведет к большему количеству случаев, увеличиваяобщее количество лиц, нуждающихся в клинической помощи,снизить нагрузку на и без того перегруженную систему здравоохранения,и привело к большему количеству смертей.Непрерывный геномный надзордля выявления случаев Б.1.1.7, а также появления другихварианты беспокойства в Соединенных Штатах, важно дляРеакция общественного здравоохранения на COVID-19.В то время как результаты SGTFможет помочь выявить потенциальные случаи B.1.1.7, которые могут быть подтвержденыпутем секвенирования, определяя приоритетные варианты, которые не проявляютSGTF полагается исключительно на наблюдение на основе последовательностей.

 

 

 

Обозначение варианта

Первая идентификация  

Характерные мутации

(белок: мутация)

Количество текущих случаев с подтвержденной последовательностью количество

страны с

последовательности

Расположение Дата Соединенные Штаты Мировой  
Б.1.1.7 (20I/501Y.V1) Великобритания сен 2020 ORF1ab: T1001I, A1708D, I2230T,

del36753677 кв.м.

С: дел6970 ХВ, дел144 Ы, Н501И,

А570Д, Д614Г, П681Х, Т761И,

С982А, Д1118Х

ORF8: Q27стоп, R52I, Y73C

Н: D3L, S235F

76 15 369 36
B.1.351 (20H/501Y.V2) Южная Африка окт 2020 ORF1ab: K1655N

Э: P71L

Н: Т205И

С: К417Н, Э484К, Н501И, Д614Г,

А701В

0 415 13

 

Ч.1 (20J/501Y.V3 Бразилия и Япония янв 2021 г. ORF1ab: F681L, I760T, S1188L,

K1795Q, дел36753677 SGF, E5662D

С: Л18Ф, Т20Н, П26С, Д138И, Р190С,

К417Т, Э484К, Н501И, Д614Г,

Х655И, Т1027И

ORF3a: C174G

ORF8: E92K

ORF9: Q77E

ORF14: V49L

Н: P80R

0 35 2

 

Сокращения: del = удаление;E = оболочечный белок;N = нуклеокапсидный белок;ORF = открытая рамка считывания;S = спайковый белок.

Опыт Соединенного Королевства и модели B.1.1.7представленные в этом отчете, иллюстрируют влияние более заразноговариант может иметь на число случаев в популяции.повышенная трансмиссивность этого варианта требует еще большегострогое комбинированное внедрение вакцинации и митигмеры (например, дистанцирование, ношение масок и гигиена рук)для контроля распространения SARS-CoV-2.Эти меры будутболее эффективны, если они будут введены раньше, чем позжечтобы замедлить первоначальное распространение варианта B.1.1.7.Усилия поподготовить систему здравоохранения к дальнейшим всплескам заболеваемостигарантировано.Повышенная трансмиссивность также означает, что более высокаячем предполагалось, охват вакцинацией должен быть достигнутдостичь такого же уровня борьбы с болезнями, чтобы защитить населениепо сравнению с менее трансмиссивными вариантами.В сотрудничестве с академическими, отраслевыми, государственными, территориальными,племенные и местные партнеры, CDC и другие федеральные агентствакоординируют и укрепляют геномный надзор иусилия по характеристике вируса в Соединенных Штатах.CDCкоординирует усилия США по секвенированию через SARS-CoV-2Последовательность реагирования на чрезвычайные ситуации в области общественного здравоохранения,Эпидемиология и эпиднадзор (СФЕРЫ)§§консорциум,который включает около 170 участвующих учреждений и способствует открытому обмену данными для облегчения использования SARS-CoV-2.данные о последовательности.Чтобы отслеживать эволюцию вируса SARS-CoV-2, CDCвнедрение многогранного геномного наблюдения для пониманияэпидемиологические, иммунологические и эволюционные процессыкоторые формируют вирусные филогении (филодинамика);руководство вспышкарасследования;и облегчить обнаружение и охарактеризоватьо возможных повторных инфекциях, случаях прорыва вакцины ивозникающие варианты вирусов.В ноябре 2020 года CDC учредилНациональная программа эпиднадзора за штаммами SARS-CoV-2 (NS3)повысить репрезентативность отечественного SARS-CoV-2последовательности.Программа сотрудничает с 64 общественными организациями США.медицинские лаборатории для поддержки системы геномного наблюдения;NS3 также собирает коллекцию образцов SARS-CoV-2.и последовательности для поддержки ответных мер общественного здравоохранения и научныхисследования для оценки влияния соответствующих мутаций насуществующие рекомендуемые медицинские контрмеры.CDC имееттакже заключены контракты с несколькими крупными коммерческими клиническими лабораториями.способны быстро секвенировать десятки тысяч вирусов SARS-CoV-2.положительные образцы каждый месяц и профинансировал семь академическихучреждения для проведения геномного надзора в партнерствес органами здравоохранения, тем самым существенно увеличиваяналичие своевременных данных геномного надзора со всейСоединенные Штаты.Помимо этих национальных инициатив,многие государственные и местные агентства здравоохранения секвенируют

РИСУНОК 1. Смоделированные траектории заболеваемости* текущих вариантов SARS-CoV-2 и варианта B.1.1.7,при условии отсутствия внебольничной вакцинациии либо начальное R t = 1,1 (А), либо начальное R t = 0,9 (Б) для текущих вариантовСША, январьапрель 2021 г.

 

Рисунок 1
фигура 2
сокращения
Рисунок 1

SARS-CoV-2, чтобы лучше понять местную эпидемиологию иподдерживать ответ общественного здравоохранения на пандемию.Выводы, содержащиеся в этом отчете, имеют как минимум три ограничения.ции.Во-первых, величина увеличения трансмиссивностив США по сравнению с тем, что наблюдается вСоединенное Королевство остается неясным.Во-вторых, распространенностьB.1.1.7 в Соединенных Штатах в настоящее время также неизвестен, новыявление вариантов и оценка распространенности улучшитсяс усиленными усилиями США по наблюдению.Наконец, местная митигамеры также весьма изменчивы, что приводит к различиям вР т .Конкретные результаты, представленные здесь, основаны на моделированииций и предполагал отсутствие изменений в мерах по смягчению последствий после 1 января.Повышенная заразность варианта войны B.1.1.7.требует неукоснительного осуществления стратегий общественного здравоохранения дляуменьшить передачу и уменьшить потенциальное влияние B.1.1.7,выиграть критическое время для увеличения охвата вакцинацией.ЦКЗданные моделирования показывают, что повсеместное использованиемеры по смягчению последствий и вакцинация имеют решающее значение длязначительно снизить количество новых случаев и смертей вближайшие месяцы.Кроме того, стратегическое тестирование лиц безсимптомы COVID-19, но подвержены повышенному рискузаражение SARS-CoV-2 дает еще одну возможностьограничить продолжающееся распространение.В совокупности расширенный геномный надзоркопье в сочетании с повышенным соблюдением требований общественного здравоохранениястратегии смягчения последствий, включая вакцинацию, физическое дистанцированиеношение масок, гигиена рук, изоляция и карантин,будет иметь важное значение для ограничения распространения SARS-CoV-2 изащита общественного здоровья.

Благодарности

Члены секвенирования для чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохраненияконсорциум реагирования, эпидемиологии и эпиднадзора;государственные и местныелаборатории общественного здравоохранения;Ассоциация лабораторий общественного здравоохранения;Группа реагирования CDC на COVID-19;Отделение респираторных вирусов,Отдел вирусных заболеваний, CDC. Форма Комитета редакторов медицинских журналов для раскрытия потенциальныхконфликт интересов.Возможные конфликты интересов выявлены не были.

Рекомендации

1. Общественное здравоохранение Англии.Исследование нового варианта SARS-CoV-2: вызывающий озабоченность вариант 202012/01, технический брифинг 3. Лондон, Соединенное Королевство: Министерство общественного здравоохранения Англии;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. Кемп С.А., Харви В.Т., Датир Р.П. и др.Периодическое появление и передача спайковой делеции SARS-CoV-2 ΔH69/V70.bioRxiv [Препринт опубликован в сети 14 января 2021 г.].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.14.422555v4
3. Volz E, Mishra S, Chand M, et al.Передача линии SARS-CoV-2 B.1.1.7 в Англии: результаты сопоставления эпидемиологических и генетических данных.medRxiv [Препринт опубликован в сети 4 января 2021 г.].https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.30.20249034v2
4. Хонейн М.А., Кристи А., Роуз Д.А. и др.;Группа реагирования CDC COVID-19.Краткое изложение рекомендаций по стратегиям общественного здравоохранения, направленным на борьбу с высокими уровнями передачи SARS-CoV-2 среди населения и связанными с ним смертями, декабрь 2020 г. 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 и др.;Консорциум COG-UK.Оценка влияния спайковой мутации D614G SARS-CoV-2 на трансмиссивность и патогенность.Cell 2021;184:64–75.e11.PMID: 33275900 https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.020
6. Корбер Б., Фишер В.М., Гнанакаран С. и др.;Шеффилдская группа по геномике COVID-19.Отслеживание изменений в пике SARS-CoV-2: доказательства того, что D614G повышает инфекционность вируса COVID-19.Клетка
2020; 182: 812–27.PMID: 32697968 https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.043
7. Маккарти К.Р., Ренник Л.Дж., Намнулли С. и др.Естественные делеции в шиповидном гликопротеине SARS-CoV-2 вызывают ускользание антител.bioRxiv [Препринт опубликован в сети 19 ноября 2020 г.].https://www.biorxiv.org/content/
10.1101/2020.11.19.389916v18.Washington NL, White S, Schiabor KM, Cirulli ET, Bolze A, Lu JT. Модели выпадения гена S в тестах на SARS-CoV-2 предполагают распространение мутации H69del/V70del в США.medRxiv [Препринт опубликован в сети 30 декабря 2020 г.].https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.24.20248814v1
9. Вайсблюм Ю., Шмидт Ф., Чжан Ф. и др.Ускользание от нейтрализующих антител с помощью вариантов шиповидного белка 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.Всестороннее картирование мутаций в домене, связывающем рецептор SARS-CoV-2, которые влияют на распознавание поликлональными антителами сыворотки человека.bioRxiv [Препринт опубликован в сети 4 января 2021 г.].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.31.425021v1


Время публикации: 11 февраля 2021 г.