Spread of Gamma (P.1) Sub-Lineages Carrying Spike Mutations Close to the Furin Cleavage Site and Deletions in the N-Terminal Domain Drives Ongoing Transmission of SARS-CoV-2 in Amazonas, Brazil
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| Data de Publicação: | 2022 |
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| Título da fonte: | Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) |
| Texto Completo: | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/51623 |
Resumo: | A Rede Genômica Fiocruz é formada por especialistas de todas as unidades da Fundação no país e de institutos parceiros que se empenham diariamente em gerar dados mais robustos sobre o comportamento do SARS-Cov-2 e contribuir para um melhor preparo do país no enfrentamento da pandemia em termos de diagnóstico mais precisos e vacinas eficazes. Saiba mais sobre a Rede Genômica Fiocruz em: http://www.genomahcov.fiocruz.br/ |
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Spread of Gamma (P.1) Sub-Lineages Carrying Spike Mutations Close to the Furin Cleavage Site and Deletions in the N-Terminal Domain Drives Ongoing Transmission of SARS-CoV-2 in Amazonas, Brazil. Microbiology Spectrum, v. 10, n. 1, p. 1-17, Feb. 2022.2165-0497https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/5162310.1128/spectrum.02366-21A Rede Genômica Fiocruz é formada por especialistas de todas as unidades da Fundação no país e de institutos parceiros que se empenham diariamente em gerar dados mais robustos sobre o comportamento do SARS-Cov-2 e contribuir para um melhor preparo do país no enfrentamento da pandemia em termos de diagnóstico mais precisos e vacinas eficazes. Saiba mais sobre a Rede Genômica Fiocruz em: http://www.genomahcov.fiocruz.br/Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Ecologia de Doenças Transmissíveis na Amazônia. Manaus, AM, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. 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Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Ecologia de Doenças Transmissíveis na Amazônia. Manaus, AM, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Ecologia de Doenças Transmissíveis na Amazônia. Manaus, AM, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Ecologia de Doenças Transmissíveis na Amazônia. Manaus, AM, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Ecologia de Doenças Transmissíveis na Amazônia. Manaus, AM, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Diversidade Microbiana da Amazônia com Importância para a Saúde. Manaus, AM, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Ecologia de Doenças Transmissíveis na Amazônia. Manaus, AM, Brasil / Fundação de Vigilância em Saúde do Amazonas Dra. Rosemary Costa Pinto. Manaus, AM, Brasil.Fundação de Vigilância em Saúde do Amazonas Dra. Rosemary Costa Pinto. Manaus, AM, Brasil.Laboratório Central de Saúde Pública do Amazonas. Manaus, AM, Brasil.Universidade do Estado do Amazonas. Manaus, AM, Brasil.Hospital Adventista de Manaus. Manaus, AM, Brasil.Universidade do Estado do Amazonas. Manaus, AM, Brasil.Universidade do Estado do Amazonas. Manaus, AM, Brasil.Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado. Manaus, AM, Brasil.Universidade do Estado do Amazonas. Manaus, AM, Brasil / Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado. Manaus, AM, Brasil.Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado. Manaus, AM, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. nstituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Fundação de Vigilância em Saúde do Amazonas Dra. Rosemary Costa Pinto. Manaus, AM, Brasil / Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado. Manaus, AM, Brasil.Universidade do Estado do Amazonas. Manaus, AM, Brasil / Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado. Manaus, AM, Brasil.Fundação de Medicina Tropical Doutor Heitor Vieira Dourado. Manaus, AM, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Diagnóstico e Controle e Doenças Infecciosas da Amazônia. Manaus, AM, Brasil.Secretaria de Saúde de Aparecida de Goiânia. Goiás, Brasil.Secretaria de Saúde de Aparecida de Goiânia. Goiás, Brasil.Universidade Federal de Goiás. Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública. Laboratório de Virologia e Cultivo Celular. Goiânia, GO, Brasil.HLAGYN-Laboratório de Imunologia de Transplantes de Goiás. Aparecida de Goiânia, GO, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Ceará. Laboratório Analitico de Competências Moleculares e Epidemiológicas. Eusébio, CE, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Ceará. Laboratório Analitico de Competências Moleculares e Epidemiológicas. Eusébio, CE, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Ceará. Unidade de Apoio Diagnóstico à COVID-19. Eusébio, CE, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Departamento de Virologia. Recife, PE, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Departamento de Virologia. Recife, PE, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Departamento de Virologia. Recife, PE, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Departamento de Entomologia e Núcleo de Bioinformática. Recife, PE, Brasil.Universidade Federal do Espírito Santo. Centro de Ciências da Saúde. Centro de Ciências Exatas. Departamento de Biologia,. Alegre, ES, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de AIDS e Imunologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.The Amazonas was one of the most heavily affected Brazilian states by the COVID-19 epidemic. Despite a large number of infected people, particularly during the second wave associated with the spread of the Variant of Concern (VOC) Gamma (lineage P.1), SARS-CoV-2 continues to circulate in the Amazonas. To understand how SARS-CoV-2 persisted in a human population with a high immunity barrier, we generated 1,188 SARS-CoV-2 whole-genome sequences from individuals diagnosed in the Amazonas state from 1st January to 6th July 2021, of which 38 were vaccine breakthrough infections. Our study reveals a sharp increase in the relative prevalence of Gamma plus (P.11) variants, designated Pango Lineages P.1.3 to P.1.6, harboring two types of additional Spike changes: deletions in the N-terminal (NTD) domain (particularly D144 or D141-144) associated with resistance to anti-NTD neutralizing antibodies or mutations at the S1/S2 junction (N679K or P681H) that probably enhance the binding affinity to the furin cleavage site, as suggested by our molecular dynamics simulations. As lineages P.1.4 (S:N679K) and P.1.6 (S:P681H) expanded (Re . 1) from March to July 2021, the lineage P.1 declined (Re , 1) and the median Ct value of SARS-CoV-2 positive cases in Amazonas significantly decreases. Still, we did not find an increased incidence of P.11 variants among breakthrough cases of fully vaccinated patients (71%) in comparison to unvaccinated individuals (93%). This evidence supports that the ongoing endemic transmission of SARS-CoV-2 in the Amazonas is driven by the spread of new local Gamma/P.1 sublineages that are more transmissible, although not more efficient to evade vaccine-elicited immunity than the parental VOC. Finally, as SARS-CoV-2 continues to spread in human populations with a declining density of susceptible hosts, the risk of selecting more infectious variants or antibody evasion mutations is expected to increase. IMPORTANCE The continuous evolution of SARS-CoV-2 is an expected phenomenon that will continue to happen due to the high number of cases worldwide. The present study analyzed how a Variant of Concern (VOC) could still circulate in a population hardly affected by two COVID-19 waves and with vaccination in progress. Our results showed that the answer behind that was a new generation of Gamma-like viruses, which emerged locally carrying mutations that made it more transmissible and more capable of spreading, partially evading prior immunity triggered by natural infections or vaccines. With thousands of new cases daily, the current pandemics scenario suggests that SARS-CoV-2 will continue to evolve and efforts to reduce the number of infected subjects, including global equitable access to COVID-19 vaccines, are mandatory. Thus, until the end of pandemics, the SARS-CoV-2 genomic surveillance will be an essential tool to better understand the drivers of the viral evolutionary process.engAmerican Society for MicrobiologyCOVID-19SARS-CoV-2CoronavírusEvolução do VírusVariante GammaRede Genômica FiocruzGENOMAHCOVCOVID-19SARS-CoV-2CoronavirusVirus evolutionVariant gammaBrasilSpread of Gamma (P.1) Sub-Lineages Carrying Spike Mutations Close to the Furin Cleavage Site and Deletions in the N-Terminal Domain Drives Ongoing Transmission of SARS-CoV-2 in Amazonas, Brazilinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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