Key info


Date:
31 December 2020

Authors:
Erik Volz1, Swapnil Mishra, Meera Chand, Jeffrey C. Barrett, Robert Johnson, Lily Geidelberg, Wes R Hinsley, Daniel J Laydon, Gavin Dabrera, Áine O’Toole, Roberto Amato, Manon Ragonnet-Cronin, Ian Harrison, Ben Jackson, Cristina V. Ariani, Olivia Boyd, Nick Loman, John T McCrone, Sónia Gonçalves, David Jorgensen, Richard Myers, Verity Hill, David K. Jackson, Katy Gaythorpe, Natalie Groves, John Sillitoe, Dominic P. Kwiatkowski, COG-UK, Seth Flaxman, Oliver Ratmann, Samir Bhatt, Susan Hopkins, Axel Gandy, Andrew Rambaut, Neil M Ferguson1

1Correspondence:
e.volz@imperial.ac.uk
neil.ferguson@imperial.ac.uk

Download the full PDF for Report 42 See all reports

WHO Collaborating Centre for Infectious Disease Modelling, MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis, Abdul Latif Jameel Institute for Disease and Emergency Analytics (J-IDEA), in collaboration with the Department of Mathematics, Imperial College London, University of Edinburgh, Public Health England (PHE), the Wellcome Sanger Institute, University of Birmingham and the COVID-19 Genomics UK (COG-UK) Consortium+.

Summary

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.

Translations

中文 - Mandarin

2020年12月31日–伦敦帝国理工学院

报告42 - SARS-CoV-2谱系B.1.1.7在英国的传播情况:流行病学和遗传数据相结合所得出的的见解

SARS-CoV-2谱系B.1.1.7(现由英国公共卫生部门指定为变种202012/01(VOC))于2020年夏末至秋初起源于英国。我们从几个角度研究了该VOC具有传播优势的证据。首先,从基于社区诊断测试中收集的全基因组序列数据,反映了随着时间推移,不同遗传变异的盛行率的变化。另外,系统动力学建模表明,该谱系的遗传多样性已经以与指数增长一致的方式改变。其次,我们发现,从遗传数据推断出的VOC频率变化,与从基于社区的PCR诊断测试中的S基因靶标失败(SGTF)推断出的变化密切相关。第三,我们研究了英格兰各地区的SGTF和非SGTF病例数的增长趋势,并表明,即使VOC的潜伏期或产生时间不同,VOC的传播能力也高于非VOC谱系。现有的SGTF数据表明,报告病例的年龄构成发生了变化,报告的VOC中20岁以下的病例比非VOC中所占比重更大。

日本語 - Japanese

20201231インペリアルカレッジロンドン 

レポート42 – 英国における新型コロナウイルス(SARS‐CoV‐2B.1.1.7系統の感染:疫学的データと遺伝的データの関連づけによる洞察 
英国公衆衛生庁が現在Variant of Concern (VOC) 202012/01と呼ぶSARS-CoV-2のB.1.1.7系統は、2020年の晩夏から初秋にかけて英国で発生しました。私たちは、このVOCがより高い感染力を持つことを示す疫学的証拠を、いくつかの観点から検討しました。第一に、コミュニティベースの診断検査によって収集された全ゲノム配列データは、異なる遺伝子変異の有病率が時間の経過とともに変化することを示しています。また、系統力学的モデリングにより、この系統の遺伝的多様性が指数関数的な増加と一致する形で変化していることが示されています。第二に、遺伝子データから推定されるVOCの頻度の変化が、コミュニティベースの診断用PCR検査におけるS遺伝子ターゲット障害(SGTF)から推定される変化と密接に関連していることがわかりました。第三に、英国中の各地域レベルでのSGTFと非SGTFの症例数の増加傾向を調べた結果、潜伏期間や発生時期が異なる場合でも、VOCの感染力は非VOC系統よりも高いことがわかりました。入手可能なSGTFのデータは、報告された症例の年齢構成の変化を示しており、報告されたVOCの症例に占める20歳未満の割合は、非VOCの症例よりも高くなっています。 

Español - Spanish

31 de diciembre de 2020 — Imperial College London 

Informe 42: transmisión del linaje B.1.1.7 del SARS-CoV-2 en Inglaterra. Observaciones de la vinculación de datos epidemiológicos y genéticos 
El linaje B.1.1.7 del SARS-CoV-2, que el la agencia de sanidad pública británica Public Health England ha designado como Variante de Preocupación 202012/01 (VOC, por sus siglas en inglés), se originó en el Reino Unido entre finales de verano y principios de otoño de 2020. Analizamos las pruebas epidemiológicas que demuestran que esta VOC tiene una ventaja de transmisión desde diversas perspectivas. En primer lugar, los datos sobre la secuencia completa del genoma recogidos a partir de pruebas de diagnóstico comunitarias señalan un cambio en la incidencia de distintas variantes genéticas a lo largo del tiempo. Asimismo, el modelo filodinámico indica que la diversidad genética de este linaje ha cambiado en consonancia con su crecimiento exponencial. En segundo lugar, observamos que los cambios en la frecuencia de la VOC inferidos de los datos genéticos están estrechamente vinculados con los fallos del gen S objetivo (SGTF, por sus siglas en inglés) en pruebas PCR de diagnóstico comunitarias. En tercer lugar, analizamos las tendencias de crecimiento en el número de casos SGTF y no SGTF a nivel local en toda Inglaterra, y demostramos que la VOC tiene una transmisibilidad mayor que los linajes que no son VOC, incluso si la VOC presenta un tiempo de generación o periodo latente distintos. Los datos sobre SGTF disponibles muestran un cambio en la composición por edad de los casos notificados, con una mayor participación de menores de 20 años en los casos de VOC notificados respecto a los casos no VOC. 

Français - French

31 décembre 2020 – Imperial College London 

Rapport 42 – Transmission de la lignée B.1.1.7 du SARS-CoV-2 en Angleterre : connaissances découlant de la combinaison des données épidémiologiques et génétiques 
La lignée B.1.1.7 du SARS-CoV-2, désormais appelée variant préoccupant (Variant of Concern, VOC) 202012/01 par Public Health England, est apparue au Royaume-Uni à la fin de l’été et au début de l’automne 2020. Nous examinons les preuves épidémiologiques de ce variant VOC qui présente l'avantage de permettre la transmission à plusieurs égards. D'abord, toutes les données relatives à la séquence du génome recueillies à partir de tests de diagnostic communautaires indiquent une variation de la prévalence des différents variants génétiques au fil du temps. La modélisation phylodynamique indique en outre que la diversité génétique de cette lignée a évolué d'une manière correspondant à une croissance exponentielle. Ensuite, nous constatons que les changements de fréquence du variant VOC déduits des données génétiques s'apparentent de près aux changements induits par la défaillance du gène S cible (SGTF) dans les tests de diagnostic PCR communautaires. Enfin, nous examinons les tendances de croissance des nombres de cas de SGTF et non-SGTF au niveau local dans toute l’Angleterre, et montrons que le variant VOC présente une transmissibilité plus élevée que les lignées de non-VOC, même si le VOC a un temps de latence ou un temps de génération différent. Les données SGTF disponibles indiquent un changement dans la composition par âge des cas signalés, avec une proportion accrue des moins de 20 ans parmi les cas de variant VOC signalés par rapport aux cas de non-VOC. 

Italiano - Italian

31 December 2020 – Imperial College London

Report 42 – Trasmissione del lignaggio SARS-CoV-2 B.1.1.7 in Inghilterra: interpretazioni dall’unione di dati epidemiologici e genetici
l lignaggio SARS-CoV-2 B.1.1.7, ora designato Variant of Concern 202012/01 (VOC) da Public Health England, ha avuto origine nel Regno Unito tra la fine dell'estate e l'inizio dell'autunno 2020. Esaminiamo l’evidenza epidemiologica per questo VOC che ha un vantaggio di trasmissione sotto diversi punti di vista. In primo luogo, i dati sulla sequenza dell'intero genoma raccolti da test diagnostici nella comunità forniscono un'indicazione del cambiamento della prevalenza di diverse varianti genetiche nel tempo. La modellazione filodinamica indica inoltre che il cambiamento della diversità genetica di questo lignaggio è coerente con la crescita esponenziale. In secondo luogo, troviamo che i cambiamenti nella frequenza dei VOC dedotti dai dati genetici corrispondono strettamente ai cambiamenti dedotti dai fallimenti nei test diagnostici PCR nella comunità legati al gene S (S-gene target failure, SGTF). Terzo, esaminiamo le tendenze di crescita dei casi SGTF e non SGTF a livello locale in tutta l'Inghilterra e dimostriamo che il VOC ha una trasmissibilità maggiore rispetto ai lignaggi non VOC, anche se il VOC ha un diverso periodo di latenza o tempo di generazione. I dati SGTF disponibili indicano un cambiamento nella composizione per età dei casi segnalati, con una quota maggiore di minori di 20 anni tra i casi di VOC segnalati rispetto ai casi senza VOC.

Arabic - العربية

31 ديسمبر 2020 - إمبريال كوليدج لندن

تقرير موجز 42 – انتقال سلالة (B.1.1.7) من فيروس سارس-كوف-2 (SARS-CoV-2) في إنجلترا: رؤى مستخلصة من ربط البيانات الوبائية والجينية
تركز أنظمة الصحة  العامة في انجلترا جهودها حاليًا على سلالة (B.1.1.7) المتحورة من فيروس سارس-كوف-2 (SARS-CoV-2)، والتي يرجح أنها تحورت في المملكة المتحدة في أواخر الصيف إلى أوائل الخريف 2020. وقد قمنا بفحص الأدلة الوبائية للتحقق من مدى قابلية انتقال هذه السلالة المتحورة من عدة زوايا. أولاً، توفر بيانات تسلسل الجينوم الكامل التي تم جمعها من الاختبارات التشخيصية مؤشراً على تغيير انتشار العوامل الجينية المختلفة بمرور الوقت. وتشير النمذجة الديناميكية إلى أن التنوع الجيني لهذه السلالة قد تغير بطريقة تتفق مع النمو الأسي. ثانيًا، وجدنا أن التغييرات في هذه السلالة المتحورة والمستخلصة من البيانات الجينية تتوافق بشكل وثيق مع التغييرات المستخلصة من الفحوصات الجينية في اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) التشخيصي. ثالثًا، قمنا بفحص اتجاهات النمو في ضوء  الفحوصات الجينية للحالات الإيجابية والسلبية على مستوى المقاطعات في جميع أنحاء إنجلترا، وتبين لنا أن السلالة المتحورة لديها قابلية انتقال أعلى من السلالات الاخرى، مع اختلاف فترة الحضانة أو عمر الجيل. تشير بيانات الفحوصات الجينية المتاحة إلى حدوث تحول في التكوين العمري للحالات المبلغ عنها، مع وجود نسبة أكبر من الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 20 عامًا بين المصابين بالسلالة المتحورة مقارنة بالسلالات السابقة.