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EVOLUTIONARY DYNAMICS AND DISSEMINATION PATTERN OF THE SARS-COV-2 LINEAGE B.1.1.33 DURING THE EARLY PANDEMIC PHASE IN BRAZIL
SARS-CoV-2
Betacoronavirus
Coronavírus
Brasil
Síndrome Respiratória Aguda Grave
Genoma viral
Rede Genômica Fiocruz
GENOMAHCOV
Severe acute respiratory syndrome coronavirus-2
Coronavirus
Brazil
Genetic lineages
Community transmission
Author
Resende, Paola Cristina
Delatorre, Edson
Gräf, Tiago
Mir, Daiana
Motta, Fernando Couto
Appolinario, Luciana Reis
Paixão, Anna Carolina Dias da
Mendonça, Ana Carolina da Fonseca
Ogrzewalska, Maria
Caetano, Braulia
Wallau, Gabriel Luz
Docena, Cássia
Santos, Mirleide Cordeiro dos
Ferreira, Jessylene de Almeida
Sousa Junior, Edivaldo Costa
Silva, Sandro Patroca da
Fernandes, Sandra Bianchini
Vianna, Lucas Alves
Souza, Larissa da Costa
Ferro, Jean F. G.
Nardy, Vanessa B.
Santos, Cliomar A.
Riediger, Irina Nastassja
Debur, Maria do Carmo
Croda, Júlio
Oliveira, Wanderson K.
Abreu, Andre Luiz de
Bello, Gonzalo
Siqueira, Marilda Agudo Mendonça Teixeira de
Delatorre, Edson
Gräf, Tiago
Mir, Daiana
Motta, Fernando Couto
Appolinario, Luciana Reis
Paixão, Anna Carolina Dias da
Mendonça, Ana Carolina da Fonseca
Ogrzewalska, Maria
Caetano, Braulia
Wallau, Gabriel Luz
Docena, Cássia
Santos, Mirleide Cordeiro dos
Ferreira, Jessylene de Almeida
Sousa Junior, Edivaldo Costa
Silva, Sandro Patroca da
Fernandes, Sandra Bianchini
Vianna, Lucas Alves
Souza, Larissa da Costa
Ferro, Jean F. G.
Nardy, Vanessa B.
Santos, Cliomar A.
Riediger, Irina Nastassja
Debur, Maria do Carmo
Croda, Júlio
Oliveira, Wanderson K.
Abreu, Andre Luiz de
Bello, Gonzalo
Siqueira, Marilda Agudo Mendonça Teixeira de
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Espírito Santo. Centro de Ciências Exatas, Naturais e da Saúde. Departamento de Biologia. Alegre, ES, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Universidad de la Republica. Centro Universitario Regional del Litoral Norte. Unidad de Genomica y Bioinformatica. Salto, Uruguay.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.
Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.
Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.
Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Estado de Santa Catarina. Florianópolis, SC, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Estado Espírito Santo. Vitória, ES, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Distrito Federal. Brasília, DF, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública de Alagoas. Maceió, AL, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública da Bahia. Salvador, BA, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública de Sergipe. Aracaju, SE, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Paraná. Curitiba, PR, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Paraná. Curitiba, PR, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Mato Grosso do Sul. Campo Grande, MS, Brasil / Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Campo Grande, MS, Brasil.
Ministério da Defesa. Hospital das Forças Armadas. Brasília, DF, Brasil.
Ministério da Saúde. Coordenadoria Geral de Laboratórios. Brasília, DF, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de AIDS e Imunologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Espírito Santo. Centro de Ciências Exatas, Naturais e da Saúde. Departamento de Biologia. Alegre, ES, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Universidad de la Republica. Centro Universitario Regional del Litoral Norte. Unidad de Genomica y Bioinformatica. Salto, Uruguay.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.
Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.
Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.
Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Estado de Santa Catarina. Florianópolis, SC, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Estado Espírito Santo. Vitória, ES, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Distrito Federal. Brasília, DF, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública de Alagoas. Maceió, AL, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública da Bahia. Salvador, BA, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública de Sergipe. Aracaju, SE, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Paraná. Curitiba, PR, Brasil.
Laboratório Central de Saúde Pública do Paraná. Curitiba, PR, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Fiocruz Mato Grosso do Sul. Campo Grande, MS, Brasil / Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Campo Grande, MS, Brasil.
Ministério da Defesa. Hospital das Forças Armadas. Brasília, DF, Brasil.
Ministério da Saúde. Coordenadoria Geral de Laboratórios. Brasília, DF, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de AIDS e Imunologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratório e do Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
A previous study demonstrates that most of severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) Brazilian strains fell in three local clades that were introduced from Europe around late February 2020. Here we investigated in more detail the origin of the major and most widely disseminated SARS-CoV-2 Brazilian lineage B.1.1.33. We recovered 190 whole viral genomes collected from 13 Brazilian states from February 29 to April 31, 2020 and combined them with other B.1.1 genomes collected globally. Our genomic survey confirms that lineage B.1.1.33 is responsible for a variable fraction of the community viral transmissions in Brazilian states, ranging from 2% of all SARS-CoV-2 genomes from Pernambuco to 80% of those from Rio de Janeiro. We detected a moderate prevalence (5–18%) of lineage B.1.1.33 in some South American countries and a very low prevalence (<1%) in North America, Europe, and Oceania. Our study reveals that lineage B.1.1.33 evolved from an ancestral clade, here designated B.1.1.33-like, that carries one of the two B.1.1.33 synapomorphic mutations. The B.1.1.33-like lineage may have been introduced from Europe or arose in Brazil in early February 2020 and a few weeks later gave origin to the lineage B.1.1.33. These SARS-CoV-2 lineages probably circulated during February 2020 and reached all Brazilian regions and multiple countries around the world by mid-March, before the implementation of air travel restrictions in Brazil. Our phylodynamic analysis also indicates that public health interventions were partially effective to control the expansion of lineage B.1.1.33 in Rio de Janeiro because its median effective reproductive number (Re) was drastically reduced by about 66% during March 2020, but failed to bring it to below one. Continuous genomic surveillance of lineage B.1.1.33 might provide valuable information about epidemic dynamics and the effectiveness of public health interventions in some Brazilian states.
Keywords in Portuguese
COVID-19SARS-CoV-2
Betacoronavirus
Coronavírus
Brasil
Síndrome Respiratória Aguda Grave
Genoma viral
Rede Genômica Fiocruz
GENOMAHCOV
Keywords
Coronavirus disease 2019Severe acute respiratory syndrome coronavirus-2
Coronavirus
Brazil
Genetic lineages
Community transmission
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