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UNUSUAL SARS-COV-2 INTRA-HOST DIVERSITY REVEALS LINEAGES SUPERINFECTION
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/51766
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Abstract in Portuguese
Em períodos como o da presente pandemia de SARS-CoV-2, em que diversas linhagens e variantes de um mesmo vírus circulam simultaneamente em uma população, a ocorrência de coinfecções é sempre uma preocupação. Definidas como eventos nos quais uma mesma pessoa ou célula encontra-se infectada por duas ou mais amostras virais de perfil genético distinto, as coinfecções podem representar um risco à saúde coletiva caso tornem possíveis eventos de recombinação, ou seja, novos perfis genéticos virais derivados de uma “mescla” entre as linhagens genéticas que infectam o mesmo paciente. O presente trabalho, desenvolvido por pesquisadores de diversas unidades da Fiocruz vinculados à Rede Genômica e publicado sob a forma de preprint (sem revisão independente por outros pesquisadores), investiga o fenômeno das reinfecções com base em 2.263 amostras de SARS-CoV-2, utilizando métodos de análise com uso de computadores desenvolvidos pela própria Fiocruz. Estes métodos permitiram identificar sinais de alta variabilidade nos dados de sequenciamento do genoma, variabilidade esta associada ao sequenciamento simultâneo de mais de um perfil genético viral.
Abstract
The SARS-CoV-2 has infected almost 200 million people worldwide by July 2021 and the pandemic has been characterized by infection waves of viral lineages showing distinct fitness profiles. The simultaneous infection of a single individual by two distinct SARS-CoV-2 lineages provides a window of opportunity for viral recombination and the emergence of new lineages with differential phenotype. Several hundred SARS-CoV-2 lineages are currently well characterized but two main factors have precluded major coinfection/codetection analysis thus far: i) the low diversity of SARS-CoV-2 lineages during the first year of the pandemic which limited the identification of lineage defining mutations necessary to distinguish coinfecting viral lineages; and the ii) limited availability of raw sequencing data where abundance and distribution of intrasample/intrahost variability can be accessed. Here, we have put together a large sequencing dataset from Brazilian samples covering a period of 18 May 2020 to 30 April 2021 and probed it for unexpected patterns of high intrasample/intrahost variability. It enabled us to detect nine cases of SARS-CoV-2 coinfection with well characterized lineage-defining mutations. In addition, we matched these SARS-CoV-2 coinfections with spatio-temporal epidemiological data confirming their plausibility with the co-circulating lineages at the timeframe investigated. These coinfections represent around 0.61% of all samples investigated. Although our data suggests that coinfection with distinct SARS-CoV-2 lineages is a rare phenomenon, it is likely an underestimation and coinfection rates warrants further investigation.
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