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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/55822
EMERGENCE AND SPREAD OF THE SARS-COV-2 VARIANT OF CONCERN DELTA ACROSS DIFFERENT BRAZILIAN REGIONS
COVID-19 Fiocruz Genomic Surveillance Network
Author
Arantes, Ighor
Naveca, Felipe Gomes
Gräf, Tiago
Miyajima, Fábio
Faoro, Helisson
Wallau, Gabriel Luz
Delatorre, Edson
Appolinario, Luciana Reis
Pereira, Elisa Cavalcante
Venas, Tainá Moreira Martins
Rocha, Alice Sampaio
Lopes, Renata Serrano
Siqueira, Marilda Mendonça
Bello, Gonzalo
Resende, Paola Cristina
Naveca, Felipe Gomes
Gräf, Tiago
Miyajima, Fábio
Faoro, Helisson
Wallau, Gabriel Luz
Delatorre, Edson
Appolinario, Luciana Reis
Pereira, Elisa Cavalcante
Venas, Tainá Moreira Martins
Rocha, Alice Sampaio
Lopes, Renata Serrano
Siqueira, Marilda Mendonça
Bello, Gonzalo
Resende, Paola Cristina
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de AIDS e Imunologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Ecologia de Doenças Transmissíveis da Amazônia. Manaus, AM. Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Muniz. Salvador, BA, Brasil.
COVID-19 Fiocruz Genomic Surveillance Network
Fundação Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia Molecular de Competência Analítica (ACME). Fortaleza, CE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Curitiba, PR, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Universidade Federal do Espirito Santo. Departamento de Biologia. Alegre, ES, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, 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 Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Leônidas e Maria Deane. Laboratório de Ecologia de Doenças Transmissíveis da Amazônia. Manaus, AM. Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Muniz. Salvador, BA, Brasil.
COVID-19 Fiocruz Genomic Surveillance Network
Fundação Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia Molecular de Competência Analítica (ACME). Fortaleza, CE, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Curitiba, PR, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.
Universidade Federal do Espirito Santo. Departamento de Biologia. Alegre, ES, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Vírus Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, 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 Respiratórios e Sarampo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
The SARS-CoV-2 variant of concern (VOC) Delta was first detected in India in October 2020. The first imported cases of the Delta variant in Brazil were identified in April 2021 in the southern region, followed by more cases in different regions during the following months. By early September 2021, Delta was already the dominant variant in the southeastern (87%), southern (73%), and northeastern (52%) Brazilian regions. This study aimed to understand the spatiotemporal dissemination dynamics of Delta in Brazil. To this end, we employed a combination of maximum likelihood (ML) and Bayesian methods to reconstruct the evolutionary relationship of 2,264 VOC Delta complete genomes (482 from this study) recovered across 21 of the 27 Brazilian federal units. Our phylogeographic analyses identified three major transmission clusters of Delta in Brazil. The clade BR-I (n = 1,560) arose in Rio de Janeiro in late April 2021 and was the major cluster behind the dissemination of the VOC Delta in the southeastern, northeastern, northern, and central-western regions. The AY.101 lineage (n = 207) that arose in the Paraná state in late April 2021 and aggregated the largest fraction of sampled genomes from the southern region. Lastly, the AY.46.3 lineage emerged in Brazil in the São Paulo state in early June 2021 and remained mostly restricted to this state. In the rapid turnover of viral variants characteristic of the SARS-CoV-2 pandemic, Brazilian regions seem to occupy different stages of an increasing prevalence of the VOC Delta in their epidemic profiles. This process demands continuous genomic and epidemiological surveillance toward identifying and mitigating new introductions, limiting their dissemination, and preventing the establishment of more significant outbreaks in a population already heavily affected by the COVID-19 pandemic. IMPORTANCE Amid the SARS-CoV-2 continuously changing epidemic profile, this study details the space-time dynamics of the emergence of the Delta lineage across Brazilian territories, pointing out its multiple introductions in the country and its most prevalent sublineages. Some of these sublineages have their emergence, alongside their genomic composition and geographic distribution, detailed here for the first time. A special focus is given to the emergence process of Delta outside the country’s south and southeast regions, the most populated and subjects of most published SARS-CoV-2 studies in Brazil. In summary, the study allows a better comprehension of the evolution process of a SARS-CoV-2 lineage that would be associated with a significant recrudescence of the pandemic in Brazil.
Publisher
American Society for Microbiology
Citation
ARANTES, Ighor et al. Emergence and Spread of the SARS-CoV-2 Variant of Concern Delta across Different Brazilian Regions. Microbiology Spectrum, v. 10, n. 5, p. 1-12, Aug. 2022.DOI
10.1128/spectrum.02641-21ISSN
2165-0497Notes
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/COVID-19 Fiocruz Genomic Surveillance Network
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