The SARS-CoV-2 B.1.1.7 lineage

Summary of evidence from the U.K.

This document has been prepared by the European Molecular Biology Laboratory to provide a summary of epidemiological information for public health officials and governments. The lead author is Dr Moritz Gerstung, of EMBL’s European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) at the Wellcome Genome Campus in the United Kingdom. Other contributors include Deputy Director General and EMBL-EBI Director Dr Ewan Birney FRS and EMBL-EBI Director Dr Rolf Apweiler.

The B.1.1.7 lineage was first discovered on September 20 in Kent by the U.K.’s Coronavirus Genome consortium COG-UK, which has sequenced more than 170,000 SARS-CoV-2 genomes [1,2]. It has since spread to nearly every British local authority and 57 other countries [3]. While B.1.1.7 is not evidently causing more severe disease [4], it is approximately 30-50% more transmissible as evidenced by epidemiology [5,6] and contact tracing [7]. This higher transmissibility has led to a massive surge in cases in England, which has pushed the health care system to its limits and led to declaration of a third national strict lockdown [8] on January 4, 2021.

The availability of detailed genomic surveillance information enabled reconstruction of B.1.1.7’s spread in great detail. Of particular concern is its capability to proliferate (R>1) in nearly every English local authority during the second national lockdown from November 5 to December 2 throughout which B.1.1.7 cases increased three- to fourfold – even though mostly at low absolute numbers at the time and so not affecting the aggregate case levels [9]. It is important to note that the UK November lockdown did lead to suppression of other SARS-CoV-2 lineages (R<1) which at the time were predominant. The lockdown led to an overall case reduction of approximately 50% [9]. Following the end of the lockdown, the pattern of faster proliferation was sustained throughout December, leading to a tenfold increase in B.1.1.7 cases in London, while other SARS-CoV-2 cases only grew 40% as observed in population testing data from the Office of National Statistics [10].

While cases of B.1.1.7 exported to other countries will initially be in single numbers, B.1.1.7 cases can double weekly, as evidenced recently in Denmark, which does genomic surveillance of 10% of its SARS-CoV-2 samples [11]. Coincidentally, B.1.1.7 can be detected by commercial qPCR assays due to its Δ69-70 deletion, leading to dropout of 1/3 genomic regions tested in many laboratories as part of standard SARS-CoV-2 diagnostics [4,12]. The rate of Δ69-70 is low (0.5-5%) in other circulating SARS-CoV-2 lineages.

In summary, it is important to understand these new features of B.1.1.7:

The B.1.1.7 virus has different biological properties to previous strains. Importantly this includes 30-50% higher transmission rates, potentially leading to a six to eightfold increase in cases over a month. This raises major concerns about the speed at which the pandemic will progress. Currently there is no evidence of a change in disease gravity or progression.
B.1.1.7 transmission was not contained by the English “November Lockdown”, which reduced other SARS-CoV-2 case numbers two fold.
A prediction of B.1.1.7’s higher transmissibility is that a stricter lockdown, sufficient to reduce the incidence of previous SARS-CoV-2 by 90% within a month, may only reduce B.1.1.7 incidence by 20-40% over the same period.
There is a substantial time (~2 months) from initial seeding of B.1.1.7 to noticing its impact due to aggregate case numbers, in particular in the presence of other circulating variants of the virus.
B.1.1.7 can be detected using certain available qPCR tests via S-gene target failure

Die SARS-CoV-2 B.1.1.7-Linie

Zusammenfassung der Erkenntnisse aus Großbritannien

Dieses Dokument wurde vom Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie erstellt, um eine Zusammenfassung epidemiologischer Informationen für Beamte des öffentlichen Gesundheitswesens und Regierungen bereitzustellen. Der Hauptautor ist Dr. Moritz Gerstung vom Europäischen Bioinformatik-Institut des EMBL (EMBL-EBI) am Wellcome Genome Campus in Großbritannien. Weitere Mitwirkende sind der stellvertretende Generaldirektor und EMBL-EBI-Direktor Dr. Ewan Birney FRS und EMBL-EBI-Direktor Dr. Rolf Apweiler.

Die B.1.1.7-Linie wurde erstmals am 20. September in Kent durch das britische Coronavirus-Genom-Konsortium COG-UK entdeckt, das bis heute mehr als 170.000 SARS-CoV-2-Genome sequenziert hat [1,2]. Inzwischen hat sich das Virus in fast allen britischen Kommunen und 57 weiteren Ländern ausgebreitet [3]. Während B.1.1.7 offensichtlich keine schwereren Erkrankungen verursacht [4], ist es ca. 30-50% ansteckender, wie durch Epidemiologie [5,6] und Kontaktverfolgung [7] nachgewiesen werden konnte. Diese höhere Ansteckrate hat in England zu einem massiven Anstieg der Fälle geführt, der das Gesundheitssystem an seine Grenzen gebracht hat und dazu führte, dass am 4. Januar 2021 ein dritter nationaler strenger Lockdown [8] ausgerufen wurde.

Die Verfügbarkeit von detaillierten genomischen Daten ermöglichte eine sehr genaue Rekonstruktion der Ausbreitung von B.1.1.7. Besonders besorgniserregend ist die Fähigkeit des Erregers, sich während der zweiten landesweiten Abriegelung vom 5. November bis 2. Dezember in fast allen englischen Kommunen zu verbreiten (R>1). Während dieser Zeit stiegen die B.1.1.7-Fälle um das Drei- bis Vierfache an – auch wenn die absoluten Zahlen zu diesem Zeitpunkt meist niedrig waren und somit die Gesamtfallzahlen nur gering beeinflusst wurden [9]. Es ist wichtig anzumerken, dass der britische Lockdown im November zu einer Unterdrückung anderer SARS-CoV-2-Linien (R<1) führte, die zu dieser Zeit vorherrschend waren. Der Lockdown führte zu einer Reduktion der Fälle um insgesamt ca. 50% [9]. Nach dem Ende des Lockdowns setzte sich das Muster der schnelleren Vermehrung den ganzen Dezember über fort, was zu einem zehnfachen Anstieg der B.1.1.7-Fälle in London führte, während andere SARS-CoV-2-Fälle nur um 40 % zunahmen, wie in den repräsentativen Populationsstudien des Office of National Statistics beobachtet wurde [10].

Während Fälle von B.1.1.7, die in andere Länder exportiert werden, anfänglich in einfacher Zahl auftreten, können sich die B.1.1.7-Fälle wöchentlich verdoppeln, wie kürzlich in Dänemark gezeigt wurde, welches eine genomische Untersuchung von 10 % seiner SARS-CoV-2-Proben durchführt [11]. Zufälligerweise kann B.1.1.7 aufgrund seiner Δ69-70-Deletion mit kommerziellen qPCR-Assays nachgewiesen werden, was zu einem Dropout von 1/3 der genomischen Regionen führt, die in vielen Labors als Teil der Standard-SARS-CoV-2-Diagnostik getestet werden [4,12]. Die Rate von Δ69-70 ist bei anderen zirkulierenden SARS-CoV-2-Linien gering (0,5-5 %).

Zusammenfassend ist es wichtig, diese neuen Merkmale von B.1.1.7 zu verstehen:

Das B.1.1.7-Virus hat andere biologische Eigenschaften als frühere Stämme. Wichtig ist, dass dies 30-50% höhere Übertragungsraten beinhaltet, was zu einem sechs- bis achtfachen Anstieg der Fälle innerhalb eines Monats führen kann. Dies gibt Anlass zu großer Sorge über die Geschwindigkeit, mit der die Pandemie fortschreiten wird. Derzeit gibt es keine Hinweise auf eine Veränderung der Schwere oder des Verlaufs der Krankheit.
Die B.1.1.7-Übertragung wurde nicht durch den englischen “November Lockdown” eingedämmt, der die Zahl der anderen SARS-CoV-2-Fälle halbierte.
Eine Vorhersage der höheren Übertragbarkeit von B.1.1.7 besagt, dass ein strengerer Lockdown, der ausreicht, um die Inzidenz von früherem SARS-CoV-2 innerhalb eines Monats um 90 % zu reduzieren, die B.1.1.7-Inzidenz im gleichen Zeitraum nur um 20-40 % reduzieren kann.
Es vergeht eine beträchtliche Zeit (~2 Monate) von der ersten Aussaat von B.1.1.7 bis zum Bemerken seiner Auswirkungen aufgrund der aggregierten Fallzahlen, insbesondere bei Vorhandensein anderer zirkulierender Varianten des Virus.
B.1.1.7 kann mit bestimmten verfügbaren qPCR-Tests über S-Gen-Target-Ausfall nachgewiesen werden.

Le variant B.1.1.7 du SARS-CoV-2

Résumé des données au Royaume-Uni.

Ce document a été préparé par le Laboratoire Européen de Biologie Moléculaire (EMBL) afin de fournir un résumé des informations épidémiologiques aux responsables de la santé publique et aux gouvernements. L’auteur principal est le Dr Moritz Gerstung, de l’Institut Européen de Bioinformatique de l’EMBL (EMBL-EBI) au Wellcome Genome Campus au Royaume-Uni. Parmi les autres contributeurs figurent le Dr Ewan Birney FRS, Directeur Général Adjoint et Directeur de l’EMBL-EBI, et le Dr Rolf Apweiler, Directeur de l’EMBL-EBI.

Le variant B.1.1.7 a été découvert pour la première fois le 20 septembre dans le Kent, grâce au séquençage de plus de 170 000 génomes du SARS-CoV-2 [1,2] par le consortium britannique COG-UK (Coronavirus Genome Consortium). Il s’est depuis propagé dans presque toutes les collectivités locales britanniques et dans 57 autres pays [3]. A l’heure actuelle, il n’y a pas d’évidence que B.1.1.7 soit à l’origine de formes plus graves de la maladie [4]. Cependant, les études épidémiologiques [5,6] et la recherche des cas contacts montrent qu’il est environ 30 à 50 % plus transmissible [7]. Cette transmissibilité plus élevée a entraîné une augmentation massive des cas en Angleterre, ce qui a poussé le système de santé à ses limites et a conduit, le 4 janvier 2021, à la mise en place d’un troisième confinement strict au niveau national [8].

La disponibilité d’informations précises sur la surveillance génomique a permis de reconstituer la propagation de B.1.1.7 de manière très détaillée. Il est particulièrement inquiétant de constater sa capacité de prolifération (R>1) dans presque toutes les collectivités locales anglaises pendant le deuxième confinement national, du 5 novembre au 2 décembre. Durant cette période, le nombre de cas de B.1.1.7 a été multiplié par trois ou quatre, même si les chiffres absolus étaient alors faibles et n’ont donc pas affecté le nombre total de cas [9]. Il est important de noter que le confinement de novembre au Royaume-Uni a entraîné la suppression d’autres variants du SARS-CoV-2 (R<1), qui étaient alors prédominants. Le confinement a conduit à une réduction globale du nombre de cas d’environ 50% [9]. Après la fin du confinement, le schéma de prolifération plus rapide s’est maintenu tout au long du mois de décembre, entraînant une multiplication par dix des cas de B.1.1.7 à Londres, alors que les autres cas de SARS-CoV-2 n’ont augmenté que de 40 %, comme l’ont montré les données obtenues par le Bureau de la Statistique Nationale (Office of National Statistics) lors de dépistages de la population [10].

Alors que le nombre de cas de B.1.1.7 exportés vers d’autres pays est initialement réduit, ceux-ci peuvent doubler chaque semaine, comme l’a récemment démontré le Danemark, qui effectue une surveillance génomique de 10 % de ses échantillons de SARS-CoV-2 [11] Par chance, B.1.1.7 peut être détecté par des tests qPCR commerciaux en raison de la délétion de Δ69-70, qui entraîne l’élimination d’un tiers des régions génomiques testées dans de nombreux laboratoires dans le cadre des diagnostics standard du SARS-CoV-2 [4,12]. Le taux de Δ69-70 est faible (0,5 à 5 %) dans les autres variants de SARS-CoV-2 en circulation.

En résumé, il est important de comprendre ces nouvelles caractéristiques de B.1.1.7:

● Le virus B.1.1.7 a des propriétés biologiques différentes de celles des variants précédents. Il est important de noter que les taux de transmission sont 30 à 50 % plus élevés, ce qui peut multiplier par six à huit le nombre de cas sur un mois. Cela suscite de grandes inquiétudes quant à la vitesse à laquelle la pandémie va progresser. Actuellement, il n’y a pas de preuves d’un changement dans la gravité ou la progression de la maladie.

● La transmission du virus B.1.1.7 n’a pas été contenue par le “confinement de novembre” anglais, qui a réduit par deux le nombre d’autres cas de SARS-CoV-2.

● Une prédiction, quant à la transmissibilité plus élevée de B.1.1.7, est qu’un confinement plus strict, suffisant pour réduire de 90 % l’incidence des précédents cas de SARS-CoV-2 en un mois, ne peut réduire l’incidence de B.1.1.7 que de 20 à 40 % sur la même période.

● Il s’écoule un temps considérable (~2 mois) entre le moment où le virus B.1.1.7 est signalé pour la première fois et celui où l’on constate son impact en raison du nombre total de cas, en particulier en présence d’autres variants du virus en circulation.

● B.1.1.7 peut être détecté à l’aide de certains tests qPCR disponibles via l’absence de signal de détection du gène S.

La variante SARS-CoV-2 B.1.1.7

Sintesi delle evidenze dal Regno Unito

Questo documento è stato preparato dal Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare (EMBL) per fornire una sintesi delle informazioni epidemiologiche per i funzionari della sanità pubblica e i governi. L’autore principale è il dr. Moritz Gerstung, dell’Istituto Europeo di Bioinformatica dell’EMBL (EMBL-EBI) presso il Wellcome Genome Campus nel Regno Unito. Tra gli altri collaboratori vi sono il vicedirettore generale e direttore dell’EMBL-EBI, il dr. Ewan Birney FRS e il direttore dell’EMBL-EBI, il dr. Rolf Apweiler.

La variante B.1.1.7 è stata scoperta per la prima volta il 20 settembre nel Kent dal consorzio britannico del Coronavirus Genome COG-UK, che ha sequenziato più di 170.000 genomi di SARS-CoV-2 [1,2]. Da allora è stato rilevato da quasi tutte le autorità locali britanniche e in altri 57 Paesi [3]. La variante B.1.1.1.7 non ha dimostrato di provocare una malattia più grave [4], ma le evidenze epidemiologiche e il tracciamento dei contatti [7] dimostrano un incremento di trasmissibilità di circa il 30-50% [5,6]. Questa maggiore trasmissibilità ha portato ad un massiccio aumento dei casi in Inghilterra, che ha spinto il sistema sanitario del paese ai suoi limiti e ha portato alla dichiarazione di un terzo lockdown nazionale [8] il 4 gennaio 2021.

La disponibilità di informazioni dettagliate di sorveglianza genomica ha permesso di ricostruire la diffusione di B.1.1.7 in modo molto accurato. Desta preoccupazione la sua capacità di proliferare (R>1) in quasi tutte le regioni inglesi durante il secondo lockdown nazionale, dal 5 novembre al 2 dicembre, periodo in cui i casi di B.1.1.7 sono aumentati da tre a quattro volte – anche se in quel momento in numero assoluto di casi basso, che non hanno quindi inciso sul numero complessivo dei casi [9]. È importante notare che il lockdown di novembre nel Regno Unito ha portato alla soppressione di altre varianti di SARS-CoV-2 (R<1) che all’epoca erano predominanti. Il lockdown ha portato a una riduzione complessiva dei casi di circa il 50% [9]. Dopo la fine del lockdown, il modello di proliferazione più rapida è stato sostenuto per tutto il mese di dicembre, portando a un aumento di dieci volte dei casi di B.1.1.7 a Londra, mentre gli altri casi di SARS-CoV-2 sono cresciuti solo del 40%, come osservato nei dati dei test sulla popolazione dell’Office of National Statistics [10].

Mentre i casi di B.1.1.7 esportati in altri Paesi saranno inizialmente poco rilevanti, questi possono raddoppiare settimanalmente, come dimostrato di recente in Danimarca, che effettua la sorveglianza genomica del 10% dei suoi campioni di SARS-CoV-2 [11]. Per caso si è scoperto che B.1.1.7 può essere rilevato da saggi qPCR disponibili in commercio a causa della delezione Δ69-70, che porta all’esclusione di 1/3 delle regioni genomiche testate in molti laboratori come parte della diagnostica standard di SARS-CoV-2 [4,12]. In altre linee di SARS-CoV-2 circolanti, il tasso di delezione Δ69-70 è basso (0,5-5%).

In sintesi, è importante comprendere le seguenti caratteristiche specifiche di B.1.1.7:

Il virus B.1.1.7 ha proprietà biologiche diverse rispetto ai ceppi precedenti. È importante sottolineare il tasso di trasmissione più elevato del 30-50%, con un potenziale aumento dei casi da sei a otto volte in un mese. Ciò solleva forti preoccupazioni circa la velocità con cui la pandemia progredirà. Attualmente non vi sono prove che la gravità o la progressione della malattia vengano modificate.
La trasmissione di B.1.1.7 non è stata contenuta dal lockdown di novembre in Inghilterra, che invece ha ridotto di due volte gli altri casi di SARS-CoV-2.
Una previsione sulla maggiore trasmissibilità di B.1.1.7 è che un lockdown più rigoroso, sufficiente a ridurre l’incidenza delle precedenti varianti di SARS-CoV-2 del 90% in un mese, può ridurre l’incidenza di B.1.1.7 solo del 20-40% nello stesso periodo di tempo.
Intercorre un certo tempo (circa 2 mesi) dalla comparsa iniziale di B.1.1.7 alla constatazione del suo impatto sul numero di casi complessivi, in particolare in presenza di altre varianti del virus in circolazione.
B.1.1.1.7 può essere rilevato utilizzando alcuni test qPCR disponibili attraverso l’esclusione del gene S.

La variante de SARS-CoV-2 B.1.1.7

Resumen de la evidencia que llega del Reino Unido

Este documento ha sido preparado por el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) con el objetivo de proporcionar un resumen de información epidemiológica a los funcionarios de salud pública y los gobiernos. Su autor principal es el Dr. Moritz Gerstung, del Instituto Europeo de Bioinformática de EMBL (EMBL-EBI) en el Wellcome Genome Campus en el Reino Unido. Otros contribuyentes incluyen al Dr. Ewan Birney, Director General Adjunto y director del EMBL-EBI, y al Dr. Rolf Apweiler, director del EMBL-EBI.

La variante B.1.1.7 fue descubierta por primera vez el 20 de septiembre en Kent por el consorcio del Genoma del Coronavirus del Reino Unido COG-UK, después de haber secuenciado más de 170.000 genomas de SARS-CoV-2 [1,2]. Desde entonces, ha sido detectado por casi todas las autoridades locales británicas y también por otros 57 países [3]. Si bien no hay evidencia de que la B.1.1.7 esté provocando una enfermedad más grave [4], la epidemiología [5,6] y el rastreo de contactos [7] han demostrado que es aproximadamente un 30-50% más transmisible. Esta mayor transmisibilidad ha causado un aumento masivo de casos en el país, lo que ha llevado al sistema de salud británico a sus límites y provocado la declaración de un tercer confinamiento nacional estricto [8] el 4 de enero de 2021.

La disponibilidad de información detallada de vigilancia genómica permitió la reconstrucción de la propagación de la variante B.1.1.7 con gran precisión. De particular preocupación es su capacidad de proliferar (R> 1) en casi todas las regiones inglesas durante el segundo confinamiento nacional entre el 5 de noviembre y el 2 de diciembre. Durante este periodo, los casos de B.1.1.7 aumentaron de tres a cuatro veces. Debido a que en su mayoría las cifras tuvieron valores absolutos bajos en ese momento, esto no afectó significativamente el número de casos agregados [9]. Es importante señalar que el confinamiento de noviembre en el Reino Unido condujo a la supresión de otros linajes de SARS-CoV-2 (R <1) que en ese momento eran predominantes. El confinamiento dio lugar a una reducción general de casos de aproximadamente el 50% [9]. Tras el final del confinamiento, el patrón de proliferación más rápida se mantuvo durante todo diciembre, lo que llevó a un aumento de diez veces en el número de casos de B.1.1.7 en Londres, mientras que los casos de SARS-CoV-2 que no presentaban la variante solo crecieron un 40%, como fue observado por la Oficina de Estadística Nacional en los test a la población [10].

Aunque los casos de B.1.1.7 exportados a otros países inicialmente son muy escasos, la evidencia científica indica que los casos de B.1.1.7 pueden duplicarse semanalmente, como se ha mostrado recientemente en Dinamarca, donde se realiza vigilancia genómica del 10% de las muestras de SARS-CoV-2. [11]. De casualidad, la variante B.1.1.7 se puede detectar mediante ensayos comerciales de qPCR debido a la deleción Δ69-70, que lleva a la eliminación de 1/3 de las regiones genómicas analizadas en muchos laboratorios como parte de los diagnósticos estándar de SARS-CoV-2 [4,12]. En otras variantes circulantes de SARS-CoV-2, la tasa de esta deleción (Δ69-70) es baja (0.5-5%).

En resumen, es importante comprender las siguientes características nuevas de la variante B.1.1.7 de SARS-CoV-2:

La variante B.1.1.7 del virus tiene propiedades biológicas diferentes a las de las cepas anteriores. Es importante destacar que esto incluye tasas de transmisión entre un 30% y un 50% más elevadas, lo que podría conducir a un aumento de seis a ocho veces en el número de casos en un mes. Esto genera una gran preocupación sobre la velocidad a la que progresará la pandemia a partir de ahora. Actualmente no hay evidencia ni de un cambio en la gravedad, ni en la progresión de la enfermedad.
El confinamiento de noviembre en el Reino Unido no ha podido contener la transmisión de la B.1.1.7, sin embargo, ha reducido la mitad otros casos de SARS-CoV-2.
Una predicción sobre la mayor transmisibilidad de B.1.1.7 es que un confinamiento más estricto, suficiente para reducir la incidencia de SARS-CoV-2 anterior en un 90% en un mes, solo puede reducir la incidencia de B.1.1.7 en un 20-40% durante el mismo período.
Desde el primer caso de B.1.1.7 hasta que se note su impacto en el número total de casos transcurre un tiempo considerable (cerca de 2 meses), en particular en presencia de otras variantes circulantes del virus.
La variante B.1.1.7 se puede detectar con algunos kits comerciales de qPCR, ya que da falsos negativos en la detección del gen S (proteína spike).