Tái nhiễm SARS-CoV-2 nặng với biến thể Delta sau khi hồi phục từ nhiễm trùng đột phá do biến thể Alpha ở một nhân viên y tế đã tiêm chủng đầy đủ

Frontiers in Medicine - Tập 8
Jayanthi Shastri1, Swapneil Parikh1, Veena Aggarwal2, Sachee Agrawal1, Nirjhar Chatterjee1, Rajit Shah1, Priti Devi3,4, Priyanka Mehta4, Rajesh Pandey3,4
1Kasturba Hospital for Infectious Disease, Mumbai, India
2IJCP Group & Heart Care Foundation of India, New Delhi, India
3Academy of Scientific and Innovative Research, Ghaziabad, India
4INtegrative GENomics of HOst-PathogEn Laboratory, CSIR-Institute of Genomics and Integrative Biology, New Delhi, India

Tóm tắt

Giới thiệu: Miễn dịch sau nhiễm trùng và miễn dịch sau tiêm chủng đều cung cấp sự bảo vệ chống lại COVID-19. Tuy nhiên, đã có nhiều trường hợp tái nhiễm và nhiễm trùng đột phá được chứng minh bằng giải trình tự gen toàn bộ. Cả hai trường hợp này thường nhẹ và gây ra bởi các Biến thể Đáng lo ngại (VOC).

Phương pháp: Bệnh nhân trong nghiên cứu của chúng tôi đã trải qua xét nghiệm RT-PCR COVID-19 liên tục, xét nghiệm máu để kiểm tra huyết thanh, các chất phản ứng cấp tính và hình ảnh phổi như một phần của chăm sóc lâm sàng. Chúng tôi đã phỏng vấn bệnh nhân về lịch sử lâm sàng và thu thập các báo cáo cũng như hồ sơ bệnh án. Chúng tôi đã thu thập các mẫu dương tính RT-PCR đã được lưu trữ để thực hiện giải trình tự gen toàn bộ (WGS) SARS-CoV-2 từ các nhiễm trùng đột phá của bệnh nhân và trường hợp đầu tiên được cho là nguồn lây.

Kết quả: Bệnh nhân đã có ba nhiễm SARS-CoV-2 được xác nhận bằng RT-PCR. Hai nhiễm trùng đột phá xảy ra liên tiếp nhanh chóng, lần đầu tiên xảy ra sau hơn 3 tuần sau khi tiêm chủng hoàn thành với COVISHIELD và mặc dù đã có sự chuyển đổi huyết thanh sau tiêm chủng. Nhiễm trùng đột phá đầu tiên là do biến thể Alpha và nhiễm trùng thứ hai là do biến thể Delta. Nhiễm trùng do biến thể Delta dẫn đến tình trạng thiếu oxy, nhập viện và bệnh kéo dài bảy tuần. Xét nghiệm huyết thanh theo dõi, các chất phản ứng cấp tính và hình ảnh phổi đã hỗ trợ WGS trong việc xác định các trường hợp nhiễm trùng khác nhau. WGS xác định một thành viên trong gia đình đã tiêm chủng đầy đủ là trường hợp đầu tiên.

Giải thích: Bệnh nhân đã có một nhiễm trùng đột phá do biến thể Alpha mặc dù đã có nhiễm trùng trước đó, tiêm chủng đầy đủ và chuyển đổi huyết thanh. Mặc dù đã tiêm nhắc sau khi nhiễm trùng này, bệnh nhân sau đó đã có một nhiễm trùng đột phá nặng do biến thể Delta. Đây cũng là một trường hợp tái nhiễm được chứng minh bằng WGS và, do đó, là một trường hợp tái nhiễm do nhiễm trùng đột phá. Bệnh nhân đã nhận được nhiễm trùng từ một thành viên trong gia đình đã tiêm chủng đầy đủ.

Từ khóa

#COVID-19 #SARS-CoV-2 #tiêm chủng #tái nhiễm #biến thể Alpha #biến thể Delta #miễn dịch #giải trình tự gen toàn bộ

Tài liệu tham khảo

The Economist2021

Noh, 2021, Danuser G. Estimation of the fraction of COVID-19 infected people in US states and countries worldwide, PLoS ONE., 16, e0246772, 10.1371/journal.pone.0246772

Investigation of novel SARS-COV-2 variant of concern ChandM HopkinS DabreraG AchisonC BarclayW FergusonN 2020

Dhar, 2021, Genomic characterization and epidemiology of an emerging SARS-CoV-2 variant in Delhi, India, medRxiv [preprint], 10.1101/2021.06.02.21258076

Harris, 2021, Effect of vaccination on household transmission of SARS-CoV-2 in England, N Engl J Med., 10.1056/NEJMc2107717

Crotty, 2021, Hybrid immunity, Science., 372, 1392, 10.1126/science.abj2258

Katoh, 2013, MAFFT multiple sequence alignment software version 7: improvements in performance and usability, Mol Biol Evol., 30, 772, 10.1093/molbev/mst010

Chernomor, 2016, Terrace aware data structure for phylogenomic inference from supermatrices, Syst Biol., 65, 997, 10.1093/sysbio/syw037

RambautA FigTree v1.3.1. Institute of evolutionary biology, University of Edinburgh, Edinburgh2010

Hadfield, 2018, Nextstrain: real-time tracking of pathogen evolution, Bioinformatics., 34, 4121, 10.1093/bioinformatics/bty407

Breakthrough Case Investigations and Reporting | CDC2021

Kustin, 2021, Evidence for increased breakthrough rates of SARS-CoV-2 variants of concern in BNT162b2-mRNA-vaccinated individuals, Nat Med, 1, 10.1101/2021.04.06.21254882

SARS-CoV-2 variants of concern and variants under investigation in England Technical briefing 162021

Mlcochova, 2021, SARS-CoV-2 B.1.617.2 Delta variant emergence and vaccine breakthrough, bioRxiv [preprint]., 10.21203/rs.3.rs-637724/v1

Hall, 2021, SARS-CoV-2 infection rates of antibody-positive compared with antibody-negative health-care workers in England: a large, multicentre, prospective cohort study (SIREN), Lancet., 397, 1459, 10.1016/S0140-6736(21)00675-9

Hansen, 2021, Assessment of protection against reinfection with SARS-CoV-2 among 4 million PCR-tested individuals in Denmark in 2020: a population-level observational study, Lancet., 397, 1204, 10.1016/S0140-6736(21)00575-4

EnglPH New national surveillance of possible COVID-19 reinfection, published by PHE. GOVUK

Qureshi, 2021, Reinfection with SARS-CoV-2 in patients undergoing serial laboratory testing, Clin Infect Dis., 10.1093/cid/ciab345

Shastri, 2021, Clinical, serological, whole genome sequence analyses to confirm SARS-CoV-2 reinfection in patients from Mumbai, India, Front Med., 8, 631769, 10.3389/fmed.2021.631769

Tomic, 2021, Divergent trajectories of antiviral memory after SARS-Cov-2 infection, 10.21203/rs.3.rs-612205/v1.

Petersen, 2020, Lack of antibodies to SARS-CoV-2 in a large cohort of previously infected persons, Clin Infect Dis., 10.1093/cid/ciaa1685

Thompson, 2021, N Engl J Med., 385, 320, 10.1056/NEJMoa2107058

Health DepartmentsCenters for Disease Control and Prevention.2020

Karan, 2021, For the CDC prevention epicenters program. The risk of SARS-CoV-2 transmission from patients with undiagnosed Covid-19 to roommates in a large academic medical center, Clinical Infectious Dis., 10.1093/cid/ciab564

Barnes, 2020, SARS-CoV-2 neutralizing antibody structures inform therapeutic strategies, Nature., 588, 682, 10.1038/s41586-020-2852-1

Weissman, 2021, D614G spike mutation increases SARS CoV-2 susceptibility to neutralization, Cell Host Microbe., 29, 23, 10.1016/j.chom.2020.11.012

Tchesnokova, 2021, Acquisition of the L452R mutation in the ACE2-binding interface of Spike protein triggers recent massive expansion of SARS-Cov-2 variants, bioRxiv [preprint]., 10.1101/2021.02.22.432189

Cherian, 2021, Convergent evolution of SARS-CoV-2 spike mutations, L452R, E484Q and P681R, in the second wave of COVID-19 in Maharashtra, India, bioRxiv [preprint]., 10.1101/2021.04.22.440932

Xiao, 2021, SARS-CoV-2 variant B.1.1.7 caused HLA-A2+ CD8+ T cell epitope mutations for impaired cellular immune response, bioRxiv [preprint]., 10.1101/2021.03.28.437363

Guo, 2020, CD8 T cell epitope generation toward the continually mutating SARS-CoV-2 spike protein in genetically diverse human population: Implications for disease control and prevention, PLoS ONE., 15, e0239566, 10.1371/journal.pone.0239566

Antony, 2021, Role of SARS-CoV-2 and ACE2 variations in COVID-19, Biomedical J., 10.1016/j.bj.2021.04.006

McCallum, 2021, N-terminal domain antigenic mapping reveals a site of vulnerability for SARS-CoV-2, Cell., 184, 2332, 10.1016/j.cell.2021.03.028

Di Giacomo, 2021, Preliminary report on severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) Spike mutation T478K, J Med Virol., 93, 5638, 10.1101/2021.03.28.437369

Liu, 2021, The N501Y spike substitution enhances SARS-CoV-2 transmission, bioRxiv [preprint]., 10.1101/2021.03.08.434499

Agerer, 2020, SARS-CoV-2 escapes CD8 T cell surveillance via mutations in MHC-I restricted epitopes, bioRxiv [preprint]., 10.1101/2020.12.18.423507

Yuan, 2020, The influence of major S protein mutations of SARS-CoV-2 on the potential B cell epitopes, bioRxiv [preprint]., 10.1101/2020.08.24.264895

Saito, 2021, SARS-CoV-2 spike P681R mutation enhances and accelerates viral fusion, bioRxiv [preprint]., 10.1101/2021.06.17.448820

Jackson, 2021, SARS-CoV-2 cell-to-cell spread occurs rapidly and is insensitive to antibody neutralization, bioRxiv [preprint]., 10.1101/2021.06.01.446516

Thông tin
Thông tin xuất bản

Frontiers in Medicine

Tập 8

Thông tin tác giả