| Literature DB >> 35000004 |
Shubham Shrivastava1, Suhas T Mhaske1, Meera S Modak2, Rashmi G Virkar1, Shamburaje S Pisal1, Akhilesh Chandra Mishra1, Vidya A Arankalle3.
Abstract
The emergence of novel variants of SARS-CoV-2 in several countries has been associated with increased transmissibility or reduced neutralization potential of antibodies against the Wuhan virus (wild type). From August 2021 onwards, India experienced a progressive decline in the number of active SARS-CoV-2 infections, indicative of a downward trend in the explosive second wave. This prospective study was conducted quarterly for one year (May 2020 to June 2021) at a tertiary care hospital in the city of Pune in western India. Receptor-binding domain (RBD, n = 319) and full genome (n = 20) sequences from viral-RNA-positive nasopharyngeal swabs of COVID-19 patients representing the first and second waves were used for analysis. No Brazilian, South African, or California variants were detected in this study. Until December 2020, only the wild-type strain was prevalent. Concurrent with the upsurge of the second wave in March 2021, 73% (33/45) of RBD sequences harboured L452R/E484Q mutations characteristic of the Kappa variant. In April 2021, co-circulation of Kappa (37%) and Delta (L452R/T478K, 59%) variants was recorded. During May and June 2021, the Delta variant became the predominant circulating variant, and this coincided with a significant decline in the number of COVID-19 cases. Of the 20 full genome sequences, six isolates each exhibited signature mutations of the Kappa and Delta variant. With several states witnessing a reduction in the number of COVID-19 cases, continuous monitoring of newer mutations and assessment of their effect on virus transmissibility and their impact on vaccinated or previously exposed individuals is necessary.Entities:
Mesh:
Substances:
Year: 2022 PMID: 35000004 PMCID: PMC8742689 DOI: 10.1007/s00705-021-05320-7
Source DB: PubMed Journal: Arch Virol ISSN: 0304-8608 Impact factor: 2.685
Fig. 1(A) The number of confirmed COVID-19 cases in the city of Pune from March 2020 to June 2021 and (B) the number of NPS specimens from suspected COVID-19 cases tested at the tertiary care hospital and the number that scored positive for SARS-CoV-2 RNA by RT-PCR (June 2020 to June 2021)
SARS-CoV-2 RBD mutant profiles during the first (2020) and second (2021) waves of COVID-19 in Pune, Western India*
| Collection month (no. of samples sequenced) | Original (Wuhan) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| UK Alpha (N501Y) | Indian** | Others | |||||
| Kappa (L452R, E484Q) | Delta (L452R, T478K) | N440K | E484K | E484Q | |||
| May 2020 (5) | 5 (100%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Sep 2020 (10) | 10 (100%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Dec 2020 (15) | 13 (87%) | 0 | 0 | 0 | 2 (13%) | 0 | 0 |
| Mar 2021 (45) | 4 (8.9%) | 0 | 2 (4.4%) | 3 (6.7%) | 1 (2.2%) | ||
| Apr 2021 (91) | 1 (1.1%) | 1 (1.1%) | 1 (1.1%) | 0 | 0 | ||
| May 2021 (132) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| June 2021(21) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
*Mutants specific to Brazil/South Africa were not found. **Additionally, in 2021, the V382L mutation was found in 14 out of 289 COVID-19 cases (4.8%).
Comparison of spike protein mutations in the Indian variant and other variant viruses (reference: Wuhan strain, accession number, NC045512)
| Pangolin lineage | Sequence ID* | N-terminal domain in S1 subunit | RBD | C-terminal domain in S1 subunit | S2 subunit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| aa position | aa position | aa position | aa position | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 18 | 20 | 26 | 27 | 70 | 95 | 138 | 142 | 143 | 154 | 171 | 190 | 382 | 433 | 501 | 570 | 614 | 647 | 655 | 675 | 677 | 716 | 950 | 982 | 1027 | 1071 | 1101 | 1118 | 1133 | 1153 | 1176 | 1251 | ||||||||||
| B | NC-045512, Wuhan | L | T | P | A | V | T | D | G | V | E | V | R | V | V | N | A | D | A | H | Q | Q | T | D | S | T | H | D | V | V | G | ||||||||||
| B.1.1.306 | G | H | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| G | H | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1.306 | G | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| I | G | V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1 | F | G | H | F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.36.29 | G | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1.306 | F | S | I | G | H | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1.306 | F | S | G | H | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.1 | I | D | G | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.1 | D | K | L | G | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.1 | D | K | L | G | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.1 | D | K | L | G | S | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.1 | D | K | L | G | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.1 | D | K | G | D | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | D | V | G | N | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | D | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | D | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | D | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | D | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | D | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2880930 (India/HR) | V | G | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2272481 (India/DL) | D | V | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2036277 (India/WB) | D | G | N | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2897823 (India/MH) | G | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2956019 (Sweden) | D | V | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2958767 (France) | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AY.2 | EPI_ISL_2923711 (USA/CA-CDPH) | F | V | N | G | N | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AY.2 | EPI_ISL_2545667 (USA/HI-TAMC) | F | D | V | N | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AY.2 | EPI_ISL_2929274 (USA/CA-CDC) | F | D | V | N | G | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AY.2 | EPI_ISL_2928214 (USA/CA-OC) | F | V | N | G | N | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1.7 (UK) | EPI_ISL_601443 | Y | D | G | H | I | A | H | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1.7 (L18F) | EPI_ISL_720875 | F | Y | D | G | H | I | A | H | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1.7 (F490S) | EPI_ISL_736026 | Y | D | G | H | I | A | H | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1.7 (S494P) | EPI_ISL_741039 | Y | D | G | H | I | A | H | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1.7 (E484K) | EPI_ISL_782148 | K | Y | D | G | H | I | A | H | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.351 (SA) | EPI_ISL_1012924 | N | K | Y | G | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| P.1 (Brazil) | EPI_ISL_792681 | F | N | S | Y | S | T | K | Y | G | Y | I | F | ||||||||||||||||||||||||||||
| P.1 (Brazil) | EPI_ISL_875566 | F | N | S | Y | S | T | K | Y | G | Y | I | F | ||||||||||||||||||||||||||||
| P.1 (Brazil) | EPI_ISL_875567 | F | N | S | Y | S | T | K | Y | G | Y | I | F | ||||||||||||||||||||||||||||
| P.1 (Brazil) | EPI_ISL_875568 | F | N | S | Y | S | T | K | Y | G | Y | I | F | ||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.427 (California, L452R) | EPI_ISL_1620465 | R | G | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.429 | EPI_ISL_824555 | R | G | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.525 (E484K) | EPI_ISL_1615794 | K | G | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.2 | EPI_ISL_824741 | G | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| B.1.1.432 | EPI_ISL_913915 | G | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
*Sequence IDs in bold denote sequences from India. Black, wild type; red, variant viruses
Mutations in the nucleocapsid protein with reference to the Wuhan strain (accession number, NC045512).
| Domain of the nucleocapsid protein | N-terminal domain | SR-rich | Linker region | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Amino acid position | 2 | 3 | 80 | 119 | 142 | 194 | 204 | 236 | ||||
| Pangolin lineage | Sequence ID* | |||||||||||
| B | NC-045512 (Wuhan) | S | D | P | A | P | S | G | S | |||
| B.1.1.306 | R | |||||||||||
| R | ||||||||||||
| B.1.1.306 | R | |||||||||||
| R | ||||||||||||
| B.1.1 | R | |||||||||||
| B.1.36.29 | P | L | ||||||||||
| B.1.1.306 | Y | S | R | |||||||||
| B.1.1.306 | Y | T | R | |||||||||
| B.1.617.1 | ||||||||||||
| B.1.617.1 | ||||||||||||
| B.1.617.1 | ||||||||||||
| B.1.617.1 | ||||||||||||
| B.1.617.1 | ||||||||||||
| B.1.617.1 | ||||||||||||
| B.1.617.2 | ||||||||||||
| B.1.617.2 | ||||||||||||
| B.1.617.2 | ||||||||||||
| B.1.617.2 | ||||||||||||
| B.1.617.2 | ||||||||||||
| B.1.617.2 | ||||||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2880930 (India/HR) | G | M | Y | ||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2272481 (India/DL) | G | M | Y | ||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2036277 (India/WB) | G | M | Y | ||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2897823 (India/MH) | G | M | Y | ||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2956019 (Sweden) | G | M | Y | ||||||||
| B.1.617.2 | EPI_ISL_2958767 (France) | G | M | Y | ||||||||
| AY.2 | EPI_ISL_2923711 (USA/CA-CDPH) | G | M | Y | ||||||||
| AY.2 | EPI_ISL_2545667 (USA/HI-TAMC) | G | M | Y | ||||||||
| AY.2 | EPI_ISL_2929274 (USA/CA-CDC) | G | M | Y | ||||||||
| AY.2 | EPI_ISL_2928214 (USA/CA-OC) | G | M | Y | ||||||||
| B.1.1.7 (UK) | EPI_ISL_601443 | L | R | F | ||||||||
| B.1.1.7 (L18F) | EPI_ISL_720875 | L | R | F | ||||||||
| B.1.1.7 (F490S) | EPI_ISL_736026 | L | R | F | ||||||||
| B.1.1.7 (S494P) | EPI_ISL_741039 | L | R | F | ||||||||
| B.1.1.7 (E484K) | EPI_ISL_782148 | L | R | F | ||||||||
| B.1.351 (SA) | EPI_ISL_1012924 | |||||||||||
| P.1 (Brazil) | EPI_ISL_792681 | R | R | |||||||||
| P.1 (Brazil) | EPI_ISL_875566 | R | R | |||||||||
| P.1 (Brazil) | EPI_ISL_875567 | R | R | |||||||||
| P.1 (Brazil) | EPI_ISL_875568 | R | R | |||||||||
| B.1.427 (California, L452R) | EPI_ISL_1620465 | |||||||||||
| B.1.429 | EPI_ISL_824555 | |||||||||||
| B.1.525 (E484K) | EPI_ISL_1615794 | |||||||||||
| B.1.2 | EPI_ISL_824741 | |||||||||||
| B.1.1.432 | EPI_ISL_913915 | R | ||||||||||
*Sequence IDs in bold denote sequences from India. Black, wild type; red, variant viruses