Viral infection and transmission in a large well-traced outbreak caused by the Delta SARS-CoV-2 variant

Results
The viral loads in the Delta infections were ~1000 times higher than those in the earlier 19A/19B strain infections on the day when viruses were firstly detected

From the first index case identified on May 21, 2021 to the last case reported on June 18, 2021, a total of 167 local infections were identified (Figure 1A). All these cases could be epidemiologically or genetically traced back to the first index case. One notable epidemiologic feature of the Delta variant is the shorter serial interval compared with the early Wuhan strains or other VOC variants6–8. However, critical parameters before the illness onset remain elusive, including when the viruses can be detected in a subject after exposure and how infectious they are. Here, we investigated the data from the quarantined subjects in this outbreak and compared it to the previous 2020 epidemic caused by 19A/19B genetic strains. The central quarantined subjects are the close contacts of the confirmed cases/asymptomatic infections. Once a new infection was identified, his/her close contacts were immediately traced, centrally isolated and daily PCR testing was performed. The dataset from quarantined subjects allowed us to determine the time interval between the exposure and reaching detectable viral load by PCR in the infected subjects. Considering the exact exposure time of the intra-family transmissions was difficult to pinpoint, we deducted the intra-family transmission pairs from our time interval analysis. Our results showed the time interval from the exposure to first PCR positive in the quarantined population (n=29) was 6.00 (IQR 5.00-8.00) days in the 2020 epidemic (peak at 5.61 days) and was 4.00 (IQR 3.00-5.00) days in the 2021 (n=34) epidemic (peak at 3.71 days) (Figure 1B). We next evaluate the relative viral loads when SAS-CoV-2 viruses were firstly detected in hosts. Compared to the 19A/19 B strains, the relative viral loads in the Delta variant infections (62 cases, Ct value 24.00 (IQR 19.00~29.00) for ORF1ab gene) were 1260 times higher than the 19A/19B strains infections (63 cases, Ct value 34.31 (IQR 31.00~36.00) for ORF1ab gene) on the day when viruses were first detected (Figure 1C). Considering the daily testing performed for the central isolated subjects since the beginning of quarantine, the higher within host growth rate of the Delta variant was proposed, which led to the higher viral loads on the time points when viral nucleotides excess the PCR detection threshold (Figure 1D). Similar to the study done by Roman et.al9., we found samples with Ct value above 30 (<6x105 copies/mL viruses) never yield an infectious isolate in-vitro. For the Delta variant infections, 80.65% samples contained >6x105 copies/mL in oropharyngeal swabs when viruses were firstly detected compared to the 19.05% samples in 19A/19B infections. These data highlight that the Delta variant could be more infectious during the early stage of the infection (Figure 1D).

Deepl:

Vom ersten Indexfall, der am 21. Mai 2021 identifiziert wurde, bis zum letzten gemeldeten Fall am 18. Juni 2021, wurden insgesamt 167 lokale Infektionen identifiziert (Abbildung 1A). Alle diese Fälle konnten epidemiologisch oder genetisch auf den ersten Indexfall zurückverfolgt werden. Ein bemerkenswertes epidemiologisches Merkmal der Delta-Variante ist das kürzere Serienintervall im Vergleich zu den frühen Wuhan-Stämmen oder anderen VOC-Varianten6-8. Kritische Parameter vor dem Ausbruch der Krankheit bleiben jedoch schwer fassbar, einschließlich der Frage, wann die Viren nach der Exposition in einer Person nachgewiesen werden können und wie infektiös sie sind. Hier untersuchten wir die Daten der unter Quarantäne gestellten Probanden in diesem Ausbruch und verglichen sie mit der früheren Epidemie von 2020, die durch die genetischen Stämme 19A/19B verursacht wurde. Die zentralen Quarantäneträger sind die engen Kontakte der bestätigten Fälle/asymptomatischen Infektionen. Sobald eine neue Infektion identifiziert wurde, wurden die engen Kontakte sofort aufgespürt, zentral isoliert und täglich PCR-Tests durchgeführt. Der Datensatz der unter Quarantäne stehenden Personen ermöglichte es uns, das Zeitintervall zwischen der Exposition und dem Erreichen einer nachweisbaren Viruslast durch PCR bei den infizierten Personen zu bestimmen. Da die genaue Expositionszeit der innerfamiliären Übertragungen schwer zu bestimmen war, zogen wir die innerfamiliären Übertragungspaare von unserer Zeitintervallanalyse ab. Unsere Ergebnisse zeigten, dass das Zeitintervall von der Exposition bis zum ersten PCR-positiven Befund in der Quarantänepopulation (n=29) 6,00 (IQR 5,00-8,00) Tage in der Epidemie 2020 (Spitze bei 5,61 Tagen) und 4,00 (IQR 3,00-5,00) Tage in der Epidemie 2021 (n=34) (Spitze bei 3,71 Tagen) betrug (Abbildung 1B). Als nächstes bewerten wir die relativen Viruslasten, wenn SAS-CoV-2-Viren erstmals in Wirten nachgewiesen wurden. Im Vergleich zu den 19A/19B-Stämmen waren die relativen Viruslasten bei den Infektionen mit der Delta-Variante (62 Fälle, Ct-Wert 24,00 (IQR 19,00~29,00) für das ORF1ab-Gen) 1260-mal höher als bei den Infektionen mit den 19A/19B-Stämmen (63 Fälle, Ct-Wert 34,31 (IQR 31,00~36,00) für das ORF1ab-Gen) an dem Tag, an dem die Viren erstmals nachgewiesen wurden (Abbildung 1C). In Anbetracht der täglichen Tests, die für die zentral isolierten Probanden seit Beginn der Quarantäne durchgeführt wurden, wurde die höhere Within-Host-Wachstumsrate der Delta-Variante vorgeschlagen, die zu den höheren Viruslasten an den Zeitpunkten führte, an denen die viralen Nukleotide die PCR-Nachweisschwelle überschritten (Abbildung 1D). Ähnlich wie in der Studie von Roman et.al9. haben wir festgestellt, dass Proben mit einem Ct-Wert über 30 (<6x105 Kopien/mL Viren) nie ein infektiöses Isolat in-vitro ergeben. Bei den Infektionen mit der Delta-Variante enthielten 80,65 % der Proben >6x105 Kopien/mL in oropharyngealen Abstrichen, als die Viren zum ersten Mal nachgewiesen wurden, verglichen mit den 19,05 % der Proben bei 19A/19B-Infektionen. Diese Daten unterstreichen, dass die Delta-Variante in der frühen Phase der Infektion infektiöser sein könnte (Abbildung 1D).

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Neben einer kürzeren Inkubationszeit sehen wir massiv höhere Mengen an Viren bei Infizierten. Daß die Zahlen in England so schnell hochgehen, hat hiermit eine plausible Erklärung.

Ein nettes Osterei findet sich auch noch.

Grüße

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Läuft in Deutschland ...