SummaryBackgroundA safe and efficacious vaccine against severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), if deployed with high coverage, could contribute to the control of the COVID-19 pandemic. We evaluated the safety and efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine in a pooled interim analysis of four trials.MethodsThis analysis includes data from four ongoing blinded, randomised, controlled trials done across the UK, Brazil, and South Africa. Participants aged 18 years and older were randomly assigned (1:1) to ChAdOx1 nCoV-19 vaccine or control (meningococcal group A, C, W, and Y conjugate vaccine or saline). Participants in the ChAdOx1 nCoV-19 group received two doses containing 5 × 1010 viral particles (standard dose; SD/SD cohort); a subset in the UK trial received a half dose as their first dose (low dose) and a standard dose as their second dose (LD/SD cohort). The primary efficacy analysis included symptomatic COVID-19 in seronegative participants with a nucleic acid amplification test-positive swab more than 14 days after a second dose of vaccine. Participants were analysed according to treatment received, with data cutoff on Nov 4, 2020. Vaccine efficacy was calculated as 1 - relative risk derived from a robust Poisson regression model adjusted for age. Studies are registered at ISRCTN89951424 and ClinicalTrials.gov, NCT04324606, NCT04400838, and NCT04444674.FindingsBetween April 23 and Nov 4, 2020, 23 848 participants were enrolled and 11 636 participants (7548 in the UK, 4088 in Brazil) were included in the interim primary efficacy analysis. In participants who received two standard doses, vaccine efficacy was 62·1% (95% CI 41·0–75·7; 27 [0·6%] of 4440 in the ChAdOx1 nCoV-19 group vs71 [1·6%] of 4455 in the control group) and in participants who received a low dose followed by a standard dose, efficacy was 90·0% (67·4–97·0; three [0·2%] of 1367 vs 30 [2·2%] of 1374; pinteraction=0·010). Overall vaccine efficacy across both groups was 70·4% (95·8% CI 54·8–80·6; 30 [0·5%] of 5807 vs 101 [1·7%] of 5829). From 21 days after the first dose, there were ten cases hospitalised for COVID-19, all in the control arm; two were classified as severe COVID-19, including one death. There were 74 341 person-months of safety follow-up (median 3·4 months, IQR 1·3–4·8): 175 severe adverse events occurred in 168 participants, 84 events in the ChAdOx1 nCoV-19 group and 91 in the control group. Three events were classified as possibly related to a vaccine: one in the ChAdOx1 nCoV-19 group, one in the control group, and one in a participant who remains masked to group allocation.InterpretationChAdOx1 nCoV-19 has an acceptable safety profile and has been found to be efficacious against symptomatic COVID-19 in this interim analysis of ongoing clinical trials.FundingUK Research and Innovation, National Institutes for Health Research (NIHR), Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, Bill & Melinda Gates Foundation, Lemann Foundation, Rede D'Or, Brava and Telles Foundation, NIHR Oxford Biomedical Research Centre, Thames Valley and South Midland's NIHR Clinical Research Network, and AstraZeneca.

A SARS-CoV-2 variant carrying the Spike protein amino acid change D614G has become the most prevalent form in the global pandemic. Dynamic tracking of variant frequencies revealed a recurrent pattern of G614 increase at multiple geographic levels: national, regional, and municipal. The shift occurred even in local epidemics where the original D614 form was well established prior to introduction of the G614 variant. The consistency of this pattern was highly statistically significant, suggesting that the G614 variant may have a fitness advantage. We found that the G614 variant grows to a higher titer as pseudotyped virions. In infected individuals, G614 is associated with lower RT-PCR cycle thresholds, suggestive of higher upper respiratory tract viral loads, but not with increased disease severity. These findings illuminate changes important for a mechanistic understanding of the virus and support continuing surveillance of Spike mutations to aid with development of immunological interventions.

Global dispersal and increasing frequency of the SARS-CoV-2 spike protein variant D614G are suggestive of a selective advantage but may also be due to a random founder effect. We investigate the hypothesis for positive selection of spike D614G in the United Kingdom using more than 25,000 whole genome SARS-CoV-2 sequences. Despite the availability of a large dataset, well represented by both spike 614 variants, not all approaches showed a conclusive signal of positive selection. Population genetic analysis indicates that 614G increases in frequency relative to 614D in a manner consistent with a selective advantage. We do not find any indication that patients infected with the spike 614G variant have higher COVID-19 mortality or clinical severity, but 614G is associated with higher viral load and younger age of patients. Significant differences in growth and size of 614G phylogenetic clusters indicate a need for continued study of this variant.

BackgroundA new variant of SARS-CoV-2, B.1.1.7, emerged as the dominant cause of COVID-19 disease in the UK from November, 2020. We report a post-hoc analysis of the efficacy of the adenoviral vector vaccine, ChAdOx1 nCoV-19 (AZD1222), against this variant.MethodsVolunteers (aged ≥18 years) who were enrolled in phase 2/3 vaccine efficacy studies in the UK, and who were randomly assigned (1:1) to receive ChAdOx1 nCoV-19 or a meningococcal conjugate control (MenACWY) vaccine, provided upper airway swabs on a weekly basis and also if they developed symptoms of COVID-19 disease (a cough, a fever of 37·8°C or higher, shortness of breath, anosmia, or ageusia). Swabs were tested by nucleic acid amplification test (NAAT) for SARS-CoV-2 and positive samples were sequenced through the COVID-19 Genomics UK consortium. Neutralising antibody responses were measured using a live-virus microneutralisation assay against the B.1.1.7 lineage and a canonical non-B.1.1.7 lineage (Victoria). The efficacy analysis included symptomatic COVID-19 in seronegative participants with a NAAT positive swab more than 14 days after a second dose of vaccine. Participants were analysed according to vaccine received. Vaccine efficacy was calculated as 1 − relative risk (ChAdOx1 nCoV-19 vs MenACWY groups) derived from a robust Poisson regression model. This study is continuing and is registered with ClinicalTrials.gov, NCT04400838, and ISRCTN, 15281137.FindingsParticipants in efficacy cohorts were recruited between May 31 and Nov 13, 2020, and received booster doses between Aug 3 and Dec 30, 2020. Of 8534 participants in the primary efficacy cohort, 6636 (78%) were aged 18–55 years and 5065 (59%) were female. Between Oct 1, 2020, and Jan 14, 2021, 520 participants developed SARS-CoV-2 infection. 1466 NAAT positive nose and throat swabs were collected from these participants during the trial. Of these, 401 swabs from 311 participants were successfully sequenced. Laboratory virus neutralisation activity by vaccine-induced antibodies was lower against the B.1.1.7 variant than against the Victoria lineage (geometric mean ratio 8·9, 95% CI 7·2–11·0). Clinical vaccine efficacy against symptomatic NAAT positive infection was 70·4% (95% CI 43·6–84·5) for B.1.1.7 and 81·5% (67·9–89·4) for non-B.1.1.7 lineages.InterpretationChAdOx1 nCoV-19 showed reduced neutralisation activity against the B.1.1.7 variant compared with a non-B.1.1.7 variant in vitro, but the vaccine showed efficacy against the B.1.1.7 variant of SARS-CoV-2.FundingUK Research and Innovation, National Institute for Health Research (NIHR), Coalition for Epidemic Preparedness Innovations, NIHR Oxford Biomedical Research Centre, Thames Valley and South Midlands NIHR Clinical Research Network, and AstraZeneca.

The SARS-CoV-2 delta (B.1.617.2) variant was first detected in England in March, 2021. It has since rapidly become the predominant lineage, owing to high transmissibility. It is suspected that the delta variant is associated with more severe disease than the previously dominant alpha (B.1.1.7) variant. We aimed to characterise the severity of the delta variant compared with the alpha variant by determining the relative risk of hospital attendance outcomes.

We report severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike ΔH69/V70 in multiple independent lineages, often occurring after acquisition of receptor binding motif replacements such as N439K and Y453F, known to increase binding affinity to the ACE2 receptor and confer antibody escape. In vitro, we show that, although ΔH69/V70 itself is not an antibody evasion mechanism, it increases infectivity associated with enhanced incorporation of cleaved spike into virions. ΔH69/V70 is able to partially rescue infectivity of spike proteins that have acquired N439K and Y453F escape mutations by increased spike incorporation. In addition, replacement of the H69 and V70 residues in the Alpha variant B.1.1.7 spike (where ΔH69/V70 occurs naturally) impairs spike incorporation and entry efficiency of the B.1.1.7 spike pseudotyped virus. Alpha variant B.1.1.7 spike mediates faster kinetics of cell-cell fusion than wild-type Wuhan-1 D614G, dependent on ΔH69/V70. Therefore, as ΔH69/V70 compensates for immune escape mutations that impair infectivity, continued surveillance for deletions with functional effects is warranted.

European governments use non-pharmaceutical interventions (NPIs) to control resurging waves of COVID-19. However, they only have outdated estimates for how effective individual NPIs were in the first wave. We estimate the effectiveness of 17 NPIs in Europe's second wave from subnational case and death data by introducing a flexible hierarchical Bayesian transmission model and collecting the largest dataset of NPI implementation dates across Europe. Business closures, educational institution closures, and gathering bans reduced transmission, but reduced it less than they did in the first wave. This difference is likely due to organisational safety measures and individual protective behaviours-such as distancing-which made various areas of public life safer and thereby reduced the effect of closing them. Specifically, we find smaller effects for closing educational institutions, suggesting that stringent safety measures made schools safer compared to the first wave. Second-wave estimates outperform previous estimates at predicting transmission in Europe's third wave.

Abstract SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 viruses are more transmissible, may lead to greater clinical severity, and result in modest reductions in antibody neutralization. subgenomic RNA (sgRNA) is produced by discontinuous transcription of the SARS-CoV-2 genome and is a crucial step in the SARS-CoV-2 life cycle. Applying our tool (periscope) to ARTIC Network Oxford Nanopore genomic sequencing data from 4400 SARS-CoV-2 positive clinical samples, we show that normalised sgRNA expression profiles are significantly increased in B.1.1.7 infections (n=879). This increase is seen over the previous dominant circulating lineage in the UK, B.1.177 (n=943), which is independent of genomic reads, E gene cycle threshold and days since symptom onset at sampling. A noncanonical sgRNA which could represent ORF9b is found in 98.4% of B.1.1.7 SARS-CoV-2 infections compared with only 13.8% of other lineages, with a 16-fold increase in median expression. We hypothesise that this is a direct consequence of a triple nucleotide mutation in nucleocapsid (28280:GAT>CAT, D3L) creating a transcription regulatory-like sequence complementary to a region 3’ of the genomic leader. These findings provide a unique insight into the biology of B.1.1.7 and support monitoring of sgRNA profiles in sequence data to evaluate emerging potential variants of concern. One Sentence Summary The recently emerged and more transmissible SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 shows greater subgenomic RNA expression in clinical infections and enhanced expression of a noncanonical subgenomic RNA near ORF9b.

Abstract The recently-emerged SARS-CoV-2 B.1.1.529 variant (Omicron) is spreading rapidly in many countries, with a spike that is highly diverged from the pandemic founder, raising fears that it may evade neutralizing antibody responses. We cloned the Omicron spike from a diagnostic sample which allowed us to rapidly establish an Omicron pseudotyped virus neutralization assay, sharing initial neutralization results only 13 days after the variant was first reported to the WHO, 8 days after receiving the sample. Here we show that Omicron is substantially resistant to neutralization by several monoclonal antibodies that form part of clinical cocktails. Further, we find neutralizing antibody responses in pooled reference sera sampled shortly after infection or vaccination are substantially less potent against Omicron, with neutralizing antibody titers reduced by up to 45 fold compared to those for the pandemic founder. Similarly, in a cohort of convalescent sera prior to vaccination, neutralization of Omicron was low to undetectable. However, in recent samples from two cohorts from Stockholm, Sweden, antibody responses capable of cross-neutralizing Omicron were prevalent. Sera from infected-then-vaccinated healthcare workers exhibited robust cross-neutralization of Omicron, with an average potency reduction of only 5-fold relative to the pandemic founder variant, and some donors showing no loss at all. A similar pattern was observed in randomly sampled recent blood donors, with an average 7-fold loss of potency. Both cohorts showed substantial between-donor heterogeneity in their ability to neutralize Omicron. Together, these data highlight the extensive but incomplete evasion of neutralizing antibody responses by the Omicron variant, and suggest that increasing the magnitude of neutralizing antibody responses by boosting with unmodified vaccines may suffice to raise titers to levels that are protective.