An outbreak of tuberculosis occurred over a 3-year period in a medium-size community in British Columbia, Canada. The results of mycobacterial interspersed repetitive unit–variable-number tandem-repeat (MIRU-VNTR) genotyping suggested the outbreak was clonal. Traditional contact tracing did not identify a source. We used whole-genome sequencing and social-network analysis in an effort to describe the outbreak dynamics at a higher resolution.

Objective: To describe prevalence and incidence of HIV-1, hepatitis C virus (HCV) and risk behaviours in a prospective cohort of injecting drug users (IDU). Setting: Vancouver, which introduced a needle exchange programme (NEP) in 1988, and currently exchanges over 2 million needles per year. Design: IDU who had injected illicit drugs within the previous month were recruited through street outreach. At baseline and semi-annually, subjects underwent serology for HIV-1 and HCV, and questionnaires on demographics, behaviours and NEP attendance were completed. Logistic regression analysis was used to identify determinants of HIV prevalence. Results: Of 1006 IDU, 65% were men, and either white (65%) or Native (27%). Prevalence rates of HIV-1 and HCV were 23 and 88%, respectively. The majority (92%) had attended Vancouver's NEP, which was the most important syringe source for 78%. Identical proportions of known HIV-positive and HIV-negative IDU reported lending used syringes (40%). Of HIV-negative IDU, 39% borrowed used needles within the previous 6 months. Relative to HIV-negative IDU, HIV-positive IDU were more likely to frequently inject cocaine (72 versus 62%; P < 0.001). Independent predictors of HIV-positive serostatus were low education, unstable housing, commercial sex, borrowing needles, being an established IDU, injecting with others, and frequent NEP attendance. Based on 24 seroconversions among 257 follow-up visits, estimated HIV incidence was 18.6 per 100 person-years (95% confidence interval, 11.1-26.0). Conclusions: Despite having the largest NEP in North America, Vancouver has been experiencing an ongoing HIV epidemic. Whereas NEP are crucial for sterile syringe provision, they should be considered one component of a comprehensive programme including counselling, support and education.

Waning of vaccine protection against severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection or coronavirus disease 2019 (Covid-19) is a concern. The persistence of BNT162b2 (Pfizer-BioNTech) vaccine effectiveness against infection and disease in Qatar, where the B.1.351 (or beta) and B.1.617.2 (or delta) variants have dominated incidence and polymerase-chain-reaction testing is done on a mass scale, is unclear.We used a matched test-negative, case-control study design to estimate vaccine effectiveness against any SARS-CoV-2 infection and against any severe, critical, or fatal case of Covid-19, from January 1 to September 5, 2021.Estimated BNT162b2 effectiveness against any SARS-CoV-2 infection was negligible in the first 2 weeks after the first dose. It increased to 36.8% (95% confidence interval [CI], 33.2 to 40.2) in the third week after the first dose and reached its peak at 77.5% (95% CI, 76.4 to 78.6) in the first month after the second dose. Effectiveness declined gradually thereafter, with the decline accelerating after the fourth month to reach approximately 20% in months 5 through 7 after the second dose. Effectiveness against symptomatic infection was higher than effectiveness against asymptomatic infection but waned similarly. Variant-specific effectiveness waned in the same pattern. Effectiveness against any severe, critical, or fatal case of Covid-19 increased rapidly to 66.1% (95% CI, 56.8 to 73.5) by the third week after the first dose and reached 96% or higher in the first 2 months after the second dose; effectiveness persisted at approximately this level for 6 months.BNT162b2-induced protection against SARS-CoV-2 infection appeared to wane rapidly following its peak after the second dose, but protection against hospitalization and death persisted at a robust level for 6 months after the second dose. (Funded by Weill Cornell Medicine-Qatar and others.).

The protection conferred by natural immunity, vaccination, and both against symptomatic severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection with the BA.1 or BA.2 sublineages of the omicron (B.1.1.529) variant is unclear.We conducted a national, matched, test-negative, case-control study in Qatar from December 23, 2021, through February 21, 2022, to evaluate the effectiveness of vaccination with BNT162b2 (Pfizer-BioNTech) or mRNA-1273 (Moderna), natural immunity due to previous infection with variants other than omicron, and hybrid immunity (previous infection and vaccination) against symptomatic omicron infection and against severe, critical, or fatal coronavirus disease 2019 (Covid-19).The effectiveness of previous infection alone against symptomatic BA.2 infection was 46.1% (95% confidence interval [CI], 39.5 to 51.9). The effectiveness of vaccination with two doses of BNT162b2 and no previous infection was negligible (-1.1%; 95% CI, -7.1 to 4.6), but nearly all persons had received their second dose more than 6 months earlier. The effectiveness of three doses of BNT162b2 and no previous infection was 52.2% (95% CI, 48.1 to 55.9). The effectiveness of previous infection and two doses of BNT162b2 was 55.1% (95% CI, 50.9 to 58.9), and the effectiveness of previous infection and three doses of BNT162b2 was 77.3% (95% CI, 72.4 to 81.4). Previous infection alone, BNT162b2 vaccination alone, and hybrid immunity all showed strong effectiveness (>70%) against severe, critical, or fatal Covid-19 due to BA.2 infection. Similar results were observed in analyses of effectiveness against BA.1 infection and of vaccination with mRNA-1273.No discernable differences in protection against symptomatic BA.1 and BA.2 infection were seen with previous infection, vaccination, and hybrid immunity. Vaccination enhanced protection among persons who had had a previous infection. Hybrid immunity resulting from previous infection and recent booster vaccination conferred the strongest protection. (Funded by Weill Cornell Medicine-Qatar and others.).

Abstract Severe acute respiratory syndrome (SARS) is characterized by a risk of nosocomial transmission; however, the risk of airborne transmission of SARS is unknown. During the Toronto outbreaks of SARS, we investigated environmental contamination in SARS units, by employing novel air sampling and conventional surface swabbing. Two polymerase chain reaction (PCR)–positive air samples were obtained from a room occupied by a patient with SARS, indicating the presence of the virus in the air of the room. In addition, several PCR-positive swab samples were recovered from frequently touched surfaces in rooms occupied by patients with SARS (a bed table and a television remote control) and in a nurses’ station used by staff (a medication refrigerator door). These data provide the first experimental confirmation of viral aerosol generation by a patient with SARS, indicating the possibility of airborne droplet transmission, which emphasizes the need for adequate respiratory protection, as well as for strict surface hygiene practices

Maha Farhat, Megan Murray and colleagues report whole-genome sequencing of 116 Mycobacterium tuberculosis strains selected to be representative of both global diversity and drug resistance. The authors develop a new method to search for resistance markers in microbial genomes based on reconstructing a genome-wide phylogeny and identifying regions showing convergent evolution, and they use this method to identify 39 new candidate drug resistance regions in the M. tuberculosis genome. M. tuberculosis is evolving antibiotic resistance, threatening attempts at tuberculosis epidemic control. Mechanisms of resistance, including genetic changes favored by selection in resistant isolates, are incompletely understood. Using 116 newly sequenced and 7 previously sequenced M. tuberculosis whole genomes, we identified genome-wide signatures of positive selection specific to the 47 drug-resistant strains. By searching for convergent evolution—the independent fixation of mutations in the same nucleotide position or gene—we recovered 100% of a set of known resistance markers. We also found evidence of positive selection in an additional 39 genomic regions in resistant isolates. These regions encode components in cell wall biosynthesis, transcriptional regulation and DNA repair pathways. Mutations in these regions could directly confer resistance or compensate for fitness costs associated with resistance. Functional genetic analysis of mutations in one gene, ponA1, demonstrated an in vitro growth advantage in the presence of the drug rifampicin.

With the global expansion of the highly transmissible SARS-CoV-2 Delta (B.1.617.2) variant, we conducted a matched test-negative case-control study to assess the real-world effectiveness of COVID-19 messenger RNA vaccines against infection with Delta in Qatar's population. BNT162b2 effectiveness against any, symptomatic or asymptomatic, Delta infection was 45.3% (95% CI, 22.0-61.6%) ≥14 d after the first vaccine dose, but only 51.9% (95% CI, 47.0-56.4%) ≥14 d after the second dose, with 50% of fully vaccinated individuals receiving their second dose before 11 May 2021. Corresponding mRNA-1273 effectiveness ≥14 d after the first or second dose was 73.7% (95% CI, 58.1-83.5%) and 73.1% (95% CI, 67.5-77.8%), respectively. Notably, effectiveness against Delta-induced severe, critical or fatal disease was 93.4% (95% CI, 85.4-97.0%) for BNT162b2 and 96.1% (95% CI, 71.6-99.5%) for mRNA-1273 ≥ 14 d after the second dose. Our findings show robust effectiveness for both BNT162b2 and mRNA-1273 in preventing Delta hospitalization and death in Qatar's population, despite lower effectiveness in preventing infection, particularly for the BNT162b2 vaccine.

The SARS-CoV-2 pandemic continues to be a global health concern. The mRNA-1273 (Moderna) vaccine was reported to have an efficacy of 94.1% at preventing symptomatic COVID-19 due to infection with 'wild-type' variants in a randomized clinical trial. Here, we assess the real-world effectiveness of this vaccine against SARS-CoV-2 variants of concern, specifically B.1.1.7 (Alpha) and B.1.351 (Beta), in Qatar, a population that comprises mainly working-age adults, using a matched test-negative, case-control study design. We show that vaccine effectiveness was negligible for 2 weeks after the first dose, but increased rapidly in the third and fourth weeks immediately before administration of a second dose. Effectiveness against B.1.1.7 infection was 88.1% (95% confidence interval (CI): 83.7–91.5%) ≥14 days after the first dose but before the second dose, and was 100% (95% CI: 91.8–100.0%) ≥14 days after the second dose. Analogous effectiveness against B.1.351 infection was 61.3% after the first dose (95% CI: 56.5–65.5%) and 96.4% after the second dose (95% CI: 91.9–98.7%). Effectiveness against any severe, critical or fatal COVID-19 disease due to any SARS-CoV-2 infection (predominantly B.1.1.7 and B.1.351) was 81.6% (95% CI: 71.0–88.8%) and 95.7% (95% CI: 73.4–99.9%) after the first and second dose, respectively. The mRNA-1273 vaccine is highly effective against B.1.1.7 and B.1.351 infections, whether symptomatic or asymptomatic, and against any COVID-19 hospitalization and death, even after a single dose. A matched test-negative, case-control study using real-world data from a predominantly working-age population demonstrates efficacy of the mRNA-1273 vaccine to be 100% and 96.4% against the B.1.1.7 (Alpha) and B.1.351 (Beta) SARS-CoV-2 variants of concern, respectively.

Abstract Background The dissemination of antibiotic resistance genes (ARGs) from anthropogenic activities into the environment poses an emerging public health threat. Water constitutes a major vehicle for transport of both biological material and chemical substances. The present study focused on putative antibiotic resistance and integrase genes present in the microbiome of agricultural, urban influenced and protected watersheds in southwestern British Columbia, Canada. A metagenomics approach and high throughput quantitative PCR (HT qPCR) were used to screen for elements of resistance including ARGs and integron-associated integrase genes ( intI ). Sequencing of bacterial genomic DNA was used to characterize the resistome of microbial communities present in watersheds over a one-year period. Results Data mining using CARD and Integrall databases enabled the identification of putative antibiotic resistance genes present in watershed samples. Antibiotic resistance genes presence in samples from various watershed locations was low relative to the microbial population (<1 %). Analysis of the metagenomic sequences detected a total of 78 ARGs and intI1 across all watershed locations. The relative abundance and richness of antibiotic resistance genes was found to be highest in agriculture impacted watersheds compared to protected and urban watersheds. Gene copy numbers (GCNs) from a subset of 21 different elements of antibiotic resistance were further estimated using HT qPCR. Most GCNs of ARGs were found to be variable over time. A downstream transport pattern was observed in the impacted watersheds (urban and agricultural) during dry months. Urban and agriculture impacted sites had a higher GCNs of ARGs compared to protected sites. Similar to other reports, this study found a strong association between intI1 and ARGs (e.g., sul1 ), an association which may be used as a proxy for anthropogenic activities. Chemical analysis of water samples for three major groups of antibiotics was negative. However, the high richness and GCNs of ARGs in impacted sites suggest effects of effluents on microbial communities are occurring even at low concentrations of antimicrobials in the water column. Conclusion Antibiotic resistance and integrase genes in a year-long metagenomic study showed that ARGs were driven mainly by environmental factors from anthropogenized sites in agriculture and urban watersheds. Environmental factors accounted for almost 40% of the variability observed in watershed locations.

Freshwater is an essential resource of increasing value, as clean water sources diminish. Microorganisms in rivers, a major source of renewable freshwater, are significant due to their role in drinking water safety, signalling environmental contamination, and driving global nutrient cycles. However, a foundational understanding of microbial communities in rivers is lacking, especially temporally and for viruses. No studies to date have examined the composition of the free-floating river virome over time, and explanations of the underlying causes of spatial and temporal changes in riverine microbial composition, especially for viruses, remain unexplored. Here, we report relationships among riverine microbial communities and their environment across time, space, and superkingdoms (viruses, bacteria, and microeukaryotes), using metagenomics and marker-based microbiome analysis methods. We found that many superkingdom pairs were synchronous and had consistent shifts with sudden environmental change. However, synchrony strength, and relationships with environmental conditions, varied across space and superkingdoms. Variable relationships were observed with seasonal indicators and chemical conditions previously found to be predictive of bacterial community composition, emphasizing the complexity of riverine ecosystems and raising questions around the generalisability of single-site and bacteria-only studies. In this first study of riverine viromes over time, DNA viral communities were stably distinct between sites, suggesting the similarity in riverine bacteria across significant geographic distances does not extend to viruses, and synchrony was surprisingly observed between DNA and RNA viromes. This work provides foundational data for riverine microbial dynamics in the context of environmental and chemical conditions and illustrates how a bacteria-only or single-site approach would lead to an incorrect description of microbial dynamics. We show how more holistic microbial community analysis, including viruses, is necessary to gain a more accurate and deeper understanding of microbial community dynamics.