In January 2020, a novel betacoronavirus (family Coronaviridae), named severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), was identified as the etiological agent of a cluster of pneumonia cases occurring in Wuhan City, Hubei Province, China1,2. The disease arising from SARS-CoV-2 infection, coronavirus disease 2019 (COVID-19), subsequently spread rapidly causing a worldwide pandemic. Here we examine the added value of near real-time genome sequencing of SARS-CoV-2 in a subpopulation of infected patients during the first 10 weeks of COVID-19 containment in Australia and compare findings from genomic surveillance with predictions of a computational agent-based model (ABM). Using the Australian census data, the ABM generates over 24 million software agents representing the population of Australia, each with demographic attributes of an anonymous individual. It then simulates transmission of the disease over time, spreading from specific infection sources, using contact rates of individuals within different social contexts. We report that the prospective sequencing of SARS-CoV-2 clarified the probable source of infection in cases where epidemiological links could not be determined, significantly decreased the proportion of COVID-19 cases with contentious links, documented genomically similar cases associated with concurrent transmission in several institutions and identified previously unsuspected links. Only a quarter of sequenced cases appeared to be locally acquired and were concordant with predictions from the ABM. These high-resolution genomic data are crucial to track cases with locally acquired COVID-19 and for timely recognition of independent importations once border restrictions are lifted and trade and travel resume. The combination of nearly real-time genome sequencing of SARS-CoV-2 in infected patients during the first 10 weeks of COVID-19 containment in Australia and epidemiological modeling is helping in understanding the dynamics of the COVID-19 pandemic and potentially guiding public health decisions.

Abstract In late November 2021, the World Health Organization declared the SARS-CoV-2 lineage B.1.1.529 the fifth variant of concern, Omicron. This variant has acquired 15 mutations in the receptor binding domain of the spike protein, raising concerns that Omicron could evade naturally acquired and vaccine-derived immunity. We utilized an authentic virus, multicycle neutralisation assay to demonstrate that sera collected one, three and six months post-two doses of Pfizer-BioNTech BNT162b2 has a limited ability to neutralise SARS-CoV-2. However, four weeks after a third dose, neutralising antibody titres are boosted. Despite this increase, neutralising antibody titres are reduced four-fold for Omicron compared to lineage A.2.2 SARS-CoV-2.

Community transmission of the new coronavirus SARS-CoV-2 is a major public health concern that remains difficult to assess. We present a genomic survey of SARS-CoV-2 from a during the first 10 weeks of COVID-19 activity in New South Wales, Australia. Transmission events were monitored prospectively during the critical period of implementation of national control measures. SARS-CoV-2 genomes were sequenced from 209 patients diagnosed with COVID-19 infection between January and March 2020. Only a quarter of cases appeared to be locally acquired and genomic-based estimates of local transmission rates were concordant with predictions from a computational agent-based model. This convergent assessment indicates that genome sequencing provides key information to inform public health action and has improved our understanding of the COVID-19 evolution from outbreak to epidemic.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

Abstract Shiga Toxin (Stx) producing Escherichia coli (STEC) is a subset of pathogenic E. coli that can produce two types of Stx, Stx1 and Stx2, which can be further subtyped into four and 15 subtypes respectively. Not all subtypes, however, are equal in virulence potential, and the risk of severe disease including haemolytic uraemic syndrome has been linked to certain Stx2 subtypes e.g. Stx2a, Stx2d, highlighting the importance to survey stx subtypes. Previously, we developed a STEC virulence barcode to capture pertinent information on virulence genes to infer pathogenic potential. However, the process required multiple manual curation steps to determine the barcode. Here we introduce STECode, a bioinformatic tool to automate the STEC virulence barcode generation from sequencing reads or genomic assemblies. The development, and validation of STECode is described using a set of publicly available completed STEC genomes, along with their corresponding short reads. STECode was applied to interrogate the virulence landscape and molecular epidemiology of human STEC isolated during the period of the international border closures related to COVID-19 in the state of New South Wales, Australia. Impact statement Whole genome sequencing has been used to great effect in the genomic surveillance of STEC for public health purposes via the tracking of outbreaks. With STECode, we present a method to generate a STEC virulence barcode which captures pertinent subtyping information, useful for genomic inference of pathogenic potential. A key blind spot generated in short-read sequencing is the inability to detect the presence of multiple, isogenic stx copies in STEC. STECode mitigates this by inferring and reporting on the possibility of this occurrence. We envisage that this tool will value-add current genomic surveillance workflows through the ability to infer pathogenic potential.

Aims: To explore viral evolution during in vitro neutralisation using next generation sequencing, and to determine whether sera from individuals immunised with two doses of the Pfizer BioNTech vaccine (BNT162b2) are as effective at neutralising the SARSCoV2 variant of concern (VOC) Delta (B 1.617.2) compared to the earlier lineages Beta (B.1.351) and wildtype (lineage A.2.2) virus. Methods: Using a live virus SARSCoV2 neutralisation assay in Vero E6 cells we determined neutralising antibody titres (nAbT) in 14 participants (vaccine naive (n=2) and post second dose of BNT162b2 vaccination (n=12), median age 45 years [IQR 29 to 65], median time after second dose = 21 days [IQR 19 to 28] against three SARSCoV2 strains: wild-type, Beta and Delta. The determination of nAbT was performed by visual inspection of cytopathic effect (CPE) and inhouse quantitative reverse transcriptase real time quantitative polymerase chain reaction (RTqPCR) to confirm SARS-CoV-2 replication. A total of 110 representative samples including inoculum, neutralisation breakpoints at 72 hrs, negative and positive controls underwent genome sequencing using the Respiratory Viral Oligo Panel version 2 (RVOP) (Illumina Inc. (San Diego, United States of America)) viral enrichment and short read sequencing using (Illumina Inc. (San Diego, United States of America)),(Figure 1). Results: There was a significant reduction in nAbT observed against the Delta and Beta VOC compared with wildtype, 4.4 fold (p = >0.0006) and 2.3 fold (p = 0.0140), respectively (Figure 2). Neutralizing antibodies were not detected in one vaccinated immunosuppressed participant nor the vaccine naive participants (n=2). The highest nAbT against the SARS-CoV-2 variants investigated was obtained from a participant who was vaccinated following SARSCoV2 infection 12 months prior (Table S1). Limited consensus level mutations occurred in the SARS-CoV-2 genome of any lineage during in vitro neutralisation, however, consistent minority allele frequency variants (MFV) were detected in the SARS-CoV-2 polypeptide, spike (S) and membrane protein. Discussion: Significant reductions in nAbT post vaccination were identified, with Delta demonstrating a 4.4 fold reduction. The reduction in nAbT for the VOC Beta has been previously documented, however, limited data is available on vaccine evasion for the Delta VOC, the predominant strain currently circulating worldwide at the time. Studies in high incidence countries may not be applicable to low incidence settings such as Australia as nAbT may be significantly higher in vaccine recipients previously infected with SARSCoV2, as seen in our cohort. Monitoring viral evolution is critical to evaluate the impact of novel SARSCoV2 variants on vaccine effectiveness as mutational profiles in the sub-consensus genome could indicate increases in transmissibility, virulence or allow the development of antiviral resistance.