Genomic surveillance of monkeypox virus (MPXV) during the 2022 outbreak has been mainly focused on single nucleotide polymorphism (SNP) changes. DNA viruses, including MPXV, have a lower SNP mutation rate than RNA viruses due to higher fidelity replication machinery. We identified a large genomic rearrangement in a MPXV sequence from a 2022 case in the state of Minnesota (MN), USA, from an abnormal, uneven MPXV read mapping coverage profile in whole-genome sequencing (WGS) data. We further screened WGS data of 206 U.S. MPXV samples and found seven (3.4 percent) sequenced genomes contained similar abnormal read coverage profiles that suggested putative large deletions or genomic rearrangements. Here, we present three MPXV genomes containing deletions ranging from 2.3 to 15 kb and four genomes containing more complex rearrangements. Five genomic changes were each only seen in one sample, but two sequences from linked cases shared an identical 2.3 kb deletion in the 3’ terminal region. All samples were positive using VAC1 and Clade II (formerly West African)-specific MPXV diagnostic tests; however, large deletions and genomic rearrangements like the ones reported here have the potential to result in viruses in which the target of a PCR diagnostic test is deleted. The emergence of genomic rearrangements during the outbreak may have public health implications and highlight the importance of continued genomic surveillance.

Abstract Serology testing of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is increasingly being used during the current pandemic of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). The clinical and epidemiologic utilities of antibody-based SARS-CoV-2 testing are under debate. Characterizing these assays helps to understand the disease and provides scientific basis for deciding how to best use these assays. The study assessed one chemiluminescent assay (Abbott COVID-2 IgG) and two lateral flow assays (STANDARD Q [SQ] IgM/IgG Duo and Wondfo Total Antibody Test). Validation included 113 blood samples from 71 PCR-confirmed COVID-19 patients and 1182 samples from negative controls with potential interferences/cross-reactions, including 1063 pre-pandemic samples. IgM antibodies against SARS-CoV-2 were detected as early as post-symptom onset days 3-4. IgG antibodies were first detected post-onset days 5-6 by SQ assays. The detection rates increased gradually, and SQ IgG, Abbott IgG and Wondfo Total detected antibodies from all the PCR-confirmed patients 14 days after symptom onset. Overall agreements between SQ IgM/IgG and Wondfo Total was 88.5% and between SQ IgG and Abbott IgG was 94.6% (Kappa = 0.75, 0.89). No cross-reaction with other endemic coronavirus infections were identified. Viral hepatitis and autoimmune samples were the main cross-reactions observed. However, the interferences/cross-reactions were low. The specificities were 100% for SQ IgG and Wondfo Total and 99.62% for Abbott IgG and 98.87% for SQ IgM. These findings demonstrate high sensitivity and specificity of appropriately validated antibody-based SARS-CoV-2 assays with implications for clinical use and epidemiological seroprevalence studies.

Wastewater surveillance has emerged as a crucial public health tool for population-level pathogen surveillance. Supported by funding from the American Rescue Plan Act of 2021, the FDA's genomic epidemiology program, GenomeTrakr, was leveraged to sequence SARS-CoV-2 from wastewater sites across the United States. This initiative required the evaluation, optimization, development, and publication of new methods and analytical tools spanning sample collection through variant analyses. Version-controlled protocols for each step of the process were developed and published on protocols.io. A custom data analysis tool and a publicly accessible dashboard were built to facilitate real-time visualization of the collected data, focusing on the relative abundance of SARS-CoV-2 variants and sub-lineages across different samples and sites throughout the project. From September 2021 through June 2023, a total of 3,389 wastewater samples were collected, with 2,517 undergoing sequencing and submission to NCBI under the umbrella BioProject, PRJNA757291. Sequence data were released with explicit quality control (QC) tags on all sequence records, communicating our confidence in the quality of data. Variant analysis revealed wide circulation of Delta in the fall of 2021 and captured the sweep of Omicron and subsequent diversification of this lineage through the end of the sampling period. This project successfully achieved two important goals for the FDA's GenomeTrakr program: first, contributing timely genomic data for the SARS-CoV-2 pandemic response, and second, establishing both capacity and best practices for culture-independent, population-level environmental surveillance for other pathogens of interest to the FDA.

Background: The extent of the SARS-CoV-2 short-term evolution under Remdesivir (RDV) exposure and whether it varies across different upper respiratory compartments are not fully understood. Methods: Patients hospitalized for COVID-19, with or without RDV therapy, were enrolled and completed up to three visits, in which they provided specimens from four respiratory compartments. Near full-length genome SARS-CoV-2 sequences were obtained from viral RNA, standard lineage and variant assignments were performed, and viral mutations in the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) region—the RDV target gene—were detected and compared between participants with and without RDV, across the four compartments, within participants across visits, and versus a larger sequence dataset. The statistical analysis used a generalized linear mixed-effects model. Results: A total of 139 sequences were obtained from 37 out of the 44 (84%) enrolled participants. The genotyping success varied across respiratory compartments, which ranged from 42% with oropharyngeal specimens to 67% with nasopharyngeal specimens and showed improvement with higher viral loads. No RdRp mutations known to be associated with RDV resistance were identified, and for 34 detected mutations at 32 amino acid positions that are not known as RDV-associated, there was no evidence of any associations with the RDV exposure, respiratory compartment, or time. At least 1 of these 34 mutations were detected in all participants, and some differed from the larger sequence dataset. Conclusions: This study highlighted the SARS-CoV-2 short-term genomic stability within hosts and across upper respiratory compartments, which suggests a lack of evolution of RDV resistance over time. This contributes to our understanding of SARS-CoV-2 genomic dynamics.