Abstract Mink, on a farm with about 15,000 animals, became infected with SARS-CoV-2. Over 75% of tested animals were positive for SARS-CoV-2 RNA in throat swabs and 100% of tested animals were seropositive. The virus responsible had a deletion of nucleotides encoding residues H69 and V70 within the spike protein gene. The infected mink recovered and after free-testing of the mink, the animals remained seropositive. During follow-up studies, after a period of more than 2 months without virus detection, over 75% of tested animals scored positive again for SARS-CoV-2 RNA. Whole genome sequencing showed that the virus circulating during this re-infection was most closely related to the virus identified in the first outbreak on this farm but additional sequence changes had occurred. Animals had much higher levels of anti-SARS-CoV-2 antibodies after re-infection than at free-testing. Thus, following recovery from an initial infection, seropositive mink rapidly became susceptible to re-infection by SARS-CoV-2. Article Summary Line Following widespread infection with SARS-CoV-2 of mink on a farm, all tested animals had seroconverted and the farm was then tested free of infection; however, less than 3 months later, a further round of infection affected more than 75% of tested animals.

Abstract The severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) not only caused the COVID-19 pandemic but also had a major impact on farmed mink production in several European countries. In Denmark, the entire population of farmed mink (over 15 million animals) was culled in late 2020. During the period of June to November 2020, mink on 290 farms (out of about 1100 in the country) were shown to be infected with SARS-CoV-2. Genome sequencing identified changes in the virus within the mink and it is estimated that about 4000 people in Denmark became infected with these mink virus variants. However, the routes of transmission of the virus to, and from, the mink have been unclear. Phylogenetic analysis revealed the generation of multiple clusters of the virus within the mink. Detailed analysis of changes in the virus during replication in mink and, in parallel, in the human population in Denmark, during the same time period, has been performed here. The majority of cases in mink involved variants with the Y435F substitution and the H69/V70 deletion within the Spike (S) protein; these changes emerged early in the outbreak. However, further introductions of the virus, by variants lacking these changes, from the human population into mink also occurred. Based on phylogenetic analysis of viral genome data, we estimate, using a conservative approach, that about 17 separate examples of mink to human transmission occurred in Denmark but up to 59 such events (90% credible interval: (39-77)) were identified using parsimony to count cross-species jumps on transmission trees inferred using Bayesian methods. Using the latter approach, 136 jumps (90% credible interval: (117-164)) from humans to mink were found, which may underlie the farm-to-farm spread. Thus, transmission of SARS-CoV-2 from humans to mink, mink to mink, from mink to humans and between humans were all observed. (298 words) Author summary In addition to causing a pandemic in the human population, SARS-CoV-2 also infected farmed mink. In Denmark, after the first identification of infection in mink during June 2020, a decision was made in November 2020 to cull all the farmed mink. Within this outbreak, mink on 290 farms (out of about 1100 in the country) were found to have been infected. We showed, by analysis of the viruses from the mink, that the viruses on the farms were mainly of three different, but closely related, types (termed Clusters 2, 3 and 4) that shared certain distinctive features. Thus, we found that many outbreaks in mink resulted from transmission of the virus between mink farms. However, we identified that new introductions of other virus variants, presumably from infected humans, also occurred. Furthermore, we showed that spread of the virus from infected mink to humans also happened on multiple occasions. Thus, transmission of these viruses from humans to mink, mink to mink, from mink to humans and between humans were all observed. (172 words)