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López MG, Chiner-Oms Á, García de Viedma D, Ruiz-Rodriguez P, Bracho MA, Cancino-Muñoz I, D’Auria G, de Marco G, García-González N, Goig GA, Gómez-Navarro I, Jiménez-Serrano S, Martinez-Priego L, Ruiz-Hueso P, Ruiz-Roldán L, Torres-Puente M, Alberola J, Albert E, Aranzamendi Zaldumbide M, Bea-Escudero MP, Boga JA, Bordoy AE, Canut-Blasco A, Carvajal A, Cilla Eguiluz G, Cordón Rodríguez ML, Costa-Alcalde JJ, de Toro M, de Toro Peinado I, del Pozo JL, Duchêne S, Fernández-Pinero J, Fuster Escrivá B, Gimeno Cardona C, González Galán V, Gonzalo Jiménez N, Hernáez Crespo S, Herranz M, Lepe JA, López-Causapé C, López-Hontangas JL, Martín V, Martró E, Milagro Beamonte A, Montes Ros M, Moreno-Muñoz R, Navarro D, Navarro-Marí JM, Not A, Oliver A, Palop-Borrás B, Parra Grande M, Pedrosa-Corral I, Pérez González MC, Pérez-Lago L, Pérez-Ruiz M, Piñeiro Vázquez L, Rabella N, Rezusta A, Robles Fonseca L, Rodríguez-Villodres Á, Sanbonmatsu-Gámez S, Sicilia J, Soriano A, Tirado Balaguer MD, Torres I, Tristancho A, Marimón JM, Coscolla M, González-Candelas F, Comas I. The first wave of the COVID-19 epidemic in Spain was associated with early introductions and fast spread of a dominating genetic variant. Nat Genet 2021; 53:1405-1414. [PMID: 34594042 PMCID: PMC8481935 DOI: 10.1038/s41588-021-00936-6] [Citation(s) in RCA: 29] [Impact Index Per Article: 9.7] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/22/2020] [Accepted: 08/11/2021] [Indexed: 02/08/2023]
Abstract
The coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic has affected the world radically since 2020. Spain was one of the European countries with the highest incidence during the first wave. As a part of a consortium to monitor and study the evolution of the epidemic, we sequenced 2,170 samples, diagnosed mostly before lockdown measures. Here, we identified at least 500 introductions from multiple international sources and documented the early rise of two dominant Spanish epidemic clades (SECs), probably amplified by superspreading events. Both SECs were related closely to the initial Asian variants of SARS-CoV-2 and spread widely across Spain. We inferred a substantial reduction in the effective reproductive number of both SECs due to public-health interventions (Re < 1), also reflected in the replacement of SECs by a new variant over the summer of 2020. In summary, we reveal a notable difference in the initial genetic makeup of SARS-CoV-2 in Spain compared with other European countries and show evidence to support the effectiveness of lockdown measures in controlling virus spread, even for the most successful genetic variants.
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Affiliation(s)
- Mariana G. López
- grid.466828.60000 0004 1793 8484Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), Valencia, Spain
| | - Álvaro Chiner-Oms
- grid.466828.60000 0004 1793 8484Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), Valencia, Spain
| | - Darío García de Viedma
- grid.410526.40000 0001 0277 7938Servicio de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid, Spain ,grid.410526.40000 0001 0277 7938Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, Madrid, Spain ,grid.413448.e0000 0000 9314 1427CIBER Enfermedades Respiratorias (CIBERES), Bunyola, Spain
| | - Paula Ruiz-Rodriguez
- grid.5338.d0000 0001 2173 938XInstituto de Biología Integrativa de Sistemas, I2SysBio (CSIC-Universitat de València), Valencia, Spain
| | - Maria Alma Bracho
- grid.5338.d0000 0001 2173 938XJoint Research Unit Infection and Public Health FISABIO-University of Valencia I2SysBio, Valencia, Spain ,grid.413448.e0000 0000 9314 1427Ciber en Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), Madrid, Spain
| | - Irving Cancino-Muñoz
- grid.466828.60000 0004 1793 8484Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), Valencia, Spain
| | - Giuseppe D’Auria
- grid.413448.e0000 0000 9314 1427Ciber en Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), Madrid, Spain ,grid.428862.2FISABIO, Servicio de Secuenciación, València, Spain
| | | | - Neris García-González
- grid.5338.d0000 0001 2173 938XJoint Research Unit Infection and Public Health FISABIO-University of Valencia I2SysBio, Valencia, Spain
| | - Galo Adrian Goig
- grid.416786.a0000 0004 0587 0574Department of Medical Parasitology and Infection Biology, Swiss Tropical and Public Health Institute, Basel, Switzerland
| | - Inmaculada Gómez-Navarro
- grid.466828.60000 0004 1793 8484Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), Valencia, Spain
| | - Santiago Jiménez-Serrano
- grid.466828.60000 0004 1793 8484Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), Valencia, Spain
| | | | - Paula Ruiz-Hueso
- grid.428862.2FISABIO, Servicio de Secuenciación, València, Spain
| | - Lidia Ruiz-Roldán
- grid.5338.d0000 0001 2173 938XJoint Research Unit Infection and Public Health FISABIO-University of Valencia I2SysBio, Valencia, Spain
| | - Manuela Torres-Puente
- grid.466828.60000 0004 1793 8484Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), Valencia, Spain
| | - Juan Alberola
- grid.411289.70000 0004 1770 9825Servicio de Microbiología. Hospital Dr Peset, Valencia, Spain ,grid.424970.c0000 0001 2353 2112Conselleria de Sanitat i Consum, Generalitat Valenciana, Valencia, Spain ,grid.5338.d0000 0001 2173 938XDepartamento Microbiología, Facultad de Medicina, Universitat de València, Valencia, Spain
| | - Eliseo Albert
- grid.411308.fMicrobiology Service, Hospital Clínico Universitario, INCLIVA Research Institute, Valencia, Spain
| | - Maitane Aranzamendi Zaldumbide
- grid.411232.70000 0004 1767 5135Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Cruces, Bilbao, Spain ,Grupo de Microbiología y Control de Infección, Instituto de Investigación Sanitaria Biocruces Bizkaia, Barakaldo, Spain
| | - María Pilar Bea-Escudero
- grid.460738.ePlataforma de Genómica y Bioinformática, Centro de Investigación Biomédica de La Rioja (CIBIR), Logroño, Spain
| | - Jose Antonio Boga
- grid.411052.30000 0001 2176 9028Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Central de Asturias, Oviedo, Spain ,grid.511562.4Grupo de Microbiología Traslacional, Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA), Asturias, Spain
| | - Antoni E. Bordoy
- grid.411438.b0000 0004 1767 6330Servicio de Microbiología, Laboratori Clínic Metropolitana Nord, Hospital Universitari Germans Trias i Pujol, Institut d’Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP), Badalona, Barcelona, Spain
| | - Andrés Canut-Blasco
- grid.426049.d0000 0004 1793 9479Servicio de Microbiología, Hospital Universitario de Álava, Osakidetza-Servicio Vasco de Salud, Vitoria-Gasteiz (Álava), Spain
| | - Ana Carvajal
- grid.4807.b0000 0001 2187 3167Animal Health Department, Universidad de León, León, Spain
| | - Gustavo Cilla Eguiluz
- grid.414651.3Servicio de MicrobiologíaBiodonostia, Osakidetza, Hospital Universitario Donostia, San Sebastián, Spain
| | - Maria Luz Cordón Rodríguez
- grid.426049.d0000 0004 1793 9479Servicio de Microbiología, Hospital Universitario de Álava, Osakidetza-Servicio Vasco de Salud, Vitoria-Gasteiz (Álava), Spain
| | - José J. Costa-Alcalde
- grid.411048.80000 0000 8816 6945Hospital Clínico Universitario de Santiago de Compostela, Santiago de Compostela, Spain
| | - María de Toro
- grid.460738.ePlataforma de Genómica y Bioinformática, Centro de Investigación Biomédica de La Rioja (CIBIR), Logroño, Spain
| | | | - Jose Luis del Pozo
- grid.411730.00000 0001 2191 685XServicio de Enfermedades Infecciosas y Microbiología clínica, Clínica Universidad de Navarra, Pamplona, Spain
| | - Sebastián Duchêne
- grid.1008.90000 0001 2179 088XDepartment of Microbiology and Immunology, Peter Doherty Institute for Infection and Immunity, University of Melbourne, Melbourne, Victoria Australia
| | - Jovita Fernández-Pinero
- grid.419190.40000 0001 2300 669XInstituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria, O.A., M.P. – INIA, Madrid, Spain
| | - Begoña Fuster Escrivá
- grid.5338.d0000 0001 2173 938XDepartamento Microbiología, Facultad de Medicina, Universitat de València, Valencia, Spain ,grid.106023.60000 0004 1770 977XServicio de Microbiología, Consorcio Hospital General Universitario de Valencia, Valencia, Spain
| | - Concepción Gimeno Cardona
- grid.106023.60000 0004 1770 977XServicio de Microbiología, Consorcio Hospital General Universitario de Valencia, Valencia, Spain
| | - Verónica González Galán
- grid.411109.c0000 0000 9542 1158Servicio de Microbiología UCEIMP, Hospital Universitario Virgen del Rocío, Sevilla, Spain
| | - Nieves Gonzalo Jiménez
- grid.411093.e0000 0004 0399 7977Servicio Microbiología, Departamento de Salud de Elche-Hospital General, Elche, Alicante, Spain
| | - Silvia Hernáez Crespo
- grid.426049.d0000 0004 1793 9479Servicio de Microbiología, Hospital Universitario de Álava, Osakidetza-Servicio Vasco de Salud, Vitoria-Gasteiz (Álava), Spain
| | - Marta Herranz
- grid.410526.40000 0001 0277 7938Servicio de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid, Spain ,grid.410526.40000 0001 0277 7938Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, Madrid, Spain ,grid.413448.e0000 0000 9314 1427CIBER Enfermedades Respiratorias (CIBERES), Bunyola, Spain
| | - José Antonio Lepe
- grid.411109.c0000 0000 9542 1158Servicio de Microbiología UCEIMP, Hospital Universitario Virgen del Rocío, Sevilla, Spain
| | - Carla López-Causapé
- grid.411164.70000 0004 1796 5984Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Son Espases, Palma de Mallorca, Spain
| | - José Luis López-Hontangas
- grid.84393.350000 0001 0360 9602Hospital Universitario y Politécnico La Fe, Servicio de Microbiología, Valencia, Spain
| | - Vicente Martín
- grid.413448.e0000 0000 9314 1427Ciber en Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), Madrid, Spain ,grid.4807.b0000 0001 2187 3167Research Group on Gene-Environment Interactions and Health. Institute of Biomedicine (IBIOMED), Universidad de León, León, Spain
| | - Elisa Martró
- grid.413448.e0000 0000 9314 1427Ciber en Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), Madrid, Spain ,grid.411438.b0000 0004 1767 6330Servicio de Microbiología, Laboratori Clínic Metropolitana Nord, Hospital Universitari Germans Trias i Pujol, Institut d’Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP), Badalona, Barcelona, Spain
| | - Ana Milagro Beamonte
- grid.411106.30000 0000 9854 2756Servicio de Microbiología Clínica, Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, Spain
| | - Milagrosa Montes Ros
- grid.414651.3Servicio de MicrobiologíaBiodonostia, Osakidetza, Hospital Universitario Donostia, San Sebastián, Spain
| | | | - David Navarro
- grid.5338.d0000 0001 2173 938XDepartamento Microbiología, Facultad de Medicina, Universitat de València, Valencia, Spain ,grid.411308.fMicrobiology Service, Hospital Clínico Universitario, INCLIVA Research Institute, Valencia, Spain
| | - José María Navarro-Marí
- grid.411380.f0000 0000 8771 3783Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Granada, Spain ,grid.411380.f0000 0000 8771 3783Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Instituto de Investigación Biosanitaria ibs, Granada, Spain
| | - Anna Not
- grid.411438.b0000 0004 1767 6330Servicio de Microbiología, Laboratori Clínic Metropolitana Nord, Hospital Universitari Germans Trias i Pujol, Institut d’Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP), Badalona, Barcelona, Spain
| | - Antonio Oliver
- grid.411164.70000 0004 1796 5984Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Son Espases, Palma de Mallorca, Spain ,Instituto de Investigación Sanitaria de las Islas Baleares, Palma, Spain
| | - Begoña Palop-Borrás
- grid.411457.2Servicio de Microbiologia, Hospital Regional Universitario de Málaga, Málaga, Spain
| | - Mónica Parra Grande
- grid.507938.0Laboratorio de Microbiología, Hospital Marina Baixa, Villajoyosa, Spain
| | - Irene Pedrosa-Corral
- grid.411380.f0000 0000 8771 3783Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Granada, Spain ,grid.411380.f0000 0000 8771 3783Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Instituto de Investigación Biosanitaria ibs, Granada, Spain
| | - Maria Carmen Pérez González
- grid.411250.30000 0004 0399 7109Hospital Universitario de Gran Canaria Dr. Negrin, Las Palmas de Gran Canaria, Spain
| | - Laura Pérez-Lago
- grid.410526.40000 0001 0277 7938Servicio de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid, Spain ,grid.410526.40000 0001 0277 7938Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, Madrid, Spain
| | - Mercedes Pérez-Ruiz
- grid.411457.2Servicio de Microbiologia, Hospital Regional Universitario de Málaga, Málaga, Spain
| | - Luis Piñeiro Vázquez
- grid.414651.3Servicio de MicrobiologíaBiodonostia, Osakidetza, Hospital Universitario Donostia, San Sebastián, Spain
| | - Nuria Rabella
- grid.413396.a0000 0004 1768 8905Servei de Microbiologia, Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, Barcelona, Spain ,CREPIMC, Institut d’Investigació Biomèdica Sant Pau, Barcelona, Spain ,grid.7080.fDepartament de Genètica i Microbiologia, Universitat Autònoma de Barcelona, Cerdanyola, Spain
| | - Antonio Rezusta
- grid.411106.30000 0000 9854 2756Servicio de Microbiología Clínica, Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, Spain ,grid.488737.70000000463436020Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón, Centro de Investigación Biomédica de Aragón (CIBA), Zaragoza, Spain ,grid.11205.370000 0001 2152 8769Facultad de Medicina, Universidad de Zaragoza, Zaragoza, Spain
| | - Lorena Robles Fonseca
- grid.411094.90000 0004 0506 8127Hospital General Universitario de Albacete, Albacete, Spain
| | - Ángel Rodríguez-Villodres
- grid.411109.c0000 0000 9542 1158Servicio de Microbiología UCEIMP, Hospital Universitario Virgen del Rocío, Sevilla, Spain
| | - Sara Sanbonmatsu-Gámez
- grid.411380.f0000 0000 8771 3783Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Granada, Spain ,grid.411380.f0000 0000 8771 3783Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Instituto de Investigación Biosanitaria ibs, Granada, Spain
| | - Jon Sicilia
- grid.410526.40000 0001 0277 7938Servicio de Microbiología Clínica y Enfermedades Infecciosas, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid, Spain ,grid.410526.40000 0001 0277 7938Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón, Madrid, Spain
| | - Alex Soriano
- grid.410458.c0000 0000 9635 9413Servicio de Enfermedades Infecciosas, Hospital Clínic de Barcelona, Barcelona, Spain
| | | | - Ignacio Torres
- grid.411308.fMicrobiology Service, Hospital Clínico Universitario, INCLIVA Research Institute, Valencia, Spain
| | - Alexander Tristancho
- grid.411106.30000 0000 9854 2756Servicio de Microbiología Clínica, Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, Spain ,grid.488737.70000000463436020Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón, Centro de Investigación Biomédica de Aragón (CIBA), Zaragoza, Spain
| | - José María Marimón
- grid.414651.3Servicio de MicrobiologíaBiodonostia, Osakidetza, Hospital Universitario Donostia, San Sebastián, Spain
| | | | - Mireia Coscolla
- grid.5338.d0000 0001 2173 938XInstituto de Biología Integrativa de Sistemas, I2SysBio (CSIC-Universitat de València), Valencia, Spain
| | - Fernando González-Candelas
- grid.5338.d0000 0001 2173 938XJoint Research Unit Infection and Public Health FISABIO-University of Valencia I2SysBio, Valencia, Spain ,grid.413448.e0000 0000 9314 1427Ciber en Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), Madrid, Spain
| | - Iñaki Comas
- grid.466828.60000 0004 1793 8484Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), Valencia, Spain ,grid.413448.e0000 0000 9314 1427Ciber en Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), Madrid, Spain
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