SARS-CoV-2アルファ変異株

この変異株はいくつかの名前で知られています。英国以外では、英国変異株、英国変異株、または英語変異株と呼ばれることがありますが、^{[ 14 ]}英国で最初に確認された他のあまり一般的ではない変異株、例えばEta変異株（系統B.1.525）が存在するにもかかわらずです。英国内では、この変異株が発見されたケントにちなんで、一般的にケント変異株と呼ばれています。^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

科学的な用途では、この変異株は当初、2020年12月にイングランド公衆衛生庁（PHE）によって調査中の変異株（VUI – 202012/01）として最初に命名されましたが、^{[ 18 ] [ a ]} 、2020年12月21日にPHEが発表した報告書の中で、 Meera Chand氏らが懸念される変異株（懸念される変異株202012/01、略称VOC-202012/01）に再分類しました。^{[ b ]} COVID-19 Genomics UK（COG-UK）コンソーシアムを代表して作成された報告書の中で、Andrew Rambaut氏らは、Phylogenetic Assignment of Named Global Outbreak Lineages（pangolin）ツールを使用して、これを系統B.1.1.7と命名しました。 ^{[ 5 ]}一方、Nextstrainはこの変異株を20I/501Y.V1と命名しました。 [ ^{20 ]​}

VOC-202102/02という名称は、E484K変異を持つ変異体を指します（下記参照）。^{[ 11 ]}

• 
  SARS-CoV-2アルファ変異体のアミノ酸変異を、スパイクタンパク質に焦点を当ててSARS-CoV-2のゲノムマップ上にプロットした。^{[ 21 ]}

SARS-CoV-2の変異は一般的で、 COVID-19 Genomics UK (COG-UK) コンソーシアムによると、スパイクタンパク質だけでも4,000以上の変異が検出されている。^{[ 22 ]}

VOC-202012/01は23個の変異によって定義され、14個の非同義変異、3個の欠失、および6個の同義変異が含まれる^{[ 23 ]}（つまり、タンパク質を変化させる変異が17個、変化させない変異が6個ある^{[ 7 ]}）。

2021年2月2日、イングランド公衆衛生庁は、ベータおよびガンマ変異体にも存在するE484K変異を有するB.1.1.7 VOC-202012/01ゲノムを少数検出したと報告した。^{[ 15 ]この変異はワクチンの}有効性を低下させる可能性がある。^{[ 15 ] 2021年2月9日、主にブリストルでE484K変異を有する症例が約76例検出されたことが明らかになったが}、リバプールにもゲノム的に異なるグループがこの変異を有していた。^{[ 31 ]} 1週間後、PHEからの研究分析レポートでは、英国全土でE484K変異に関連する確定および疑いのある症例が合計77件報告され、VUI-202102/01とVOC-202102/02の2つの変異型があり、後者は「E484Kを伴うB.1.1.7」と説明されている。^{[ 11 ]}

2021年3月5日、E484K変異を有するB.1.1.7系統が米国の2人の患者（オレゴン州とニューヨーク州）で検出されたと報告された。研究者らは、オレゴン州の変異株におけるE484K変異は独立して発生したと考えた。^{[ 32 ] [ 33 ]}

アルファ変異株（系統B.1.1.7）の伝染性は、既存のSARS-CoV-2変異株よりも一般的にかなり高いことが判明している。この変異株はCOG-UKの科学者チームによって発見され、その初期結果では伝染性が70%（50～100%）高いことが判明した。^{[ 17 ] [ 34 ]}ロンドン大学衛生熱帯医学大学院の感染症数理モデル化センターによる研究では、伝染性の増加を評価するために使用された方法に応じて、この変異株は英国の既存の変異株よりも43～90%（95%信頼区間の範囲、38～130%）伝染性が高いと報告されている。系統B.1.1.7の伝染性の同様の増加は、デンマーク、スイス、および米国で測定された。^{[ 35 ]}さらに、いくつかの国と世界における系統 B.1.1.7 の急速な増加を説明する単純なモデルでは、この変異株はこれら 3 か国と世界全体で、地元の野生型よりも 50% 伝染性が高いことがわかりました。^{[ 36 ]} 別の研究では、2020 年 10 月から 11 月の間に英国で伝染性が 75% (70% ～ 80%) 高いと結論付けられました。 ^{[ 37 ]}後の研究では、これらの以前の推定値は変異株の伝染性を過大評価しており、伝染性の増加はこれらの範囲の下限に近いと示唆されました。^{[ 38 ] [ 39 ]}

オランダ保健福祉スポーツ省は、陽性症例のゲノム配列に基づいて、変異株の伝染率を毎週、現地の野生型と比較して計算し、2021年の最初の6週間で28%～47%高い変動を示したことを発見した。^{[ 40 ]}デンマーク国立血清研究所は、これに対し、2021年1月4日から2月12日までの相対頻度の観察された変化に基づいて、デンマークでは55%（48%～62%）高い伝染性があると計算した。^{[ 41 ]}ベルン大学社会予防医学研究所（ISPM） は、パンデミック全体を通して観察されたすべてのCovid-19陽性者の割合の週ごとの変化に基づいて、系統B.1.1.7の伝染性を計算し、野生型の基本再生産数Rw≈1、指数関数的世代時間5.2日を仮定した場合の95%信頼区間では、伝染性は52%であることが判明した。デンマークの野生型と比較すると45%～60%高く、スイスの野生型と比較すると51%（42%～60%）高い。^{[ 42 ]}

2020年12月18日、変異株のリスク評価の初期段階で、英国の科学諮問機関である新規および新興呼吸器ウイルス脅威諮問グループ（NERVTAG）は、VOC-202012/01が他の変異株よりも大幅に伝染性が高いという確信が中程度であると結論付けたが、伝染性増加の根本的なメカニズム（ウイルス量の増加、ウイルス複製の組織分布、連続間隔など）、症例の年齢分布、または疾患の重症度に関する結論に達するにはデータが不十分であると結論付けた。^{[ 29 ]} NERVTAGが見たデータによると、相対的な再生産数（「乗法的な利点」）は1.74と決定され、つまり、世代間隔を6.5日と仮定すると、この変異株は74%伝染性が高い。この変異株は他の変異株に比べて指数関数的に急速に増加することが実証された。^{[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]}この変異体は、祖先変異体よりも、${\displaystyle 1.74^{14/6.5}=3.3}$2週間ごとに。別のグループも同様の結論に達し、「保護措置」とは無関係に、6.73日の世代あたり2.24の複製上の優位性を生み出し、祖先変異体を凌駕した。${\displaystyle 2.24^{14/6.73}=5.4}$2週間ごと。^{[ 46 ]}同様に、アイルランドでは、歴史的にまれであったS遺伝子^{[ c ]の}欠落検出（S遺伝子標的不全[SGTF]）によって示される変異株が、2週間で症例の16.3%から46.3%に増加した。これは、116の陽性サンプルの統計に基づくと、この変異株が相対的に高い成長率を示したことを示している。${\displaystyle 46.3\%\cdot (100\%-16.3\%)/((100\%-46.3\%)\cdot 16.3\%)=4.4}$この2週間の期間の終わりまでに他のすべての変異株の平均成長と比較すると、この変異株^{はロンドン、イングランド東部、南東部で1 ～} 2か月で低レベルから優勢な変異株となった。新年の初め頃にSARS-CoV-2感染が急増したのは、他の変異株が減少する一方で、この変異株の伝染性が高まったためである^{。[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]}

系統 B.1.1.7 で最も重要な変化の 1 つは、アミノ酸位置 501 のアスパラギン (N) からチロシン (Y) への変化である N501Y [ 22 ] であると思われる。^[ 52 ]これは、スパイクタンパク^{質の受容体結合}ドメイン (RBD) 内、より具体的には受容体結合モチーフ(RBM) ^{[ 53 ]}内、 RBD の一部^{[ 54 ]}に位置し、ヒト ACE2に結合するためである。^{[ 55 ]} RBD の変異は、抗体認識と ACE2結合特異性を変化させ^{[ 55 ]} 、ウイルスの感染性を高める可能性がある。^{[ 22 ]} Chand ら。 「N501Yはスパイクタンパク質の受容体結合親和性に影響を与える可能性が非常に高く、この変異単独、またはN末端ドメイン（NTD）の69/70位の欠失との組み合わせで、ウイルスの伝染性を高めている可能性がある」と結論付けた。^{[ 56 ]} 2021年初頭に査読済みの論文で、前述のHV 69-70欠失が、レンチウイルスSARS-CoV - 2シュードウイルスにおいて、1回の感染ラウンドで「野生型SARS-CoV-2と比較して2倍高い感染性を示した」ことが判明した。^{[ 57 ]}

インシリコアプローチを用いて、Shahhosseiniらは、系統B.1.1.7のY501変異が野生型（WT）変異体残基N501の対応するものよりも短い水素結合（長さ2.94 Å）を形成することを示し、系統B.1.1.7ではRBDとhACE2が安定した相互作用を持つことを示した。さらに、系統B.1.1.7のY501変異は、WT変異体残基N501の対応するもの（-2.92 kcal/mol）よりも結合自由エネルギー（BFE）（-7.18 kcal/mol）に負の寄与をする。BFEと分子相互作用の結果を組み合わせた結果、RBDのN501Y変異はSARS-CoV-2 RBDとhACE2の結合親和性を強化する。^{[ 58 ]}

スパイクRBDとACE2の相互作用の詳細な親和性および速度論的解析では、N501Y変異によりRBDとACE2の結合親和性が約10倍に著しく向上することがわかった。これは、会合速度定数（kon）が1.8倍増加し、解離速度定数（koff）が7倍減少した結果である。^{[ 59 ]}

アルファ変異体（系統B.1.1.7）のマッチドコホート研究では、全体的には以前の流行変異体よりも死亡率が高いことが判明したが^{[ 60 ] [ 61 ]}、入院患者ではそうではなかった^{[ 62 ]} 。生態学的研究では、全体的な死亡率に差は見られなかった^{[ 63 ]。}

当初、NERVTAGは2020年12月18日に、病気の重症度に関する結論を出すにはデータが不十分であると述べた。翌日のボリス・ジョンソン首相の記者会見で、当局者は、その時点で変異株が死亡率を高めたり、ワクチンや治療によって異なる影響を受けたりするという「証拠はない」と述べた。^{[ 64 ]}ヴィヴェク・マーシーもこれに同意した。^{[ 65 ]} NHSテスト・アンド・トレースとイングランド公衆衛生庁（PHE）の共同医療顧問であるスーザン・ホプキンスは、2020年12月中旬に、「この株がより重篤な病気を引き起こすという証拠は現在はないが、広範囲の地域で検出されており、特に症例が増加している地域で検出されている」と述べた。^{[ 22 ]}しかし、約1か月後の2021年1月22日、ジョンソン氏は「新しい変異株[VOC-202012/01]は死亡率の上昇と関連している可能性があるという証拠がいくつかある」と述べたが、政府の首席科学顧問であるパトリック・ヴァランス卿は、これを完全に確信するにはまだ十分な証拠がないことを強調した。^{[ 66 ]}

12の異なる研究を分析した論文では、他の系統と比較して、B.1.1.7系統の死亡率が高いことが判明し（LSHTMによると71%、エクセター大学によると70%、イングランド公衆衛生庁によると65%、インペリアル・カレッジ・ロンドンによると36%）、NERVTAGは「これらの分析に基づくと、VOC B.1.1.7への感染は、非VOCウイルスへの感染と比較して、入院および死亡のリスク増加と関連している可能性が高い」と結論付けた。^{[ 67 ]}死亡研究の結果は、英国がCOVID-19による全死亡の8%についてのみVOCの状態を分析したという事実に関連する限られたサンプルサイズのため、高い不確実性と信頼区間を伴っていた。^{[ 68 ]}

2020年10月1日から2021年1月29日の間に地域社会でSARS-CoV-2の検査で陽性となった54,906人の参加者を対象とした英国の症例対照研究（介護施設やその他の公共機関の脆弱な人々は含まない）では、アルファ変異株（VOC 202012/1）に感染した患者は、SARS-CoV-2の他の変異株で陽性となったマッチングされた患者と比較して、検査後28日以内の死亡のハザード比が1.64（95％信頼区間1.32～2.04）であったと報告されている。^{[ 69 ]}また、英国では、2020年11月1日から2021年2月14日の間にSARS-CoV-2の検査で陽性となった1,146,534人の参加者（地域社会や介護施設、老人ホームの入居者を含む）の生存分析により、系統B.1.1.7に感染した個人では、検査後28日以内の死亡のハザード比が1.61（95%信頼区間1.42～1.82）であることが判明した。系統B.1.1.7に関連する死亡リスクの増加に、年齢、性別、民族、貧困レベル、居住地の違いによる有意な差は見られなかった。^{[ 61 ]}両方の研究は、地理的地域と時間経過によるCOVID-19死亡率の変動を調整し、検査率の違いや時間と空間を通じた病院サービスの利用可能性の違いによる潜在的なバイアスを補正した。^{[ 61 ] [ 69 ]}

デンマークの研究では、B.1.1.7系統に感染した人は、他の系統に感染した人に比べて入院する可能性が64%（32%～104%）高いことがわかった。^{[ 70 ]}

VOC-202012/01の遺伝子配列解析により、Q27stop変異が示され、「ORF8タンパク質を短縮するか、不活性化する」ことが明らかになった。^{[ 5 ]} ORF8遺伝子を欠失させたSARS-CoV-2変異株に関する以前の研究では、「症状が軽度で、疾患の転帰が良好であることに関連している」と指摘されている。^{[ 71 ]}また、この研究では、「SARS-CoV-2 ORF8は病原性を調節する免疫グロブリン（Ig）様タンパク質である」、「SARS-CoV-2 ORF8は主要組織適合性複合体I（MHC-I）の分解を媒介する」、「SARS-CoV-2 ORF8はI型インターフェロン（IFN）を介した抗ウイルス応答を抑制する」ことも指摘されている。^{[ 71 ]}

スパイクタンパク質内のアミノ酸位置501に関して、Chandらは「この位置の変異がウイルスの不活化の有効性に影響を与える可能性がある」と結論付けたが、^{[ 56 ]}「現在、自然感染のポリクローナル血清からN501Yの不活化データは入手できない」と指摘した。^{[ 56 ]}しかし、HV 69-70欠失は「一部の免疫不全患者の免疫応答を回避したウイルス」で発見されており、 ^{[ 72 ]} 「他のRBD変化と関連して」も見つかっている。^{[ 56 ]}

最初の症例は、おそらく2020年9月中旬にイギリスのロンドンまたはケントで発生した。^{[ 90 ]}この変異株は9月に配列決定された。^{[ 91 ]} 2020年12月13日現在、この変異株による症例はイギリス国内の約60の異なる地方自治体で1,108件確認されている。これらの症例は主にイングランド南東部に集中している。この変異株はウェールズとスコットランドでも確認されている。^{[ 92 ]} 11月までに、ロンドンにおけるCOVID-19パンデミックの症例の約4分の1がこの新しい変異株によって引き起こされており、12月までにその割合は3分の1に達した。^{[ 93 ]} 12月中旬には、ロンドンの症例のほぼ60%がアルファ株によるものと推定された。^{[ 94 ]} 2021年1月25日までに、イギリス国内の確定症例と推定症例の数は28,122件に増加した。^{[ 95 ]}

この変異株は、以下の条件で優勢となった。

• 2020年11月最終週、第48週のイングランド南東部。^{[ 43 ]}
• 2020年第51週のイングランド。^{[ 96 ]}
• 2020年第52週のイギリス。 ^{[ 77 ]}
• 2021年第1週のスコットランドと北アイルランド。^{[ 79 ]}
• 2021年第2週のウェールズ。^{[ 79 ]}
• 2021年第2週のアイルランド。^{[ 48 ]}

ブルガリアでは、ゲノムシーケンスにより、この変異が第4週に52.1%で優勢であり、第9週には73.4%に達したことが判明した。^{[ 97 ]}

また、スロバキアでは、系統B.1.1.7に特異的な2つの欠失（ΔH69/ΔV70およびΔY144）を検出できるRT-PCRマルチプレックスDX検査^{[ 98 ]}により、 2月3日（第5週）に全国で74%の症例で変異が初めて検出され、続いて2月15日（第7週）には72%の症例で検出され、3月3日（第9週）には90%の症例で検出されました。^{[ 99 ]}同じ検査では、1月8日にはミハロフツェ地区で36%、ニトラで29%の割合で変異が蔓延していることが以前に判明していました。^{[ 100 ]}

イスラエルでは、この変異株は2020年12月23日にゲノムシーケンスによって初めて検出されました。^{[ 101 ]}しかし、 Leumit Health Care Servicesは、RT-PCR（SGTF）による代替検査で分析し、12月15日に3〜4%の割合でこの変異株を発見しました。^{[ 102 ]}国立保健省は、ゲノムシーケンスに基づいて、この変異株の蔓延が2月6日に優勢（70%）になり^{[ 103 ]}、2月16日には90%に達したと推定しました。^{[ 104 ]}

ルクセンブルクでは、週ごとのゲノムシーケンスにより、変異株が0.3%（51週目）から5週目には53.0%の割合で優勢になったことが明らかになったが、接触追跡、空港旅行者、および地域的なアウトブレイクによる潜在的なターゲットバイアスに対する補正が行われなかったため、結果は完全に代表的ではない可能性がある。ターゲットバイアスのない、人口を代表するランダム化テストプールのゲノムシーケンスが6週目から実施され、変異株の優勢な状態が54.1%（6週目）から62.8%（9週目）に増加したことが確認された一方、競合するベータ変異株（系統B.1.351）は9週目に18.5%であることが判明した。^{[ 105 ]}

デンマークでは、変異株は 0.3% (2020 年第 46 週) から 65.9% (2021 年第 7 週) で優勢になり、さらに 92.7% (第 10 週) まで増加しました。地域別の蔓延率は、北ユトランド地方の 87.3% から中央デンマーク地方の 96.1% まででした。^{[ 106 ]}相対的な変異株の割合の増加は、2 月中旬頃に優勢 (50% 以上) になり、3 月上旬までに全循環変異株の約 80% が蔓延すると予測していた以前のモデル予測^{[ 41 ]と完全に一致していました。 [ 107 ]}それに対して、ゲノムシーケンスでは、第 10 週の陽性症例の 0.4% (2315 回の検査のうち 9 回) で競合するベータ変異株が見つかっただけでした。^{[ 108 ] [ 109 ]}

オランダでは、無作為に実施されたゲノムシーケンスにより、変異株が第49週の症例の1.3%から第7週には61.3%の優勢な割合に増加し、続いて第9週には82.0%に達したことが判明しました。一方、比較対象の競合するベータ変異株は第9週に3.0%であることがわかりました。^{[ 74 ]}アムステルダムでは、アルファ変異株（系統B.1.1.7）が5.2%（第52週）から54.5%（第6週）に増加しました。^{[ 110 ]}

ノルウェーでは、ゲノムシーケンスにより、変異株が5.7%（第1週）から58.4%（第7週）に増加し、続いて65.0%（第8週）に優勢になったことが判明した。^{[ 111 ]}ゲノムシーケンスとPCRプロキシテストの両方の結果を含む別の大規模調査では、1週間あたり1000以上のサンプルを採取（第4週以降）し、同時に、変異株が2.0%（第48週）から60.0%（第7週）に増加し、続いて第10週に72.7%に増加したことが判明した。一方、比較対象として、ベータ変異株はわずか2.2%であった。^{[ 112 ]}地域的に見ると、この変異株はオスロ県とヴィーケン県で最も高い割合を占めており、^{[ 113 ]} オスロでは1月20日から2月23日までの間に分析されたサンプルの18%から90%に増加しました（ただし、データ補正後の推定値は2月23日時点で50～70%とやや低くなっています）。一方、ヴィーケンでは1月25日から2月23日までの間に分析されたサンプルの21%から80%に増加しました（ただし、データ補正後の推定値は2月23日時点で50%とやや低くなっています）。^{[ 114 ]} 2月15日から3月14日までの期間、ゲノムシーケンスとPCRプロキシテストを組み合わせた調査では、アルファ変異株が11地域中8地域で50%を超える優勢率を示し、オスロで最も高い割合（82%）が見られました。一方、ノールラン地方は他のすべての地域とは異なり、アルファ型の症例はわずか6％で、ベータ型が88％を占めていました。^{[ 112 ]}

ポルトガルでは、全国ゲノムシーケンス調査によると、変異株は1月10～19日（第2週）のCovid-19感染の16.0%を占め、^{[ 115 ]}第6週には58.2%と優勢になった。^{[ 116 ]} SGTFとSGTLの観察に基づく全国RT-PCR代理テストでは、第4週に変異株が33.5%の割合で検出されたが、その後、変異株の週ごとの増加ペースが減速していることが観察された（理由は不明）。この研究によると、第8週に50.5% （55.0% SGTFLの91.8%）で優勢になり、第10週には64.3% （70% SGTFLの91.8%）となった。 ^{[ 75 ]}

イタリアでは、アルファ変異株が2月4～5日（第5週）に全国の症例の17.8%を占め^{[ 117 ]} 、続いて2月18日（第7週）には54.0%を占めた。第7週の地域別の有病率は、アオスタ渓谷の0% （ただし検査されたサンプルは1つだけ）からモリーゼの93.3%まで幅があった。第7週には、競合するガンマ変異株の有病率は4.3%（地域によって0%～36.2%の範囲）で、南アフリカ変異株の有病率は0.4%（地域によって0%～2.9%の範囲）であった。^{[ 118 ]}

スイスでは、全国規模の週次ゲノムシーケンス調査により、アルファ変異株が第51週の0.05%から第8週には症例の58.2%を占めるまで増加し、第9週には71.1%に達したことが判明した。^{[ 76 ]}これは、2月中旬頃に優勢になると予測していた2月9日のモデルと完全に一致していた。^{[ 119 ]}対照的に、競合するベータ変異株は、第9週の陽性症例の1.0%にしか全国的に見られなかった。^{[ 76 ]}

ベルギーでは、地域的なアウトブレイクや旅行に関連する積極的な標的検査からすべてのサンプルを除外した後、ランダムに選択されたサンプルのゲノムシーケンス解析（COVID-19陽性検査全体の4.4%に相当するサンプル数で統計的に代表性のある全国サンプルを作成）により、アルファ変異株の割合が第1週の7.1%から第7週には51.5%に増加し、第10週には79.3%に達したことがわかった。^{[ 120 ]}この変異株は第49週に標的ゲノムシーケンス解析で初めて検出されたが、サンプル数が少なかったため（ランダムではなく、週あたりの検査数が100未満）、第1週以前には信頼できる変異株の割合データが得られなかった。^{[ 121 ]}この変異株の代替検査（RT-PCR SGTF）もCOVID-19陽性検査全体の25.8%に相当するサンプル数で実施され、第10週にはSGTF率が54.8%に達したことがわかった。比較すると、競合するベータ変異体は第10週で3.6%、ガンマ変異体は1.8%の有病率であったことが判明した^{。[ 120 ]}

フランスでは、科学者たちはアルファ変異株（VOC-202012/01）が2021年の第8週から第11週頃に全国的に優勢になる可能性が高いと正確に予測した。^{[ 122 ]}ランダムに選択されたCOVID-19陽性サンプルをRT-PCRスクリーニング検査で最初に分析し、その後ゲノムシーケンスで確認した全国調査では、この変異株の割合が1月7日から8日（第1週）の3.3%（388/11916）^{[ 123 ]}から1月27日（第4週）の13.3%（475/3561）^{[ 85 ]}に増加し、続いて2月16日（第7週）には44.3%（273/615 ）に達したことが明らかになった。^{[ 85 ]}第 8 週には、全 COVID-19 陽性検査の 0.9% を占める週次ゲノムシーケンス調査の解釈可能な結果によると、変異株が 56.4% (758/1345) の優勢なシェアを持っていることが判明しました。また、全 COVID-19 陽性検査の 54% を検査した変異株特異的 RT-PCR 調査によると、59.5% でした。^{[ 124 ]}第 10 週には、全 COVID-19 陽性検査の 56.9% を検査した変異株特異的 RT-PCR 調査によると、変異株が 71.9% のシェアを持っていることが判明しました。第10週のフランス本土96県における変異株の蔓延状況は地域によって異なり、 91県で50%以上、5県で30%～50%でした（特にモゼル県は、競合するベータ変異株の感染率が38.3%と高かったことが注目されます。この感染率は、第8週の54.4%という圧倒的な値から低下したものの、この特定の変異株の全国平均5.0%を依然として大幅に上回っていました）。^{[ 125 ]}

オーストリアでは、Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) が、 N501Y RT-PCR 特異的検査とそれに続くゲノムシーケンス解析のデータを収集し、この変異株が第 1 週の 7.2% から第 8 週の 61.3% に増加し、第 9 週には 61.2%、第 10 週には 48.3% となったことを発見した。すべての N501Y 陽性検査をゲノムシーケンスでさらに解析した場合、これらの割合はさらに高くなった可能性があり、例えば、第 1 週は 2.4%、第 7 週は 23.0%、第 8 週は 4.0%、第 9 週は 6.8%、第 10 週は 25.4% も高くなった可能性がある。競合するベータ変異株は、第 10 週の陽性症例の 0.3% にのみ全国的に見られ、チロル地方（最も蔓延していた地域）では、そのシェアは第4週の24.5%から第10週にはわずか1.9%に減少した。地域別に見ると、アルファは9地域中7地域で50%以上を占め、チロルとフォアアールベルクの2地域を除いて優勢であることがわかった。^{[ 126 ]}

ドイツでは、ロベルト・コッホ研究所が発表した最大規模かつおそらく最も代表的な全国調査（「RKI-Testzahlerfassung 」と題されている）において、ゲノムシーケンスまたはRT-PCR代替検査によってCOVID-19陽性となった53,272検体を分析することで、過去1週間のCOVID-19変異株の流行率を決定した。データは、大学、研究機関、臨床施設、外来診療施設など、全国に均等に分布する84の検査機関から任意で収集された。この調査では、地理的代表性を確保するためのデータ重み付けやデータ選択基準は用いられていないが、サンプル数が多いため、全国平均をある程度代表するものとみなせるかもしれない。RKI-Testzahlerfassungの調査によると、この変異株は2.0%（第2週）から54.5%（第9週）へと増加し、第10週には63.5%に達した。これに対し、競合するベータ変異株は、第10週の陽性症例の0.9%にしか見られなかった。^{[ 127 ]}

マルタでは、この変異株は2020年12月30日にゲノムシーケンスによって初めて検出され^{[ 128 ]}、第7週の陽性症例の8%を占めた^{[ 129 ]。}監視のために新しいRT-PCR変異株特異的検査が導入され^{[ 130 ] 、3月10日に報告された最初の結果では、この変異株が全国の症例の61%を占めていることが明らかになった[ 131 ]}。

スウェーデンでは、当初、当局は、元のウイルスと比較して感染力が50%増加するという仮定の下、変異株が12～14週頃に優勢になると予想していた。^{[ 132 ]}平均すると、変異株の割合は、南部の5つの地域（スコーネ、ヴェストラ・イェータランド、ヴェストマンランド、イェヴレボリ、エレブルー）全体で10.8%（4週目）から36.9%（7週目）に増加していることが判明した。^{[ 133 ]} 7週目には、変異株の割合が、スウェーデンの21地域のうち19地域の平均として初めて30.4%と算出された（ブレーキンゲの3.3%からイェヴレボリの45%まで）。第 9 週では、変異株の割合は 19 地域の全体平均として 56.4% と計算され、これは圧倒的な割合でした (クロノベリの 16% からイェヴレボリの 72% まで)。第 10 週では、変異株の割合はさらに増加し​​、19 地域の全体平均として 71.3% と計算されました (クロノベリの 40% からヨンショーピングの 84% まで)。19 地域の計算された平均の地理的代表性を確保するために地理的重みは適用されませんでしたが、変異株検査の総サンプル数 12,417 は、第 10 週の COVID-19 陽性 PCR 検査全体の 43.1% を占めており、調査の結果は国全体の実際の平均に近い可能性があることを示唆しています。^{[ 86 ]}

マイクロステートであるリヒテンシュタインでは、2020年12月19日にアルファの最初の症例が検出されました。2021年3月18日現在、パンデミック全体を通して、アルファ58例、ベータ1例（2月1日に検出）、および未確認のN501Y症例8例（12月10日から2月22日まで）を含む、67のVOC-N501Y PCR陽性症例が検出されました。検出されたすべてのVOC-N501Y症例の割合（リヒテンシュタインではアルファの良い指標となる）について計算された各日の7日間移動平均の週平均は、第5週に10.9%であることがわかりました。続いて第9週には52.2%が優勢となり（15件の検査のうち8件がアルファであることが判明）、第10週にはさらに73.4%に増加しました（9件の検査のうち6件がアルファであることが判明）。^{[ 134 ]}

スペインでは、変異株の割合は1月29日時点で全国的に5%～10%と推定され^{[ 135 ]} 、続いて2月18日には20%～25% ^{[ 136 ] [ 137 ]}、2月22日には25%～30% ^{[ 138 ]}となり、3月3日（第9週）時点では50%以上で優勢と推定された^{[ 139 ]} 。第10週時点では、 17の地域で変異株の蔓延率は18.3%から97.0%の範囲であり、2つの地域を除くすべての地域で優勢率が50%を超えていた^{[ 140 ]。}

• エクストレマドゥーラ州からはデータが報告されていません。
• アラゴン州では第10週で18.3% 。
• カナリア諸島では第7週で27.0% 。
• カスティーリャ・イ・レオン州では第8週で51.3% 。
• バレンシアの第10週の勝率は52.2% 。
• カスティーリャ・ラ・マンチャの第10週は52.8% 。
• ガリシア地方の第4週の投票率は53.3%でした。
• ラ・リオハの第9週の勝率は59.5% 。
• マドリードの第10週の勝率は59.7% 。
• アンダルシア地方の第11週の感染率は61.6%でした。
• バレアレス諸島では第10週で76.1%でした。
• ムルシアの第10週の感染率は76.7% 。
• バスク地方の第10週の感染率は77.4% 。
• ナバラ州では第10週で77.8% 。
• カンタブリア州では第10週で83.1%でした。
• カタルーニャ地方の第9週の投票率は84.6%でした。
• アストゥリアス州では第10週で97.0%でした。

ポーランドでは、感染した教師を対象とした全国調査により、専門家は2月11日時点で変異株の割合が全国で5%から10%の間であると推定したが[ ^{141 ] 、} ECDCは2月15日時点で9%であると報告した^{[ 142 ]} 。アダム・ニェジエルスキ保健相によると、変異株は1月後半からの最初の調査で5%の割合で発見され、その後10日ごとに10パーセントポイントずつ増加し、3月16日（第11週）には全国で52%の割合で優勢になった^{[ 143 ] [ 144 ]} 。地域別に見ると、変異株は2月22～23日（第8週）にヴァルミア・マズールィ県とポメラニア県ですでに70%を超え^{[ 145 ]} 、 3月17日（第11週）にはヴィエルコポルスカ県で90%に達した^{[ 146 ] 。}

フィンランドでは、2021年2月時点では統計的に代表性のある全国調査は実施されておらず、全国的なゲノムシーケンスは主に旅行者や地域的なアウトブレイクの集団からのCOVID-19陽性サンプルのさらなる分析を対象としていた。^{[ 147 ]}ヘルシンキおよびウーシマー病院地区で運営されているヘルシンキ大学病院（HUS）は、2月14日の数日前に首都圏（ヘルシンキ選挙区およびウーシマー選挙区としても知られる）で無作為に収集された全サンプルの10%で変異株を発見した。首都圏では、この変異株は3月後半（第11～13週）に優勢（50%以上）になると予測された。^{[ 148 ]}

アイスランドでは、国家当局が海外から入国するすべての人に対して厳格な検査と隔離体制を実施し、これまでのところ、新たな感染性揮発性有機化合物が国内に蔓延するのを阻止することに成功している。3月4日現在、アイスランドの国境でアルファ変異株の検査を受けた旅行者は合計90人で、国内で新たに確認された20例はすべて国境での症例と密接に関連しており、市中感染に関連する症例はなかった。^{[ 149 ]}

米国では、この変異株は2020年11月下旬に初めて出現し、^{[ 150 ]} 1月下旬の1.2%から増加し、3月末頃には優勢になった。^{[ 151 ] [ 152 ]}この変異株の拡散は主に米国中西部北部、特にミシガン州とミネソタ州に集中していたが、国内の他の地域には高濃度で拡散しなかった。^{[ 153 ]}

カナダでは、この変異株は2020年12月下旬にオンタリオ州で初めて出現しました。 ^{[ 154 ]} 2月13日までに、10州すべてに広がりました。^{[ 155 ]} COVID-19陽性サンプルにおけるアルファ変異株（系統B.1.1.7）の検査と確認は、全国的に一貫していません。^{[ 156 ]} 2月3日、アルバータ州は、懸念される変異株についてすべてのCOVID-19陽性サンプルをスクリーニングした最初の州となりました。^{[ 156 ] [ 157 ]} 3月23日現在、アルファ変異株は5812件の症例で検出されており、アルバータ州で最も蔓延しています。^{[ 158 ]}オンタリオ州では、RT-PCR（N501Y）とゲノムシーケンスを組み合わせた研究により、1月20日（第3週）のCOVID-19陽性症例全体の4.4%がすべてのVOCであり、そのすべてのVOCの99%がアルファ変異株であることがわかりました。^{[ 159 ]}オンタリオ州公衆衛生研究所は、第 5 週に COVID-19 陽性者の 7% 近くでこの変異株を発見し、これは検出された VOC 全体の 97% (309/319) に相当した。^{[ 160 ]}アルファは 3 月 16 日頃に優勢な変異株となり、陽性者の 53% が VOC であり、VOC の 97% がアルファであると推定された。^{[ 161 ]}変異株が広く蔓延していたケベック州では、3 月下旬または 4 月までに優勢になると予想されていた。^{[ 162 ]}

以下の国々は変異株のシェアを報告していませんが、2021年3月13日時点で全ゲノムシーケンスにより50件以上の症例が確認されていることから、かなりの割合で変異株が存在する可能性が高いと考えられます。 ^{[ 176 ]}

• トルコ（486件）
• フィンランド（268件）
• オーストラリア（140件）
• チリ（124件）
• クロアチア（121件）
• ナイジェリア（113件）
• 韓国（90件）
• スロベニア（87件）
• ラトビア（83件）
• インド（81件）
• ルーマニア（76件）
• ガーナ（67件）
• シンガポール（66件）
• ニュージーランド（63件）
• 北マケドニア（53件）
• ブラジル（53件）
• 台湾（32件）

GISAIDデータベースには、配列決定されたすべてのCOVID-19ゲノムが含まれており、過去4週間の各国の提出サンプルの平均「相対的変異ゲノム頻度」を計算しています。ただし、これらの観測された頻度はサンプリングと報告のバイアスの影響を受け、統計的代表性の欠如により、正確な変異共有率を表すものではありません。^{[ 176 ]}

N501Y変異は、異なる場所で複数回独立して発生した。

• 2020年4月、ブラジルでいくつかの孤立したシーケンスで初めて確認された。^{[ 252 ]}
• 2020年6月、この変異はオーストラリアの系統で出現した。^{[ 252 ]}
• 2020年7月、（レスター大学のジュリアン・タン博士によると）N501Yは米国で流行している系統に出現した。^{[ 252 ]}
• 2020年9月、ウェールズの系統で発見されたが、それは系統B.1.1.7とは独立して進化していた。^{[ 52 ]}
• 2020年9月、^{[ 2 ]}より伝染性が高く広範囲に分布する系統B.1.1.7（501Y.V1）がケント（イングランド）で初めて検出された。^{[ 5 ]}
• 2020年10月、南アフリカのネルソン・メンデラ湾で、B.1.351系統（501Y.V2、ベータ変異体）と呼ばれる、感染力の強い別の変異株がゲノムシーケンスによって初めて検出された。 ^{[ 253 ]}系統地理学的分析によると、この系統は2020年7月か8月にはすでに出現していたと考えられる。 ^{[ 254 ]}
• 2020年12月、^{[ 255 ]}系統P.1（501Y.V3、ガンマ変異体）と呼ばれる別の高伝染性変異体がマナウス（ブラジル）で検出された。^{[ 256 ]}

アルファ変異株（系統B.1.1.7）は、全国的な制限にもかかわらずケントでの感染率が低下していないという認識のもと、ゲノムデータを分析することで2020年12月初旬に初めて検出された。^{[ 7 ] [ 260 ]}

系統 B.1.1.7 に属する最も初期の 2 つのゲノムは、2020 年 9 月 20 日にケントで、もう 1 つは 2020 年 9 月 21 日にグレーター ロンドンで収集されました。^{[ 5 ]}これらの配列は、 GISAID配列データベースに提出されました(配列アクセッション番号はそれぞれ EPI_ISL_601443 と EPI_ISL_581117)。^{[ 261 ]}

遺伝学的証拠を用いた遡及的追跡により、系統B.1.1.7は2020年9月に出現し、その後11月中旬まで人口内で非常に低いレベルで循環していたことが示唆されている。この変異株に関連する症例の増加は、11月下旬に初めて明らかになった。当時、イングランド公衆衛生庁（PHE）は、全国的な制限にもかかわらずケント州の感染率が低下していない理由を調査していた。その後、PHEはこの変異株に関連するクラスターがロンドンとエセックスに急速に広がっていることを発見した。^{[ 30 ]}

また、英国で主に使用されているRT-PCR検査、 Thermo Fisher Scientific社のTaqPath COVID-19の性質も重要でした。この検査は3箇所のRNAを照合しますが、B.1.1.7系統のスパイクタンパク質のHV 69–70欠失（ 69番目と70番目のアミノ酸ヒスチジンとバリンの欠失）により、スパイク遺伝子では機能しなくなりました^{[ 262 ]}。これにより、ゲノムシーケンスによってどの症例がB.1.1.7系統に属するかをより正確に推測できるため、予備的な識別が容易になりました^{[ 263 ] 。}

この変異株は、慢性的に感染した免疫不全者から発生し、ウイルスが複製と進化するのに十分な時間が与えられた可能性があると示唆されている。 ^{[ 264 ] [ 7 ] [ 265 ] [ 266 ]}

感染力の強い変異株が存在する場合、指数関数的に増加する傾向があるため、人口が圧倒されるのを避けるために、より強力な物理的距離の確保とロックダウン措置が選択された。^{[ 267 ]}

2020年12月20日から、少なくとも部分的にはアルファに起因するウイルスの蔓延拡大への対応として、英国のすべての国が国内旅行制限の影響を受けた。 ^{[ 268 ] [ 269 ]} 2020年12月中、世界中の多くの国が英国からの旅客旅行を一時的に禁止するか、禁止を検討しており、オランダやデンマークなどの他の国からの旅客旅行についても同様の措置が取られた。一部の国は航空便を禁止し、他の国はSARS-CoV-2検査で陰性であることが条件で自国民のみの入国を許可した。^{[ 270 ]} WHOのスポークスパーソンは、「感染が激しく広範囲に及んでいるヨーロッパ全域で、各国は制御と予防のアプローチを強化する必要がある」と述べた。EU諸国による禁止措置のほとんどは48時間で、12月21日にEU代表による統合的な政治危機対応会議が開催され、新たな変異株の脅威を評価し、共同対応を調整するまでの間だった。^{[ 177 ] [ 271 ]}

世界中の多くの国が英国からの旅客の渡航に制限を課した。隣国のフランスも有人貨物車両の渡航を制限した（検査手順を策定し、再び通行を許可する前に全面禁止措置を講じた）。^{[ 272 ]}また、他の国からの渡航にも制限を適用した国もあった。^{[ 273 ] [ 274 ] [ 275 ] [ 276 ]} 2020年12月21日現在  少なくとも42か国が英国からのフライトを制限しており^{[ 270 ]}、日本は国内で新たな変異株の症例が確認された後、すべての外国人の入国を制限していた^{[ 277 ] 。}

渡航禁止措置の有効性は、変異株が既に到達している可能性が高い場合、特にウイルスの週当たりの推定増加率がその地域で高い場合には、限定的であると議論されている。^{[ 278 ] [ 279 ]}

2021年10月、英国保健安全保障庁長官のジェニー・ハリーズ博士は、アルファなどの以前流行していた変異株が「消滅」し、デルタ変異株に置き換わったと述べた。^{[ 280 ]} 2022年3月、世界保健機関は、過去数週間および数か月間に症例が検出されなかったことを理由に、アルファ、ベータ、ガンマ変異株を以前流行していたものとしてリストアップした。^{[ 281 ]}