SARS-CoV-2 Detection and Culture in Different Biological Specimens from Immunocompetent and Immunosuppressed COVID-19 Patients Infected with Two Different Viral Strains
Maria Cássia Mendes-Correa,
Matias Chiarastelli Salomão,
Fábio Ghilardi,
Tania Regina Tozetto-Mendoza,
Lucy Santos Villas-Boas,
Anderson Vicente de Paula,
Heuder Gustavo Oliveira Paiao,
Antonio Charlys da Costa,
Fábio E. Leal,
Andrea de Barros Coscelli Ferraz,
Flavia C. S. Sales,
Ingra M. Claro,
Noely E. Ferreira,
Geovana M. Pereira,
Almir Ribeiro da Silva,
Wilton Freire,
Evelyn Patricia Sánchez Espinoza,
Erika R. Manuli,
Camila M. Romano,
Jaqueline G. de Jesus,
Ester C. Sabino,
Steven S. Witkin
Affiliations
Maria Cássia Mendes-Correa
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Matias Chiarastelli Salomão
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Fábio Ghilardi
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Tania Regina Tozetto-Mendoza
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Lucy Santos Villas-Boas
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Anderson Vicente de Paula
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Heuder Gustavo Oliveira Paiao
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Antonio Charlys da Costa
Instituto de Medicina Tropical, Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, São Paulo 05403-000, Brazil
Fábio E. Leal
Faculdade de Medicina da, Universidade Municipal de Sao Caetano do Sul, São Paulo 09521-160, Brazil
Andrea de Barros Coscelli Ferraz
Faculdade de Medicina da, Universidade Municipal de Sao Caetano do Sul, São Paulo 09521-160, Brazil
Flavia C. S. Sales
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Ingra M. Claro
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Noely E. Ferreira
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Geovana M. Pereira
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Almir Ribeiro da Silva
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Wilton Freire
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Evelyn Patricia Sánchez Espinoza
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Erika R. Manuli
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Camila M. Romano
Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina, Universidade de Sao Paulo, São Paulo 05403-010, Brazil
Jaqueline G. de Jesus
Instituto de Medicina Tropical, Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, São Paulo 05403-000, Brazil
Ester C. Sabino
Departamento de Molestias Infecciosas e Parasitarias, Aculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, Av. Dr. Enéas Carvalho de Aguiar, n. 470, São Paulo 05403-000, Brazil
Steven S. Witkin
Instituto de Medicina Tropical, Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo, São Paulo 05403-000, Brazil
Introduction—The dynamics of SARS-CoV-2 shedding and replication in humans remain incompletely understood. Methods—We analyzed SARS-CoV-2 shedding from multiple sites in individuals with an acute COVID-19 infection by weekly sampling for five weeks in 98 immunocompetent and 25 immunosuppressed individuals. Samples and culture supernatants were tested via RT-PCR for SARS-CoV-2 to determine viral clearance rates and in vitro replication. Results—A total of 2447 clinical specimens were evaluated, including 557 nasopharyngeal swabs, 527 saliva samples, 464 urine specimens, 437 anal swabs and 462 blood samples. The SARS-CoV-2 genome sequences at each site were classified as belonging to the B.1.128 (ancestral strain) or Gamma lineage. SARS-CoV-2 detection was highest in nasopharyngeal swabs regardless of the virus strain involved or the immune status of infected individuals. The duration of viral shedding varied between clinical specimens and individual patients. Prolonged shedding of potentially infectious virus varied from 10 days up to 191 days, and primarily occurred in immunosuppressed individuals. Virus was isolated in culture from 18 nasal swab or saliva samples collected 10 or more days after onset of disease. Conclusions—Our findings indicate that persistent SARS-CoV-2 shedding may occur in both competent or immunosuppressed individuals, at multiple clinical sites and in a minority of subjects is capable of in vitro replication.