Cost-effective method to perform SARS-CoV-2 variant surveillance: detection of Alpha, Gamma, Lambda, Delta, Epsilon, and Zeta in Argentina

SARS-CoV-2 variants with concerning characteristics have emerged since the end of 2020. Surveillance of SARS-CoV-2 variants was performed on a total of 4,851 samples from the capital city and 10 provinces of Argentina, during 51 epidemiological weeks (EWs) that covered the end of the first wave and the ongoing second wave of the COVID-19 pandemic in the country (EW 44/2020 to EW 41/2021). The surveillance strategy was mainly based on Sanger sequencing of a Spike coding region that allows the identification of signature mutations associated with variants. In addition, whole-genome sequences were obtained from 637 samples. The main variants found were Gamma and Lambda, and to a lesser extent, Alpha, Zeta, and Epsilon, and more recently, Delta. Whereas, Gamma dominated in different regions of the country, both Gamma and Lambda prevailed in the most populated area, the metropolitan region of Buenos Aires. The lineages that circulated on the first wave were replaced by emergent variants in a term of a few weeks. At the end of the ongoing second wave, Delta began to be detected, replacing Gamma and Lambda. This scenario is consistent with the Latin American variant landscape, so far characterized by a concurrent increase in Delta circulation and a stabilization in the number of cases. The cost-effective surveillance protocol presented here allowed for a rapid response in a resource-limited setting, added information on the expansion of Lambda in South America, and contributed to the implementation of public health measures to control the disease spread in Argentina.Fil: Torres, Carolina. Instituto de Investigaciones En Bacteriologia y Virologia Molecular (ibavim) ; Facultad de Farmacia y Bioquimica ; Universidad de Buenos Aires; . Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mojsiejczuk, Laura Noelia. Instituto de Investigaciones En Bacteriologia y Virologia Molecular (ibavim) ; Facultad de Farmacia y Bioquimica ; Universidad de Buenos Aires; . Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Acuña, Dolores. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Alexay, Sofía. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; ArgentinaFil: Amadio, Ariel Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación de la Cadena Láctea. - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Santa Fe. Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. Instituto de Investigación de la Cadena Láctea; ArgentinaFil: Aulicino, Paula. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan". Laboratorio de Biología Celular y Retrovirus; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Debat, Humberto Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Patología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fay, Fabian. CIBIC Laboratorio; ArgentinaFil: Fernández, Franco. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Patología Vegetal; ArgentinaFil: Giri, Adriana Angelica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Centro Científico Tecnológico - CONICET -Rosario. Instituto de Biologia Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Goya, Stephanie. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan". Laboratorio de Biología Celular y Retrovirus; ArgentinaFil: König, Guido Alberto. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lucero, Horacio. Universidad Nacional del Nordeste. Instituto de Medicina Regional; ArgentinaFil: Nabaes Jodar, Mercedes Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; ArgentinaFil: Pianciola, Luis. Gobierno de la Provincia del Neuquén. Ministerio de Salud. Secretaría de Salud Pública Neuquén; ArgentinaFil: Sfalcin, Javier A.. CIBIC Laboratorio; ArgentinaFil: Acevedo, Raúl Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Bengoa Luoni, Sofia Ailin. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Bolatti, Elisa Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Brusés, Bettina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Cacciabue, Marco Polo Domingo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Casal, Pablo Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Cerri, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Chouhy, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Dus Santos, María José. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Virología e Innovaciones Tecnológicas. Grupo Vinculado Incuinta al IVIT | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Virología e Innovaciones Tecnológicas. Grupo Vinculado Incuinta al IVIT; Argentina. Universidad Nacional de Hurlingham; ArgentinaFil: Eberhardt, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación de la Cadena Láctea. - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Santa Fe. Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. Instituto de Investigación de la Cadena Láctea; ArgentinaFil: Fernández, Ailén. Gobierno de la Provincia del Neuquén. Ministerio de Salud. Secretaría de Salud Pública Neuquén; ArgentinaFil: Fernández, Paula del Carmen. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Fernández Do Porto, Darío Augusto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Calculo. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Calculo; ArgentinaFil: Formichelli, Laura Belén. Universidad Nacional del Nordeste. Instituto de Medicina Regional; ArgentinaFil: Gismondi, María Inés. Universidad Nacional de Lujan. Departamento de Ciencias Básicas. Laboratorio de Genómica Computacional; Argentina. CIBIC Laboratorio; ArgentinaFil: Irazoqui, José Matías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación de la Cadena Láctea. - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Santa Fe. Estación Experimental Agropecuaria Rafaela. Instituto de Investigación de la Cadena Láctea; ArgentinaFil: Lorenzini Campos, Melina Noelia. Universidad Nacional del Nordeste. Instituto de Medicina Regional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lusso, Silvina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; ArgentinaFil: Marquez, Nathalie. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Patología Vegetal; ArgentinaFil: Muñoz, Marianne. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Mussin, Javier Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Nordeste. Instituto de Medicina Regional; ArgentinaFil: Natale, Mónica Inés. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; ArgentinaFil: Oria, Griselda Ines. Universidad Nacional del Nordeste. Instituto de Medicina Regional; ArgentinaFil: Pisano, María Belén. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Posner, Victoria Maria. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Biotecnología Acuática; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Puebla, Andrea. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Ré, Viviana Elizabeth. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Instituto de Virología Dr. J. M. Vanella; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sosa, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Villanova, Gabriela Vanina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Biotecnología Acuática; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Zaiat, Jonathan Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Zunino, Sebastián. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Zonal General de Agudos Blas Dubarry; Argentina. Gobierno de la Provincia del Neuquén. Ministerio de Salud. Secretaría de Salud Pública Neuquén; ArgentinaFil: Acevedo, María Elina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; ArgentinaFil: Acosta, Julián. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; ArgentinaFil: Alvarez Lopez, Cristina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; ArgentinaFil: Álvarez, María Laura. Gobierno de la Provincia de Río Negro. Hospital Zonal Doctor Ramón Carrillo; ArgentinaFil: Angeleri, Patricia. Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Ministerio de Salud; ArgentinaFil: Angelletti, Andrés. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Laboratorio de Salud Pública; Argentina. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal Especializado de Agudos y Crónicos San Juan de Dios; ArgentinaFil: Arca, Manuel. Municipalidad de Concepción del Uruguay (Entre Ríos). Hospital Justo José de Urquiza; ArgentinaFil: Ayala, Natalia A.. Gobierno de la Provincia de Chaco. Ministerio de Salud Publica; ArgentinaFil: Barbas, Maria Gabriela. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Secretaría de Prevención y Promoción; ArgentinaFil: Bertone, Ana. Gobierno de la Provincia de La Pampa. Laboratorio de la Dirección de Epidemiología. Santa Rosa; ArgentinaFil: Bonnet, Maria Agustina. Municipalidad de Concepción del Uruguay (Entre Ríos). Hospital Justo José de Urquiza; ArgentinaFil: Bourlot, Ignacio. Gobierno de la Provincia de Entre Ríos. Laboratorio de Biología Molecular del Hospital Centenario. Gualeguaychú; ArgentinaFil: Cabassi, María Victoria. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Laboratorio de Salud Pública; ArgentinaFil: Castello, Alejandro. Universidad Nacional de Quilmes; ArgentinaFil: Castro, Gonzalo. Gobierno de la Provincia de Córdoba. Ministerio de Salud. Laboratorio Central de la Provincia; ArgentinaFil: Cavatorta, Ana Laura. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ceriani, Maria Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil; ArgentinaFil: Cimmino, Carlos José. Instituto Nacional de Epidemiología Dr. Jara. Mar del Plata; ArgentinaFil: Cipelli, Julián. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; ArgentinaFil: Colmeiro, María. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal Especializado de Agudos y Crónicos San Juan de Dios; ArgentinaFil: Cordero, Andrés. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Laboratorio de Salud Pública; ArgentinaFil: Cristina, Silvia Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Di Bella, Sofia. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal Especializado de Agudos y Crónicos San Juan de Dios; ArgentinaFil: Dolcini, Guillermina Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil; ArgentinaFil: Ercole, Regina. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal Especializado de Agudos y Crónicos San Juan de Dios; ArgentinaFil: Espasandin, Yesica Romina. Gobierno de la Provincia de Río Negro. Hospital Zonal Doctor Ramón Carrillo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Espul, Carlos. Gobierno de la Provincia de Mendoza. Ministerio de Salud Desarrollo Social y Deportes; ArgentinaFil: Falaschi, Andrea. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal Especializado de Agudos y Crónicos San Juan de Dios; ArgentinaFil: Fernández Moll, Facundo Lucio. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Bioinvestigaciones (Sede Junín); ArgentinaFil: Foussal, María Delia. Gobierno de la Provincia de Chaco. Hospital Julio César Perrando; ArgentinaFil: Gatelli, Andrea. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal Especializado de Agudos y Crónicos San Juan de Dios; ArgentinaFil: Goñi, Sandra Elizabeth. Universidad Nacional de Quilmes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Jofré, María Estela. Laboratorio de Biología Molecular Bolívar; ArgentinaFil: Jaramillo Ortiz, José Manuel. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Zonal General de Agudos Blas Dubarry; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Labarta, Natalia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; ArgentinaFil: Lacaze, María Agustina. Gobierno de la Provincia de San Luis. Ministerio de Salud; ArgentinaFil: Larreche Calahorrano, María Rocío. Laboratorio de Biología Molecular Bolívar; ArgentinaFil: Leiva, Viviana. Laboratorio de Salud Pública; ArgentinaFil: Levin, Gustavo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia de Entre Ríos. Universidad Nacional de Entre Ríos. Centro de Investigaciones y Transferencia de Entre Ríos; ArgentinaFil: Luczak, Erica Natalia. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Interzonal de Agudos Evita; ArgentinaFil: Mandile, Marcelo Gastón. Universidad Nacional de Quilmes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marino, Gioia. Provincia de Chaco. Hospital Pediátrico Dr. Avelino Castelán; ArgentinaFil: Massone, Carla Antonella. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Zonal General de Agudos Blas Dubarry; ArgentinaFil: Mazzeo, Melina. Gobierno de la Provincia del Neuquen. Ministerio de Salud; ArgentinaFil: Medina, Carla. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Laboratorio de Virología; ArgentinaFil: Monaco, Belén. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital Zonal General de Agudos Blas Dubarry; ArgentinaFil: Montoto, Luciana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños Pedro Elizalde (ex Casa Cuna); ArgentinaFil: Mugna, Viviana. Gobierno de la Provincia de Santa Fe. Ministerio de Salud. Laboratorio Central de la Provincia de Santa Fe; ArgentinaFil: Musto, Alejandra Beatriz. Laboratorio de Salud Pública; ArgentinaFil: Nadalich, Victoria. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Laboratorio de Salud Pública; ArgentinaFil: Nieto Farías, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación Veterinaria de Tandil; ArgentinaFil: Ojeda, Guillermo. Gobierno de la Provincia de Santa Fe. Ministerio de Salud. Laboratorio Central de la Provincia de Santa Fe; ArgentinaFil: Piedrabuena, Andrea C.. Servicio de Microbiología. Hospital 4 de junio. Roque Sáenz Peña; ArgentinaFil: Pintos, Carolina. Gobierno de la Provincia del Neuquen. Ministerio de Salud; ArgentinaFil: Pozzati, Marcia. Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Hospital General de Agudos Doctor Cosme Argerich; ArgentinaFil: Rahhal, Marilina. Gobierno de la Provincia de Buenos Aires. Hospital El Cruce Doctor Néstor Carlos Kirchner. Centro de Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Rechimont, Claudia. Laboratorio de la Dirección de Epidemiología; ArgentinaFil: Remes Lenicov, Federico. Consejo Nacional de Investigaci

The current management of mycosis fungoides and Sézary syndrome and the role of radiotherapy: Principles and indications

AimTo evaluate the current treatment of mycosis fungoides (MF) and Sézary syndrome (SS) focusing on the role of radiotherapy (RT), its principles and indications, and the perspectives of the novel irradiation technologies.BackgroundMF and SS are rare lymphoproliferative diseases whose incidence is increasing. For a long time RT has been used as a single modality or in integrated treatment programs for these diseases.Materials and methodsThe latest systematic reviews, primary studies and new diagnostic and treatment guidelines on MF and SS were analyzed. Clinical outcomes together with the technical aspects and the role of RT were also evaluated.ResultsNew data are available on pathogenesis, diagnostic criteria, classification and staging procedures for MF and SS and several local and systemic therapies are proposed. Localized RT can cure “minimal stage” MF while total skin electron beam irradiation (TSEI) may cure initial-stage disease and may offer important symptom relief (itch, erythroderma) in a more advanced setting. Despite its efficacy, RT is not largely used, mainly because of some technical difficulties but new RT technologies may be proposed to treat large skin surfaces.ConclusionsNew treatment programs offer good results, with median survival of more than 12 years in early-stage MF, but the median survival of 2.5 years or less in advanced stages is still a challenge. RT remains an option for all stages with a good cost/effectiveness ratio in a curative or palliative setting. New RT technologies can overcome some technical problems of treating large skin surfaces

Expert system classifier for adaptive radiation therapy in prostate cancer

A classifier-based expert system was developed to compare delivered and planned radiation therapy in prostate cancer patients. Its aim is to automatically identify patients that can benefit from an adaptive treatment strategy. The study predominantly addresses dosimetric uncertainties and critical issues caused by motion of hollow organs. 1200 MVCT images of 38 prostate adenocarcinoma cases were analyzed. An automatic daily re-contouring of structures (i.e. rectum, bladder and femoral heads), rigid/deformable registration and dose warping was carried out to simulate dose and volume variations during therapy. Support vector machine, K-means clustering algorithms and similarity index analysis were used to create an unsupervised predictive tool to detect incorrect setup and/or morphological changes as a consequence of inadequate patient preparation due to stochastic physiological changes, supporting clinical decision-making. After training on a dataset that was considered sufficiently dosimetrically stable, the system identified two equally sized macro clusters with distinctly different volumetric and dosimetric baseline properties and defined thresholds for these two clusters. Application to the test cohort resulted in 25% of the patients located outside the two macro clusters thresholds and which were therefore suspected to be dosimetrically unstable. In these patients, over the treatment course, mean volumetric changes of 30 and 40% for rectum and bladder were detected which possibly represents values justifying adjustment of patient preparation, frequent re-planning or a plan-of-the-day strategy. Based on our research, by combining daily IGRT images with rigid/deformable registration and dose warping, it is possible to apply a machine learning approach to the clinical setting obtaining useful information for a decision regarding an individualized adaptive strategy. Especially for treatments influenced by the movement of hollow organs, this could reduce inadequate treatments and possibly reduce toxicity, thereby increasing overall RT efficacy

A systematic review and meta-analysis on oncological radiotherapy in patients with a cardiac implantable electronic device: Prevalence and predictors of device malfunction in 3121 patients

BackgroundThe number of patients with cardiac implantable electronic devices (CIEDs) undergoing radiotherapy (RT) for cancer treatment is growing. At present, prevalence and predictors of RT-induced CIEDs malfunctions are not defined.MethodsSystematic review and meta-analysis conducted following the PRISMA recommendations. PubMed, Scopus and Google Scholar were searched from inception to 31/01/2022 for studies reporting RT-induced malfunctions in CIEDs patients. Aim was to assess the prevalence of RT-induced CIEDs malfunctions and identify potential predictors.ResultsThirty-two out of 3962 records matched the inclusion criteria and were included in the meta-analysis. A total of 135 CIEDs malfunctions were detected among 3121 patients (6.6%, 95% confidence interval [CI]: 5.1%-8.4%). The pooled prevalence increased moving from pacemaker (PM) to implantable cardioverter defibrillator (ICD), and cardiac resynchronization therapy and defibrillator (CRT-D) groups (4.1%, 95% CI: 2.9-5.8; 8.2% 95% CI: 5.9-11.3; and 19.8%, 95% CI: 11.4-32.2 respectively). A higher risk ratio (RR) of malfunctions was found when neutron-producing energies were used as compared to non-neutron-producing energies (RR 9.98, 95% CI: 5.09-19.60) and in patients with ICD/CRT-D as compared to patients with PM/CRT-P (RR 2.07, 95% CI: 1.40-3.06). On the contrary, no association was found between maximal radiation dose at CIED >2 Gy and CIEDs malfunctions (RR 0.93; 95% CI: 0.31-2.76).ConclusionsRadiotherapy related CIEDs malfunction had a prevalence ranging from 4% to 20%. The use of neutron-producing energies and more complex devices (ICD/CRT-D) were associated with higher risk of device malfunction, while the radiation dose at CIED did not significantly impact on the risk unless higher doses (>10 Gy) were used

Reirradiation in head and neck recurrent or second primary tumor: efficacy, safety, and prognostic factors

We investigated efficacy, safety, and prognostic factors of reirradiation in patients with recurrent or second primary head and neck cancer

How has prostate cancer radiotherapy changed in Italy between 2004 and 2011? An analysis of the national Patterns Of Practice (POP) database by the uro-oncology study group of the Italian Society of Radiotherapy and Clinical Oncology (AIRO)

Background and purpose: Two previous "Patterns Of Practice" surveys (POP I and POP II), including more than 4000 patients affected by prostate cancer treated with radical external beam radiotherapy (EBRT) between 1980 and 2003, established a "benchmark" Italian data source for prostate cancer radiotherapy. This report (POP III) updates the previous studies. Methods: Data on clinical management and outcome of 2525 prostate cancer patients treated by EBRT from 2004 to 2011 were collected and compared with POP II and, when feasible, also with POP I. This report provides data on clinical presentation, diagnostic workup, radiation therapy management, and toxicity as collected within the framework of POP III. Results: More than 50% of POP III patients were classified as low or intermediate risk using D'Amico risk categories as in POP II; 46% were classified as ISUP grade group 1. CT scan, bone scan, and endorectal ultrasound were less frequently prescribed. Dose-escalated radiotherapy (RT), intensity modulated radiotherapy (IMRT), image guided radiotherapy (IGRT), and hypofractionated RT were more frequently offered during the study period. Treatment was commonly well tolerated. Acute toxicity improved compared to the previous series; late toxicity was influenced by prescribed dose and treatment technique. Five-year overall survival, biochemical relapse free survival (BRFS), and disease specific survival were similar to those of the previous series (POP II). BRFS was better in intermediate- and high-risk patients treated with ≥ 76 Gy. Conclusions: This report highlights the improvements in radiotherapy planning and dose delivery among Italian Centers in the 2004-2011 period. Dose-escalated treatments resulted in better biochemical control with a reduction in acute toxicity and higher but acceptable late toxicity, as not yet comprehensively associated with IMRT/IGRT. CTV-PTV margins >8 mm were associated with increased toxicity, again suggesting that IGRT-allowing for tighter margins-would reduce toxicity for dose escalated RT. These conclusions confirm the data obtained from randomized controlled studies

Intensity-modulated radiotherapy with simultaneous integrated boost to dominant intraprostatic lesion: preliminary report on toxicity

OBJECTIVES: To evaluate the feasibility of intensity-modulated radiotherapy with simultaneous integrated boost to the dominant intraprostatic lesion for definitive treatment of prostate cancer. MATERIALS AND METHODS: Patients were deemed eligible for the study if they had histologically proven stage cT2-T3 N0M0 prostate adenocarcinoma. In addition <20% risk of lymph nodal involvement according to Roach formula, was required for enrollment. Patients were treated with intensity-modulated radiotherapy with simultaneous integrated boost technique to the dominant intraprostatic lesion defined by magnetic resonance imaging. The prescribed dose to the prostate and seminal vesicles was 72 Gy (1.8 Gy per fraction). The dose delivered to the intraprostatic lesion received was 80 Gy (2 Gy per fraction). Acute gastrointestinal (GI) and genitourinary (GU) toxicity was evaluated weekly during treatment, and at 1 and 3 months thereafter. Late GI and GU toxicity was evaluated by Kaplan Meier method. RESULTS: Forty patients were deemed evaluable. Acute and late GI and GU toxicity were evaluated in all patients. Two patients (5%) developed acute grade 3 GI toxicity and 1 patient (2.5%) developed acute grade 3 GU toxicity. No grade 4 acute GI or GU toxicity occurred. With a median follow-up of 19 months (interquartile range, 15 to 26 mo), the 2-year actuarial cumulative incidence of grade 652 rectal toxicity was 9.5%. The 2-year actuarial cumulative incidence of grade 652 urinary toxicity was 13.3%. CONCLUSIONS: Treatment related acute toxicity was low in our cohort. Prolonged observation with a larger series of patients is necessary to evaluate late toxicity and local control

Metastasis-directed stereotactic radiotherapy for oligoprogressive castration-resistant prostate cancer: a multicenter study

PURPOSE: Herein, we report the clinical outcomes of a multicenter study evaluating the role of SBRT in a cohort of patients affected by oligoprogressive castration-resistant prostate cancer (CRPC). MATERIALS AND METHODS: This is a retrospective multicenter observational study including eleven centers. Inclusion criteria of the current study were: (a) Karnofsky performance status > 80, (b) histologically proven diagnosis of PC, (c) 1-5 oligoprogressive metastases, defined as progressive disease at bone or nodes levels (detected by means of choline PET/CT or CT plus bone scan) during ADT, (d) serum testosterone level under 50 ng/ml during ADT, (e) controlled primary tumor, (f) patients treated with SBRT with a dose of at least 5 Gy per fraction to a biologically effective dose (BED) of at least 80 Gy using an alpha-to-beta ratio of 3 Gy, (g) at least 6 months of follow-up post-SBRT. RESULTS: Eighty-six patients for a total of 117 lesions were treated with SBRT. The median follow-up was 30.7 months (range 4-91 months). The median new metastasis-free survival after SBRT was 12.3 months (95% CI 5.5-19.1 months). One- and two-year distant progression-free survival was 52.3% and 33.7%, respectively. Twenty-six out of 86 patients underwent a second course of SBRT due to further oligoprogressive disease: This resulted in a median systemic treatment-free survival of 21.8 months (95% CI 17.8-25.8 months). One-year systemic treatment-free survival was 72.1%. CONCLUSION: SBRT appears to be a promising approach in oligoprogressive castration-resistant prostate cancer. Further investigations are warranted

SIS epidemiological model for adaptive RT: Forecasting the parotid glands shrinkage during tomotherapy treatment

Purpose: A susceptible-infected-susceptible (SIS) epidemic model was applied to radiation therapy (RT) treatments to predict morphological variations in head and neck (H&amp;N) anatomy. Methods: 360 daily MVCT images of 12 H&amp;N patients treated by tomotherapy were analyzed in this retrospective study. Deformable image registration (DIR) algorithms, mesh grids, and structure recontouring, implemented in the RayStation treatment planning system (TPS), were applied to assess the daily organ warping. The parotid's warping was evaluated using the epidemiological approach considering each vertex as a single subject and its deformed vector field (DVF) as an infection. Dedicated IronPython scripts were developed to export daily coordinates and displacements of the region of interest (ROI) from the TPS. MATLAB tools were implemented to simulate the SIS modeling. Finally, the fully trained model was applied to a new patient. Results: A QUASAR phantom was used to validate the model. The patients' validation was obtained setting 0.4 cm of vertex displacement as threshold and splitting susceptible (S) and infectious (I) cases. The correlation between the epidemiological model and the parotids' trend for further optimization of alpha and beta was carried out by Euclidean and dynamic time warping (DTW) distances. The best fit with experimental conditions across all patients (Euclidean distance of 4.09 +/- 1.12 and DTW distance of 2.39 +/- 0.66) was obtained setting the contact rate at 7.55 +/- 0.69 and the recovery rate at 2.45 +/- 0.26; birth rate was disregarded in this constant population. Conclusions: Combining an epidemiological model with adaptive RT (ART), the authors' novel approach could support image-guided radiation therapy (IGRT) to validate daily setup and to forecast anatomical variations. The SIS-ART model developed could support clinical decisions in order to optimize timing of replanning achieving personalized treatments. (C) 2016 American Association of Physicists in Medicine