Outbreak investigation of SARS-CoV-2 transmission in an emergency childcare centre

Can J Public Health. 2021 Aug;112(4):566-575. doi: 10.17269/s41997-021-00544-1. Epub 2021 May 28.

Abstract

Objective: To characterize SARS-CoV-2 transmission following a COVID-19 outbreak in an emergency childcare centre (ECCC) in April 2020 in Quebec, Canada.

Methods: The study population consisted of all the children and employees who attended the ECCC as well as household contacts of the confirmed COVID-19 cases. Of the 120 individuals in the study, five cases were confirmed by epidemiological link and 25 were identified as COVID-19 by RT-PCR among which 19 were analyzed by viral whole genome sequencing. Descriptive epidemiology, social network visualization, and phylogenetic analysis were used to characterize viral transmission.

Results: Phylogenetic analysis identified two separate introductions of distinct lineages of SARS-CoV-2 and estimated an average effective reproductive number of Re = 1.9 (range 0.9-4.9) with a mean doubling time of 3.2 days (range 2.1-5.2). The first and most prevalent lineage was introduced by two asymptomatic children who were likely infected by their parent, a confirmed COVID-19 case working in a long-term care centre. Among infected household adults, attack rates were significantly higher in mothers than in fathers (risk ratio = 4.5; 95% CI 1.1-18.7). The extent of transmission makes it one of the largest documented outbreaks in a daycare in Canada.

Conclusion: The analyses carried out showed the probable origin and direction of the transmission of the infection (adult-child, child-adult, and child-child), thus highlighting how asymptomatic children can efficiently transmit SARS-CoV-2.

RéSUMé: OBJECTIF: Caractériser la transmission du SRAS-CoV-2 à la suite d’une éclosion de COVID-19 dans un service de garde d’urgence en milieu scolaire (SGUMS) en avril 2020 au Québec, Canada. MéTHODES: La population à l’étude était composée de tous les enfants et employés ayant fréquenté le SGUMS ainsi que les contacts familiaux des cas confirmés de COVID-19. Sur les 120 personnes à l’étude, cinq cas ont été confirmés par lien épidémiologique et 25 par RT-PCR. Parmi ces derniers, 19 ont été analysés par séquençage viral du génome entier. La caractérisation de la transmission a été réalisée à l’aide d’analyses descriptives et phylogénétiques ainsi que de la visualisation de réseaux sociaux. RéSULTATS: L’analyse phylogénétique a identifié deux introductions de lignées distinctes du SRAS-CoV-2 et un taux de reproduction net Re = 1,9 (étendue 0,9–4,9) avec un temps moyen de doublement de 3,2 jours (étendue 2,1–5,2). La première lignée, et la plus répandue, a été introduite par deux enfants asymptomatiques qui ont probablement été infectés par leur parent, un travailleur de la santé atteint de COVID-19. Dans les noyaux familiaux, les taux d’attaque étaient significativement plus élevés chez les mères que chez les pères (rapport de risque = 4,5 ; IC à 95 % 1,1–18,7). L’ampleur de la transmission en fait de celle-ci la plus importante éclosion documentée dans un service de garde au Canada. CONCLUSION: Cette étude a permis de déterminer l’origine et la direction probables de la transmission de l’infection (adulte-enfant, enfant-adulte et enfant-enfant) et démontrer que les enfants asymptomatiques peuvent transmettre le SRAS-CoV-2.

Keywords: COVID-19; Children; Daycare; Outbreak; Phylogenetic analysis; SARS-CoV-2; School; Transmission.

MeSH terms

  • Adolescent
  • Adult
  • Aged
  • COVID-19 / epidemiology*
  • COVID-19 / transmission*
  • Child
  • Child Day Care Centers*
  • Child, Preschool
  • Contact Tracing
  • Disease Outbreaks*
  • Emergencies
  • Female
  • Humans
  • Male
  • Middle Aged
  • Phylogeny
  • Quebec / epidemiology
  • SARS-CoV-2 / genetics
  • SARS-CoV-2 / isolation & purification
  • Young Adult