Évaluation des anti - Relais Co., Ltd

BMC Infectious Diseases volume 23, Numéro d'article : 374 (2023) Citer cet article

Détails des métriques

Les étudiants universitaires ont généralement reçu des vaccins contre le COVID-19 avant de retourner sur les campus américains à l'automne 2021. Étant donné la variation immunologique probable parmi les étudiants en fonction des différences de type de vaccin de série primaire et/ou de dose de rappel reçue, nous avons mené des enquêtes sérologiques en septembre et décembre 2021 sur un grand campus universitaire du Wisconsin pour évaluer les niveaux d'anticorps anti-SARS-CoV-2.

Nous avons recueilli des échantillons de sang, des informations démographiques et des antécédents de maladie et de vaccination liés au COVID-19 auprès d'un échantillon de commodité d'étudiants. Les sérums ont été analysés pour les niveaux d'anticorps anti-spike (anti-S) et anti-nucléocapside (anti-N) en utilisant des unités d'anticorps de liaison standardisées par l'Organisation mondiale de la santé par millilitre (BAU/mL). Les niveaux ont été comparés entre les séries de vaccins primaires COVID-19 reçues et le statut de rappel binaire de l'ARNm COVID-19. L'association entre les niveaux d'anti-S et le temps écoulé depuis la dose de vaccination la plus récente a été estimée par une régression linéaire à effets mixtes.

Au total, 356 étudiants ont participé, dont 219 (61,5 %) avaient reçu une série de vaccins primaires de vaccins à ARNm Pfizer-BioNTech ou Moderna et 85 (23,9 %) avaient reçu des vaccins de Sinovac ou Sinopharm. Les niveaux médians d'anti-S étaient significativement plus élevés pour les receveurs de la série de vaccins primaires à ARNm (2,90 et 2,86 log [BAU/mL], respectivement), par rapport à ceux qui ont reçu les vaccins Sinopharm ou Sinovac (1,63 et 1,95 log [BAU/mL], respectivement) . Les receveurs des vaccins Sinopharm et Sinovac étaient associés à un déclin anti-S significativement plus rapide au fil du temps, par rapport aux receveurs du vaccin ARNm (P < 0,001). En décembre, 48/172 (27,9%) participants ont déclaré avoir reçu un rappel du vaccin ARNm COVID-19, ce qui a réduit les écarts d'anticorps anti-S entre les types de vaccins de la série primaire.

Notre travail soutient l'avantage du rappel hétérologue contre COVID-19. Les doses de rappel du vaccin ARNm COVID-19 ont été associées à des augmentations des niveaux d'anticorps anti-SARS-CoV-2 ; après une dose de rappel d'ARNm, les étudiants recevant à la fois de l'ARNm et de la série primaire sans ARNm étaient associés à des niveaux comparables d'IgG anti-S.

Rapports d'examen par les pairs

La disponibilité généralisée des vaccins contre la maladie à coronavirus (COVID-19) aux États-Unis a permis aux universités américaines d'offrir un retour à l'apprentissage en personne au cours de l'année universitaire 2021-2022. La vaccination était un élément important des politiques d'atténuation de la COVID-19 sur les campus universitaires en raison du risque de transmission plus élevé associé aux logements collectifs (par exemple, les dortoirs), aux environnements d'apprentissage en grand groupe et à l'activité dans les contextes sociaux (par exemple, les fêtes, les événements sportifs ou les bars). ) [1,2,3,4,5]. Au cours de l'automne 2021, plusieurs vaccins contre le SRAS-CoV-2, le virus responsable de la pandémie de COVID-19, étaient disponibles. Trois vaccins avaient été approuvés ou autorisés pour une utilisation d'urgence par la Food and Drug Administration, notamment les vaccins à plateforme d'ARNm Pfizer-BioNTech et Moderna, et le Janssen de Johnson & Johnson (J&J/Janssen), un vaccin à plateforme vectorielle [6]. D'autres vaccins étaient disponibles à l'échelle internationale sous approbation de l'Organisation mondiale de la santé (OMS), y compris les vaccins de Sinopharm (BIBP) et Sinovac (CoronaVac), tous deux des vaccins à base de virus entier inactivé (IWV) [7].

L'Université du Wisconsin (UW) à Madison, Wisconsin, est une grande université publique en milieu urbain avec plus de 45 000 étudiants sur le campus chaque année universitaire. La réception de la vaccination COVID-19 n'était pas requise pour les étudiants retournant sur le campus en septembre 2021 ; cependant, UW a rapporté que 88% du corps étudiant avait offert la preuve de l'achèvement de la série complète de vaccinations primaires contre le COVID-19 dès la première semaine de cours [8]. Notamment, UW a signalé 6 480 étudiants internationaux inscrits à l'automne 2021, ce qui suggère un corps étudiant avec un mélange de différentes plateformes de vaccins COVID-19 reçues [9]. Cela aurait pu avoir des implications pour l'atténuation de la COVID-19 sur le campus étant donné l'efficacité variable contre les résultats de la COVID-19 et les différentes réponses immunitaires associées à divers types de vaccins contre la COVID-19 [10,11,12,13,14,15,16].

Au cours du semestre d'automne de l'année universitaire 2021-2022 à l'UW, nous avons mené une enquête sérologique pour mesurer les anticorps anti-SRAS-CoV-2 au sein de cette population hautement et hétérogène vaccinée. Notre premier objectif d'investigation était de quantifier les niveaux d'anticorps SARS-CoV-2 associés à différents types de plateformes de vaccins COVID-19 (c'est-à-dire, ARNm, à base de vecteurs et IWV). Au cours de notre enquête, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis ont recommandé une dose de rappel d'un vaccin à ARNm COVID-19 pour toutes les personnes âgées de ≥ 16 ans. Cela nous a conduit à notre deuxième objectif, qui était de quantifier les effets des doses de rappel sur les niveaux d'anticorps chez les étudiants qui avaient reçu différents types de vaccins primaires.

Nous avons visité le campus de l'UW au début du semestre (7-11 septembre 2021) et à la fin du semestre (7-12 décembre 2021) au cours du semestre d'automne de l'année universitaire 2021-2022. Avant l'itération du projet de septembre et de décembre, nous avons envoyé un e-mail de recrutement aux étudiants vivant dans des logements affiliés à l'UW (par exemple, des dortoirs). Cet e-mail informait les étudiants du projet de sérologie et contenait un lien vers un questionnaire demandant des informations démographiques autodéclarées et sur la vaccination contre la COVID-19. Si les étudiants voulaient participer au projet de sérologie, ils devaient remplir le questionnaire.

Les étudiants ont été autorisés à participer en septembre et en décembre. Les informations démographiques recueillies en septembre comprenaient l'âge, le sexe, la race et l'origine ethnique, l'année de classe et les problèmes de santé immunodéprimés (basés sur le statut sida/VIH autodéclaré, une greffe d'organe récente ou autres). Pour le questionnaire démographique de décembre, nous avons ajouté une question sur le pays de résidence, car nous avons constaté qu'une proportion importante d'étudiants internationaux avaient participé en septembre.

Le tableau 1 résume le schéma posologique et le type de vaccins COVID-19 évalués par notre projet. Sur la base de la politique de l'UW, pour se retirer des tests viraux COVID-19 hebdomadaires, les étudiants devaient signaler les données de vaccination COVID-19 à l'UW. Les données de vaccination UW ont été régulièrement mises à jour tout au long du semestre d'automne 2021. UW nous a fourni ces données, qui comprenaient les dates de vaccination, le nombre de doses et le type. Les données de vaccination des étudiants recueillies par l'UW ont été utilisées pour valider les informations de vaccination autodéclarées à partir du questionnaire en ligne. En cas de désaccord entre les informations de vaccination autodéclarées et celles recueillies par l'UW (liées aux types de vaccins, aux dates d'administration ou au statut vaccinal global), nous nous sommes reportés aux données recueillies par l'UW. L'achèvement de toute série primaire était considéré comme entièrement vacciné par UW.

Dans ce projet, nous avons évalué les anticorps IgG ciblant les protéines de pointe et de nucléocapside du SRAS-CoV-2 (respectivement anti-S et anti-N). Le tableau 1 résume les anticorps que chaque vaccin contre la COVID-19 devrait produire ; L'infection par le SRAS-CoV-2 devrait provoquer à la fois une réponse anti-S et anti-N. Ces distinctions sont importantes pour la compréhension de nos résultats. Par exemple, un étudiant vacciné avec un vaccin à ARNm, mais avec une réponse anti-N détectable, est susceptible d'avoir déjà été infecté par le SRAS-CoV-2.

Nous avons prélevé des échantillons de sang d'étudiants (5 ml à 8 ml) sur un site de phlébotomie désigné sur le campus pendant les périodes de septembre et de décembre du projet. Nous avons stocké tout le sang collecté dans des tubes Vacutainer séparateurs de sérum de 10 ml jusqu'à 3 heures avant le transport vers le laboratoire affilié à l'UW. Les échantillons ont été traités dans une centrifugeuse à 3500 tr/min pendant 10 minutes et le surnageant de sérum a été extrait et stocké à 4°C, avant d'être transporté sur de la neige carbonique au laboratoire du CDC pour des tests sérologiques quantitatifs.

Les niveaux d'anticorps anti-S et anti-N ont été détectés à l'aide des kits Meso Scale Discovery V-PLEX SARS-CoV-2 Panel 2 (IgG), un test sérologique très sensible pour la détection de l'immunoglobuline-G anti-SARS-CoV-2 (IgG ) anticorps [17, 18]. Nous avons testé des échantillons en double pour chaque cible d'IgG et avons rapporté les valeurs moyennes en tant qu'unités d'anticorps de liaison standardisées par l'OMS par millilitre (BAU/mL) [19]. Sur la base des recommandations du fabricant, nous avons établi des seuils de positivité à 17,66 BAU/mL pour les cibles anti-S et 11,8 BAU/mL pour les cibles anti-N. Ces données sérologiques quantitatives ont ensuite été liées aux données rapportées dans le sondage auprès des étudiants.

Nous avons classé les étudiants comme précédemment positifs pour COVID-19 si (i) sur le questionnaire, ils ont auto-déclaré un précédent test COVID-19 positif daté d'avant leur prise de sang ; ou (ii) ils ont fourni des sérums dont les taux d'IgG anti-S et anti-N étaient supérieurs aux seuils respectifs de positivité et n'avaient pas signalé de test COVID-19 positif ou n'avaient pas été vaccinés avec un vaccin IWV.

Les étudiants ont été désignés comme étant entièrement vaccinés, boostés, partiellement vaccinés ou non vaccinés sur la base des directives du CDC pour les adultes sans condition immunodéprimée âgés de ≥ 18 ans. Les étudiants entièrement vaccinés étaient ceux dont la date de prélèvement sanguin était > 14 jours après la réception du dernier vaccin COVID-19 dans leur série primaire recommandée. Nous avons classé les étudiants comme ayant reçu un rappel si leur date de prélèvement sanguin était ≥ 7 jours après la réception d'une dose de rappel COVID-19 (ou de toute dose de vaccin reçue après la fin d'une série primaire). Les étudiants partiellement vaccinés étaient ceux qui avaient reçu ≥ 1 dose d'un vaccin contre la COVID-19 et qui ne répondaient pas à la définition de la vaccination complète. Les étudiants non vaccinés étaient ceux qui n'avaient reçu aucune dose d'un vaccin COVID-19 au moment du prélèvement sanguin. Lors de la catégorisation des étudiants, nous avons tenu compte du statut immunodéprimé d'un étudiant, car cela augmentait le nombre de doses de vaccin recommandées pour l'achèvement de la série primaire [20].

Les niveaux quantitatifs d'IgG pour les anti-S et anti-N ont été transformés en échelle log(10), puis résumés par type de vaccin primaire COVID-19 reçu et statut binaire de rappel COVID-19 (boosté ou non boosté). Les valeurs d'IgG ont été résumées à l'aide de nuages de points et de boîtes à moustaches. Nous avons utilisé des boîtes à moustaches encochées pour évaluer la signification statistique des différences dans les valeurs médianes d'IgG associées aux profils vaccinaux, dont nous avons exclu les étudiants précédemment positifs pour COVID-19 [21, 22].

Nous avons utilisé 2 modèles de régression linéaire à effets mixtes pour estimer l'association entre l'anti-S IgG BAU/mL et (i) le temps depuis la réception du vaccin final dans la série primaire ou (ii) le temps depuis la réception de la dose de rappel. Ces modèles n'ont été appliqués qu'aux étudiants sans antécédents de tests COVID-19 positifs et à ceux sans aucune condition immunodéprimée signalée. Le modèle a également été ajusté pour le sexe autodéclaré. Étant donné que certains étudiants ont participé à la fois en septembre et en décembre et ont fourni plusieurs observations qui ne sont pas indépendantes, nous avons inclus un effet aléatoire pour l'ordonnée à l'origine de la régression en fonction du numéro d'identification de l'étudiant. Nous avons évalué visuellement les diagrammes de distance de Cook (résidus standardisés par rapport à l'effet de levier) pour déterminer les points ayant une influence démesurée. Les valeurs aberrantes identifiées avec une influence excessive ont été exclues des calculs du modèle de régression, mais ont quand même été présentées dans des diagrammes de dispersion.

Pour évaluer si la plate-forme de vaccin primaire (par exemple, ARNm vs IWV) modifiait l'association entre le temps et les niveaux d'anti-S, nous avons également exécuté les deux mêmes modèles ci-dessus en utilisant un terme d'interaction entre le type de vaccin primaire et le temps écoulé depuis la vaccination. Des méthodes ANOVA ont été utilisées pour évaluer le changement d'ajustement du modèle, avec et sans le terme d'interaction. R (version 4.1.1) a été utilisé pour analyser les données et produire tous les chiffres [23].

Les étudiants âgés de 18 ans et plus ont fourni un consentement éclairé écrit avant de participer au projet. Pour les élèves de moins de 18 ans qui souhaitaient participer, le personnel du projet a obtenu un consentement écrit éclairé et a également reçu un consentement éclairé verbal d'au moins un des parents et/ou tuteurs de l'élève. Les étudiants n'ont pas été rémunérés pour leur participation à ce projet. Les étudiants ont reçu des résultats sérologiques binaires (positifs ou négatifs) pour les anticorps anti-S et anti-N basés sur des tests sérologiques au Wisconsin State Laboratory of Hygiene avant que les sérums ne soient transportés au CDC [24, 25]. Les étudiants ont également reçu un guide pour interpréter leurs résultats. Cette activité a été examinée par le CDC et a été menée conformément à la loi fédérale applicable et à la politique du CDC.Footnote 1

Au total, 356 étudiants ont participé à des tests sérologiques au cours du semestre d'automne 2021 (tableau 2). L'âge moyen était de 19,5 ans (écart-type = 2,0 ans). La plupart des étudiants étaient des femmes (56,2%), des Blancs (55,6%), des non-hispaniques ou des Latinos (86,5%) et des étudiants de première année (59,0%). Parmi les participants de décembre, 25,0 % (43/172) des participants provenaient de pays autres que les États-Unis ; les 3 pays les plus courants étaient la Chine, l'Inde et la Corée du Sud.

En septembre, 223 étudiants ont fourni des échantillons de sang pour des tests sérologiques (tableau 3). Au moment du prélèvement sanguin, 206 étudiants (92,4 %) étaient complètement vaccinés, 3 (1,3 %) avaient reçu une dose de rappel, 5 (2,2 %) étaient partiellement vaccinés et 12 (5,4 %) n'étaient pas vaccinés. La plupart des participants de septembre avaient reçu des vaccins à base d'ARNm (30,9 % de vaccin Pfizer-BioNTech et 23,8 % de vaccin Moderna) ; les troisième et quatrième types de vaccins les plus courants signalés étaient les vaccins IWV, Sinovac et Sinopharm (18,4 % et 13,0 %, respectivement). Les 3 étudiants avec des doses de rappel autodéclarées avaient tous reçu une série primaire complète de doses de vaccin Sinopharm en dehors des États-Unis et avaient reçu une dose du vaccin Pfizer-BioNTech à leur arrivée sur le campus de l'UW.

En décembre, des échantillons de sang ont été prélevés sur 172 élèves, dont 39 (22,7 %) qui ont également participé en septembre. Au moment de la prise de sang, 49 (28,5 %) ont déclaré avoir reçu une dose de rappel et 10 (5,8 %) ont déclaré ne pas avoir été vaccinés. Comme pour les participants de septembre, les vaccins à ARNm Pfizer-BioNTech et Moderna étaient les 2 séries primaires les plus signalées (41,9 % et 29,1 %, respectivement).

En septembre et en décembre, 17,0 % (38/223) et 25,6 % (44/172) des élèves étaient précédemment positifs pour la COVID-19, respectivement (tableau 3). En septembre, 6 étudiants (3 receveurs du vaccin Moderna, 2 receveurs du vaccin Pfizer-BioNTech et 1 étudiant non vacciné) avaient des niveaux positifs d'anti-S et d'anti-N mais n'avaient signalé aucun test COVID-19 positif antérieur (6/38, 15,8 %) . Cette proportion d'infections au COVID-19 non reconnues était comparable parmi les échantillons de décembre (7/44, 15,9 %) ; en plus d'un étudiant qui a également participé en septembre (récipiendaire du vaccin Moderna), les étudiants du 6 décembre avaient des niveaux positifs d'anti-S et d'anti-N (2 receveurs du vaccin Moderna et 4 receveurs du vaccin Pfizer-BioNTech) mais n'avaient signalé aucun précédent COVID- positif 19 essais.

Parmi les étudiants qui n'avaient terminé qu'une série primaire et sans test COVID-19 positif préalable, les vaccinations Moderna et Pfizer-BioNTech étaient associées aux valeurs médianes les plus élevées d'IgG anti-S (2,83 et 2,78 log [BAU/mL], respectivement ; Fig. .1A, Tableau 4). Les IC à 95 % calculés (encoches de la boîte à moustaches) ont indiqué que ces valeurs médianes d'anti-S pour les vaccinés Moderna et Pfizer-BioNTech étaient significativement plus élevées que celles associées aux vaccins J&J/Janssen, Sinopharm et Sinovac (2,41, 1,66 et 1,95 log [BAU /mL], respectivement). Les valeurs médianes anti-N étaient significativement plus élevées chez les receveurs du vaccin IWV que celles associées aux vaccins à base d'ARNm ou de vecteurs (Fig. 1B, Tableau 4).

Répartition des niveaux d'anticorps IgG anti-SARS-CoV-2 à partir d'échantillons de sérum (N = 333) prélevés auprès d'un échantillon d'étudiants universitaires (N = 306) qui n'avaient terminé qu'une série primaire d'un vaccin COVID-19 ou qui n'étaient pas vaccinés — automne semestre académique 2021, Wisconsin. Rangée du haut, A : taux d'anticorps ciblant la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 (anti-S). Rangée du bas, B : taux d'anticorps ciblant la nucléocapside du SRAS-CoV-2 (anti-N). Dans chaque ligne, à gauche, un diagramme de dispersion - ombragé selon le statut COVID-19 précédent - et une boîte à moustaches superposée affiche les niveaux d'anticorps en unités d'anticorps de liaison normalisées par l'OMS par millilitre (BAU/mL), échelle log(10). À droite, des boîtes à moustaches encochées sont présentées, reflétant les intervalles de confiance à 95 % autour de la valeur médiane ; ceux-ci ne reflètent que les données des étudiants sans COVID-19 antérieur. Le nombre total de points de données par catégorie est inclus au-dessus de chaque groupe de vaccins. Les lignes pointillées horizontales indiquent le seuil de positivité du test. Un étudiant (avec reçu de la série primaire Covaxin) non présenté

Parmi les étudiants ayant reçu un rappel avec un vaccin à ARNm, la distribution des valeurs d'IgG anti-S était plus condensée entre les types de vaccins que parmi les étudiants n'ayant reçu qu'une série primaire (Fig. 2A). Quel que soit le type de vaccin primaire, la réception d'une dose de rappel d'ARNm a augmenté la valeur médiane des IgG anti-S. Par exemple, parmi les étudiants sans précédent test COVID-19 positif, ceux qui avaient reçu Pfizer-BioNTech en série primaire étaient associés à une valeur médiane d'IgG anti-S non statistiquement significativement différente de ceux qui avaient reçu une série primaire de vaccins Sinopharm ( 3,69 vs 3,31 log [BAU/mL], respectivement). Aucune différence visuelle évidente n'existait dans l'amélioration du niveau d'IgG associée aux rappels de vaccins à ARNm Moderna ou Pfizer-BioNTech. Aucune différence visuelle évidente dans les niveaux médians d'anti-N n'a été observée entre les types de vaccins après la réception d'un rappel d'ARNm (Fig. 2B).

Distribution des niveaux d'anticorps IgG anti-SARS-CoV-2 à partir d'échantillons de sérum (N = 51) prélevés sur un échantillon d'étudiants universitaires (N = 49) ayant reçu une dose de rappel du vaccin ARNm COVID-19 - semestre universitaire d'automne 2021, Wisconsin . Rangée du haut, A : taux d'anticorps ciblant la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 (anti-S). Rangée du bas, B : taux d'anticorps ciblant la nucléocapside du SRAS-CoV-2 (anti-N). Dans chaque ligne, à gauche, un diagramme de dispersion - ombragé selon le statut COVID-19 précédent - et une boîte à moustaches superposée affiche les niveaux d'anticorps en unités d'anticorps de liaison normalisées par l'OMS par millilitre (BAU/mL), échelle log(10). À droite, des boîtes à moustaches encochées sont présentées, reflétant les intervalles de confiance à 95 % autour de la valeur médiane ; ceux-ci ne reflètent que les données des étudiants sans COVID-19 antérieur. Le nombre total de points de données par catégorie est inclus au-dessus de chaque groupe de vaccins. Les lignes pointillées horizontales indiquent le seuil de positivité du test. Un étudiant (avec reçu de Covaxin primaire, rappel J&J/Janssen) non présenté

La différence réduite du niveau d'anti-S entre les vaccins était également apparente lorsque le type de vaccin primaire était regroupé en type de plate-forme vaccinale (par exemple, ARNm vs IWV vs à base de vecteurs ; Fig. 3). La valeur anti-S médiane pour les receveurs d'ARNm boostés n'était pas significativement différente de celle des receveurs IWV boostés (3,82 vs 3,27 log [BAU/mL], respectivement).

Boîtes à moustaches stratifiées représentant la distribution des niveaux d'anticorps anti-pointe détectés dans 393 échantillons de sérum classés selon les antécédents d'immunisation de l'étudiant au moment du prélèvement sanguin - semestre universitaire d'automne 2021, Wisconsin. Les boîtes à moustaches reflètent les niveaux d'anticorps ciblant la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 (anti-S) en unités d'anticorps de liaison normalisées par l'OMS par millilitre (BAU/mL), échelle log (10). Des boîtes à moustaches encochées sont présentées, où la largeur de l'encoche indique les IC à 95 % autour de la valeur médiane. Les lignes pointillées horizontales indiquent le seuil de positivité du test

Le modèle de régression linéaire à effets mixtes ajusté en fonction du sexe a indiqué une association négative entre le temps écoulé depuis la primo-vaccination et les IgG anti-S (Fig. 4A). Un terme d'interaction entre la plateforme vaccinale et le temps écoulé depuis la vaccination a amélioré statistiquement l'ajustement du modèle (χ2 = 14,7 ; P < 0,001), indiquant une différence statistiquement significative entre les vaccins à ARNm et les vaccins IWV (β pour le terme d'interaction = 0,11 ; IC à 95 % = 0,05 –.17). Le déclin de l'anti-S au fil du temps était également apparent chez les étudiants boostés (Fig. 4B), mais la différence de taux n'était pas significativement différente entre les étudiants avec une réception primaire d'ARNm ou d'IWV. De plus, notre modèle de régression a suggéré une valeur d'interception similaire pour les niveaux d'IgG anti-S associés aux vaccins ARNm et IWV, environ 3,8 log (BAU/mL). Cela peut être interprété approximativement comme le niveau d'IgG anti-S à 0 jours après l'injection de rappel d'ARNm.

Niveaux d'anticorps IgG anti-S et estimations du modèle de régression à effets mixtes multivariés chez les étudiants universitaires sans antécédents de COVID-19 ou de statut immunodéprimé, face à la réception d'une dose de rappel - semestre universitaire d'automne 2021, Wisconsin. Les panneaux affichent les niveaux d'anticorps ciblant la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 (anti-S), en unités d'anticorps de liaison normalisées par l'OMS par millilitre (BAU/mL), échelle log (10). Les estimations de régression linéaire à effets mixtes, ajustées selon le sexe, sont superposées aux diagrammes de dispersion avec un ombrage reflétant les intervalles de confiance à 95 % pour estimer le déclin anti-S associé au type de vaccin de la série primaire (par exemple, ARNm vs virus entier inactivé, ou IWV). Le panneau A affiche les valeurs anti-S des étudiants ayant reçu la série primaire de vaccins COVID-19 au fil des mois depuis la fin de la série primaire. Le panneau B affiche les valeurs anti-S des étudiants qui ont reçu une dose de rappel d'ARNm au fil des mois depuis la réception de la dose de rappel. Les valeurs aberrantes des données qui n'ont pas été incluses dans le modèle basé sur la distance de Cook sont désignées par un point encadré et n'ont pas été utilisées pour calculer les lignes de régression ajustées

Les données des 39 étudiants qui ont participé à la fois en septembre et en décembre ont mis en évidence une augmentation associée au rappel des IgG anti-S (Fig. 5). Au total, 10 étudiants ont reçu un rappel entre les prélèvements sanguins de septembre et de décembre, qui ont tous connu une augmentation des niveaux d'IgG anti-S - 5 avec une augmentation de plus de 10 fois (50,0%). Sur les 19 étudiants qui n'ont pas été boostés et n'ont pas signalé de test COVID-19 positif entre septembre et décembre, 17 (89,5%) étaient associés à une baisse du niveau d'IgG anti-S. 4 étudiants supplémentaires n'ont pas reçu de rappel, mais ont signalé un test COVID-19 positif entre les prises de sang ; 2 (50,0 %) étaient associés à des augmentations des taux d'anti-S.

Résultats de sérums appariés pour les étudiants qui ont participé pendant les périodes de septembre et décembre de l'enquête - semestre universitaire d'automne 2021, Wisconsin. Le panneau supérieur affiche les niveaux d'anticorps ciblant la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 (anti-S) et le panneau inférieur affiche les niveaux d'anticorps ciblant la protéine de nucléocapside (anti-N), tous deux en unités d'anticorps de liaison normalisées par l'OMS par millilitre (BAU/mL), échelle logarithmique (10). Le mois du prélèvement sanguin est présenté sur l'axe des abscisses. Les valeurs sériques sont classées en fonction des antécédents de maladie COVID-19 (forme) et du statut vaccinal (couleur) au moment du prélèvement sanguin. Les lignes pointillées horizontales indiquent le seuil de positivité du test

Parmi un groupe d'étudiants universitaires, nous avons détecté des différences significatives dans les niveaux médians d'IgG anti-S et les taux de déclin après l'achèvement de la série primaire avec divers vaccins COVID-19. Les niveaux médians d'anti-S étaient environ 10 fois plus élevés pour les receveurs du vaccin ARNm Pfizer-BioNTech et Moderna, par rapport aux receveurs du vaccin Sinopharm ou Sinovac (IWV); en outre, l'association négative entre les niveaux d'anti-S et le temps écoulé depuis l'achèvement de la série primaire était significativement plus prononcée chez les bénéficiaires de l'IWV, par rapport aux étudiants qui ont reçu une série primaire de vaccins à ARNm. Ces résultats sérologiques corroborent les travaux antérieurs comparant les résultats sérologiques entre les types de vaccins, qui ont démontré que les vaccins à ARNm sont systématiquement associés à une réponse anti-S IgG plus robuste [26,27,28,29].

Plus important encore, parmi les receveurs de la série primaire IWV, une dose de rappel d'ARNm a augmenté la réponse des anticorps anti-S à des niveaux comparables à ceux des receveurs de la série primaire d'ARNm. En d'autres termes, une dose de rappel d'ARNm a semblé augmenter les IgG anti-S à des niveaux comparables quel que soit le type de série primaire de vaccins COVID-19. Les doses de rappel d'ARNm COVID-19 pourraient être considérées comme un complément important pour les personnes recevant des formulations sans ARNm.

Une proportion importante d'étudiants de l'UW ont déclaré avoir reçu une série primaire COVID-19 au début du semestre d'automne 2021. Cela dit, les étudiants qui ont terminé une série primaire en dehors des États-Unis auraient peut-être été moins protégés que les étudiants qui ont terminé une série primaire aux États-Unis en raison d'une diminution de la réponse anticorps associée au vaccin - en ce qui concerne à la fois une réponse initiale et une diminution avec le temps. Certes, la protection directe et indirecte offerte par tout vaccin COVID-19 vaut mieux que l'absence de vaccination. Cependant, nos travaux ont révélé une réponse anticorps significativement plus faible et une association négative plus prononcée entre les niveaux d'anti-S et le temps écoulé depuis l'achèvement de la série primaire IWV, par rapport à une série primaire d'ARNm. Ainsi, malgré le statut de vaccination complet, les étudiants internationaux avec un reçu IWV pourraient avoir été plus à risque d'infection et de transmission du COVID-19 au cours du semestre d'automne 2021. À l'UW, où les étudiants internationaux représentent environ 13,5 % du corps étudiant [9], le risque de COVID-19 a été potentiellement amplifié étant donné que les étudiants internationaux sont plus susceptibles de socialiser avec des pairs co-nationaux [30]. Dans l'optique de l'équité en matière de vaccins, les experts en santé publique et les décideurs politiques travaillant auprès de populations de personnes vaccinées de manière différentielle devraient veiller à reconnaître les sous-groupes qui pourraient bénéficier d'une vaccination supplémentaire.

Nous avons constaté qu'une dose de rappel d'ARNm aidait à normaliser les niveaux d'anticorps dans l'ensemble de la population étudiante. Non seulement avons-nous trouvé des niveaux d'anti-S similaires chez les receveurs de vaccins IWV et ARNm après une dose de rappel d'ARNm, mais notre modèle de régression à effets mixtes a démontré que les taux de déclin anti-S post-rappel étaient statistiquement similaires entre IWV et primaire d'ARNm. type de série. Bien qu'un seuil de protection associé à un certain niveau d'IgG anti-S reste incertain [31], des preuves indiquent que les niveaux d'IgG anti-S des receveurs de la série primaire Sinopharm ou Sinovac chuteraient en dessous de ce seuil avant les receveurs de la série primaire Moderna ou Pfizer-BioNTech. . Une différence dans ce délai d'attente serait probablement moins prononcée parmi un groupe d'étudiants boostés par l'ARNm.

Bien qu'il ne s'agisse pas d'un essai clinique randomisé, nos résultats du monde réel s'ajoutent à un nombre croissant de preuves qui soutiennent l'utilisation d'un rappel hétérologue (ou d'un rappel avec un type de vaccin COVID-19 différent de celui du type de vaccin de la série primaire). Aux États-Unis, des chercheurs n'ayant examiné que les combinaisons de vaccins J&J/Janssen, Moderna et Pfizer-BioNTech ont trouvé une immunogénicité résultant d'un rappel hétérologue comparable, voire plus robuste, à celle d'un rappel homologue [32,33,34]. Un régime de stimulation de l'ARNm inactivé (similaire à de nombreux étudiants de notre projet) s'est spécifiquement révélé sûr et, comme le notent Zuo et al., un régime qui "augmente fortement" la réponse immunitaire [35, 36] . Parmi les bénéficiaires de Sinovac dans une vaste étude observationnelle au Chili, bien que les doses de rappel homologues et hétérologues aient entraîné une forte protection contre les résultats du COVID-19 (y compris contre le COVID-19 symptomatique, les soins intensifs et la mort), ceux qui ont été boostés avec Pfizer-BioNTech étaient associés à une efficacité vaccinale significativement supérieure, par rapport à ceux qui avaient reçu un rappel avec Sinovac (efficacité ajustée du vaccin contre le COVID-19 symptomatique = 96,5 % et 78,8 %, respectivement ; P < 0,05) [37]. Nous n'avons pas été en mesure d'évaluer le rappel homologue avec IWV ; étant donné les conseils de santé publique américains[38], aucun étudiant n'avait la possibilité d'être boosté avec Sinovac ou Sinopharm.

Compte tenu de ces données et d'autres, les directives du CDC permettent une stratégie de dose de rappel "mix and match" pour les vaccins Pfizer et Moderna COVID-19 ; l'utilisation du vaccin J&J/Janssen COVID-19 est recommandée dans certaines situations limitées [38]. Les directives de rappel du CDC traitent également de la vaccination des personnes qui ont reçu ≥1 vaccins COVID-19 en dehors des États-Unis, bien que dans une annexe en ligne [39]. Les informations contenues dans ce type d'orientation sont importantes à promouvoir, en particulier dans des populations comme celle de notre enquête avec un large éventail de nationalités. Cela s'applique probablement à de nombreux campus universitaires américains. Plus largement, ce type de politique serait également applicable à toute population dont les résidents ont été vaccinés contre le COVID-19 en dehors des États-Unis (par exemple, les titulaires d'un visa de travail, les travailleurs migrants, les réfugiés ou les demandeurs d'asile).

Les résultats de cette analyse sont soumis à au moins 4 limitations méthodologiques. D'une part, le niveau d'anticorps IgG associé à la protection contre les résultats du COVID-19 reste incertain [27, 40, 41, 42, 43]. Cela s'explique en partie par le fait que la protection contre le COVID-19 est associée à d'autres réponses immunologiques en dehors des IgG anti-S et anti-N, telles que l'immunité à médiation cellulaire. Cela est également dû au nombre important de tests sérologiques disponibles dans le commerce qui limitent la comparabilité des sérologies [44, 45]. Nos résultats ont suivi les directives de l'OMS et ont rapporté nos résultats dans l'unité standardisée (BAU/mL) pour les niveaux d'anticorps anti-SARS-CoV-2 ; cependant, comme Perkmann et al ont trouvé, l'utilisation de BAU/mL pourrait ne pas surmonter les différences systématiques entre les nombreux tests anti-SARS-CoV-2 disponibles [46]. Deuxièmement, l'interprétation de nos résultats d'analyse est également remise en question par le fait qu'il s'agissait d'une enquête utilisant des données du monde réel parmi un échantillon de commodité d'étudiants, ce qui limite la généralisabilité. Cela signifiait également que de petits nombres entravaient notre capacité à évaluer en toute confiance les niveaux d'anticorps parmi des groupes spécifiques de séries de vaccins (par exemple, un seul étudiant avait reçu un Sinovac primaire plus un rappel d'ARNm). Troisièmement, nous nous sommes appuyés sur des informations autodéclarées, qui pourraient sous-estimer le nombre réel de cas antérieurs de COVID-19 dans notre population de participants. Une infection antérieure influencerait les taux d'IgG anti-S et anti-N observés chez les participants ; alors que nous avons pu identifier un nombre limité d'étudiants avec une infection antérieure non reconnue, pour des raisons sérologiques (tableau 1), nous n'avons pu corriger que l'infection antérieure inconnue parmi les receveurs de vaccins à base d'ARNm ou de vecteurs. Quatrièmement, ces résultats reflètent une période où Delta était la souche variante dominante en circulation dans le Wisconsin. La manière dont les futures mutations du virus SARS-CoV-2 affecteront la liaison des IgG aux antigènes mutés n'est pas claire [47]. Ainsi, nous ne pouvons pas dire si l'augmentation des anticorps associée à l'infection que nous avons observée restera la même car le virus SARS-CoV-2 continue de muter et de nouvelles variantes émergent. L'émergence de variantes complique également toute discussion concernant les corrélats de protection et dans quelle mesure un certain niveau d'anticorps protège un individu d'un résultat COVID-19 donné. Ainsi, l'augmentation associée des IgG anti-S suite à une dose de rappel d'ARNm, et l'avantage de le faire chez les personnes vaccinées contre l'IWV, pourraient offrir une protection différente à mesure que de nouvelles variantes apparaissent.

Dans l'ensemble, notre étude offre plus de données suggérant que les types de vaccins IWV entraînent une réponse immunitaire plus faible et un déclin plus rapide au fil du temps, par rapport aux vaccins à ARNm. Les étudiants internationaux composent un sous-groupe de la population américaine qui pourrait être plus à risque d'infection et de transmission par le SRAS-CoV-2 étant donné les niveaux d'anticorps inférieurs en raison du type de vaccins reçus. Une façon de mieux protéger un tel sous-groupe, et en fait tous les résidents américains n'ayant reçu qu'une série primaire IWV, est mise en évidence dans nos résultats. À savoir, le rappel de vaccins hétérologues avec des doses d'ARNm pourrait améliorer de manière significative les niveaux d'anticorps anti-SARS-CoV-2 chez les personnes qui ont reçu des vaccins COVID-19 IWV en dehors des États-Unis.

Les ensembles de données utilisés et analysés au cours de la présente étude sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

L'activité a été déterminée pour répondre aux exigences de surveillance de la santé publique telles que définies dans 45 CFR 46.102(l)(2)Cette activité a été examinée par le CDC et a été menée conformément à la loi fédérale applicable et à la politique du CDC. (1)(2), 21 CFR partie 56 ; 42 USC §241(d); 5 USC §552a ; 44 USC §3501 et suivants.

Voir par exemple, 45 CFR partie 46.102(l)(2), 21 CFR partie 56 ; 42 USC §241(d); 5 USC §552a ; 44 USC §3501 et suivants.

Organisation Mondiale de la Santé

Virus entier inactivé

L'universite de Wisconsin-Madison

Unités d'anticorps de liaison par millilitre

Centres américains de contrôle et de prévention des maladies

Anti-pointe

Anti-nucléocapside

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N'est pas applicable.

Les résultats et les conclusions de ce manuscrit sont ceux des auteurs et ne représentent pas nécessairement la position officielle du CDC

Ce travail faisait partie d'une enquête de santé publique et a été financé par les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis.

Epidemic Intelligence Service, CDC, Atlanta, Géorgie, 30329, États-Unis

Peter M. DeJonge, Anastasia S. Lambrou, Hannah E. Segaloff et Jasmine Y. Nakayama

Département des services de santé du Wisconsin, Division de la santé publique, Madison, Wisconsin, 53703, États-Unis

Peter M. DeJonge, Hannah E. Segaloff et Ryan Westergaard

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Natalie Thornburg, Monica Epperson, Rodel Desamu-Thorpe, Glen Abedi, Christopher H. Hsu, Jasmine Y. Nakayama, Jasmine Ruffin, Darlene Turner-Harper, Almea Matanock, Olivia Almendares, Melissa Whaley, Ayan Chakrabarti, Kyle DeGruy, Michele Daly, Jacqueline E. Tate et Hannah L. Kirking

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PMD a dirigé le travail de terrain sur la sérologie, recruté des participants, nettoyé les données d'analyse, rédigé et révisé le manuscrit soumis. ASL, HES, RDT, GA, CHH, JYN, JR, RTG, AM, OA, ont participé au travail de terrain sur la sérologie, recruté des participants, travaillé au sein de l'équipe de phlébotomie et apporté des modifications au manuscrit final. AB, MW, AC, AS, KD, MD ont coordonné les analyses au laboratoire d'État, effectué des extractions d'ARN viral, conservé et expédié des échantillons au CDC et apporté des modifications au manuscrit final. CG, JB et PK ont servi de liaisons universitaires, aidé à la préparation du travail sur le terrain, aidé à recruter des participants et apporté des modifications au manuscrit final. NT et ME ont fourni une expertise de laboratoire, coordonné le transfert d'échantillons de l'État au CDC, effectué des tests sérologiques MSD et apporté des modifications au manuscrit final. JET et HLK ont conceptualisé le projet initial, coordonné les déploiements de travail sur le terrain, fourni des connaissances spécialisées en sérologie COVID-19 et examiné et révisé le manuscrit final. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Correspondance à Peter M. DeJonge.

Les étudiants de 18 ans et plus ont fourni un consentement éclairé écrit avant de participer au projet. Pour les élèves de moins de 18 ans qui souhaitaient participer, le personnel du projet a obtenu un consentement écrit éclairé et a également reçu un consentement éclairé verbal d'au moins un des parents et/ou tuteurs de l'élève.

Ce travail a été examiné et approuvé par des comités d'examen éthique de l'Université du Wisconsin-Madison, des Centers for Disease Control and Prevention et du Wisconsin Department of Health Services, et a été déterminé comme ne relevant pas de la recherche en tant que surveillance de la santé publique et a été mené de manière cohérente. avec la loi fédérale applicable et la politique du CDC.Note de bas de page 2 Toutes les méthodes ont été appliquées conformément aux directives et réglementations pertinentes.

Les étudiants n'ont pas été rémunérés pour leur participation à ce projet. Les étudiants ont reçu des résultats sérologiques binaires (positifs ou négatifs) pour les anticorps anti-S et anti-N basés sur des tests sérologiques au Wisconsin State Laboratory of Hygiene avant que les sérums ne soient transportés au CDC. Les étudiants ont également reçu un guide pour interpréter leurs résultats.

N'est pas applicable.

Les auteurs déclarent n'avoir aucun intérêt concurrent.

Springer Nature reste neutre en ce qui concerne les revendications juridictionnelles dans les cartes publiées et les affiliations institutionnelles.

Les résultats préliminaires de cette enquête sérologique ont été présentés lors de la conférence du National Epidemic Intelligence Service 2022 à Atlanta, en Géorgie, le 3 mai 2022 (Session F.3 - Avantages de la vaccination contre la COVID-19). SE Segaloff n'est plus affilié au service de renseignement sur les épidémies du CDC et occupe désormais le poste d'agent de terrain en épidémiologie de carrière du CDC auprès du département des services de santé du Wisconsin. JY Nakayama n'est plus affilié au service de renseignement sur les épidémies du CDC et est maintenant employé par la division de la nutrition, de l'activité physique et de l'obésité du CDC

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Réimpressions et autorisations

DeJonge, PM, Lambrou, AS, Segaloff, HE et al. Évaluation des niveaux d'anticorps anti-SARS-CoV-2 chez les étudiants universitaires vaccinés avec différentes doses primaires et de rappel de COVID-19 - automne 2021, Wisconsin. BMC Infect Dis 23, 374 (2023). https://doi.org/10.1186/s12879-023-08332-7

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Reçu : 23 janvier 2023

Accepté : 16 mai 2023

Publié: 05 juin 2023

DOI : https://doi.org/10.1186/s12879-023-08332-7

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