در مطالعه اخیر منتشر شده در ارتباطات طبیعت، گروهی از محققان بررسی کردند
اثربخشی واکسنهای بهروز و تقویتکنندههای همسان در برابر سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) نوع Omicron و پتانسیل آنها برای کاهش بستری شدن در بیمارستان و مرگ و میر در طی یک سال.
مطالعه: برآورد اثربخشی طولانی مدت واکسن در برابر انواع SARS-CoV-2: یک رویکرد مبتنی بر مدل. اعتبار تصویر: BalLLunLa/Shutterstock.com
زمینه
توسعه و توزیع سریع واکسن های SARS-CoV-2 به طور قابل توجهی موارد ابتلا به بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19)، بستری شدن در بیمارستان و مرگ و میر را در سطح جهان کاهش داده است.
با این حال، ظهور انواع نگران کننده، اثربخشی واکسن ها را در جلوگیری از عفونت و انتقال کاهش داده است، اگرچه آنها همچنان در برابر پیامدهای شدید محافظت می کنند.
نوع Omicron و زیرگروه های آن غالب شده اند و به دلیل کاهش ایمنی باعث عفونت های مکرر می شوند. واکسنهای دو ظرفیتی جدید که Omicron را هدف قرار میدهند، ایمنیزایی بالاتری نشان دادهاند.
با تکامل ویروس، تخمین اثربخشی واکسن چالش برانگیز میشود و تصمیمگیری در مورد واکسنها و تقویتکنندههای جدید به جای آزمایشهای بالینی به دادههای ایمنی و ایمنی متکی است.
در مورد مطالعه
مطالعه حاضر از داده های تجربی در مورد اثربخشی واکسن در برابر بیماری خفیف، بستری شدن در بیمارستان و مرگ و میر ناشی از انواع دلتا و Omicron BA.1/BA.2 SARS-CoV-2 در انگلستان استفاده کرد. داده ها شامل سه واکسن بود: Oxford/AstraZeneca AZD1222، Pfizer-BioNTech BNT162b2، و Moderna mRNA-1273.
برای تجزیه و تحلیل اولیه، نویسندگان از داده های همه گروه های سنی از مطالعات در کنار داده های گروه سنی بالای 65 استفاده کردند. با این حال، هیچ طبقه بندی بر اساس جنسیت یا جنسیت در مطالعات اولیه وجود نداشت، و داده هایی در مورد عفونت قبلی در دسترس نبود، که به طور بالقوه تخمین های اثربخشی واکسن را مغرضانه می کند.
مدل ایمونولوژیک از یک تابع فروپاشی نمایی دو فازی برای نشان دادن سطوح ایمنی فرد (IL) پس از واکسیناسیون استفاده کرد. یک رابطه لجستیک بین IL و اثربخشی واکسن برای بیماری خفیف، بستری شدن در بیمارستان و مرگ در نظر گرفته شد.
علاوه بر این، نویسندگان دو رویکرد را برای ترکیب تاثیر دوز سوم و چهارم واکسن بررسی کردند. تجزیه و تحلیل اولیه آنها یک بازیابی اختصاصی واکسن IL را به سطح ثابت وابسته به دوز پس از هر دوز، بدون توجه به پوسیدگی قبلی در نظر گرفت.
IL بدست آمده در دوزهای سوم و بعدی نیز مستقل از رژیم واکسن مورد استفاده برای دوزهای اولیه بود. به عنوان یک اکتشاف جایگزین، آنها یک تقویت وابسته به واکسن و دوز برای IL را در نظر گرفتند که IL را پس از دوز سوم و بعدی بر اساس میزان تقویت و IL پس از دوز 2 بازیابی کرد.
این رویکرد IL بدست آمده در دوزهای بعدی را به رژیم واکسن مورد استفاده برای دوره اصلی و نه زمان پس از دوز 2 مرتبط میکند.
این مطالعه از برآورد تیترهای خنثی سازی نسبی گزارش شده در مطالعات دیگر برای پیش بینی اثربخشی واکسن سازگار با انواع استفاده کرد. این برای تخمین مزایای بالقوه واکسنهای سازگار با انواع در مقایسه با واکسنهای اجدادی مورد استفاده قرار گرفت.
نتایج مطالعه
نتایج مطالعه حاضر نشان داد که مدل ایمونولوژیک به خوبی با داده های اثربخشی واکسن مشاهده شده برای سه واکسن مورد استفاده در انگلستان مطابقت دارد و به طور دقیق کاهش اثربخشی را در برابر هر دو نوع Omicron طی یک سال بازتولید می کند.
کاهش تخمین زده شده در سطح ایمنی در برابر نوع Omicron در مقایسه با Delta 5.1 برابر است. اعمال کاهش های برآورد شده از داده های ایمنی زایی به رابطه استنباط شده علیه ویروس ووهان، اثربخشی بدبینانه تر واکسن را در برابر هر دو نوع نسبت به مدل مستقیم پیش بینی می کند.
بر اساس یافتههای نویسندگان، mRNA-1273 بالاترین پاسخ ایمنی را هنگام مقایسه سه واکسن نشان داد، به دنبال آن BNT162b2 و سپس AZD1222 قرار گرفتند. این مطالعه همچنین نشان داد که کاهش سطح ایمنی در دوره اولیه نیمه عمر 35 روز دارد، در حالی که کاهش بعدی نیمه عمر تخمینی 581 روز دارد.
پیش بینی های کوتاه مدت برای اثربخشی واکسن در برابر نوع Omicron نشان داد که 180 روز پس از دوز سوم، اثربخشی در برابر بستری شدن در بیمارستان به 49.7٪ برای AZD1222، 70.3٪ برای mRNA-1273، و 64.1٪ برای BNT162b2 کاهش یافت.
یک سال پس از واکسیناسیون، سطوح حفاظتی پیشبینیشده برای AZD1222 به 38.0 درصد، برای mRNA-1273 به 59.5 درصد و برای BNT162b2 به 52.6 درصد کاهش یافت که محافظت نسبتاً پایینی در برابر عفونت یا بیماری خفیف و محافظت متوسطی در برابر بستری شدن در بیمارستان ارائه میدهد.
این مطالعه همچنین مزایای بالقوه واکسنهای سازگار با انواع را بررسی کرد. تخمین زده میشود که واکسنهای اقتباسشده در مقایسه با تزریق واکسن اجدادی به عنوان دوز چهارم، در طول زمان در برابر بیماریهای خفیف و بستری شدن در بیمارستان، محافظت پایدارتری ارائه میدهند.
بحث
همانطور که جهان با گردش بومی SARS-CoV-2 مواجه است، درک اثربخشی واکسن COVID-19 در برابر انواع مختلف بسیار مهم می شود.
این مطالعه یک چارچوب مدلسازی را ارائه میکند که دانش در مورد کاربرد تیترهای آنتیبادی خنثیکننده (NAT) را به عنوان معیاری برای محافظت با دادههای اثربخشی واکسن مبتنی بر جمعیت یکپارچه میکند.
این مدل پیشبینیهای کوتاهمدت اثربخشی واکسن را فراتر از دوره مشاهدهشده، کمک به استراتژیهای واکسیناسیون مداوم و تصمیمگیریهای تقویتکننده برای جمعیتهای پرخطر میدهد. با این حال، به دلیل پیچیدگی توسعه ایمنی در برابر ویروس و انواع آن، چالش ها باقی مانده است.
این مطالعه نشان میدهد که در حالی که واکسنهای اجدادی محافظت اولیه بالایی را ارائه میدهند، اثربخشی آنها به مرور زمان به دلیل کاهش ایمنی و فرار ایمنی توسط نوع Omicron کاهش مییابد. تغییر به واکسنهای سازگار با انواع مختلف به عنوان دوز چهارم میتواند در مقایسه با استفاده از واکسن اجدادی برای دوز چهارم، از تقریباً دو برابر موارد شدید بیماری در طول یک سال جلوگیری کند.
این مطالعه بر اهمیت واکسیناسیون تقویتکننده منظم در مدیریت COVID-19، بهویژه برای جمعیتهای آسیبپذیر تأکید میکند.
همانطور که SARS-CoV-2 به تکامل خود ادامه میدهد، مدلهای تایید شده که اثربخشی واکسن اصلاحشده را بر اساس دادههای ایمنیزایی تخمین میزنند، برای ارزیابی مزایای دوزهای اضافی با واکسنهای موجود یا اصلاحشده با نوع آن ضروری خواهند بود.
نتیجه گیری
این مطالعه مدلی را ارائه میکند که NAT و دادههای اثربخشی واکسن مبتنی بر جمعیت را برای پیشبینی اثربخشی کوتاهمدت واکسن ادغام میکند. واکسنهای اجدادی محافظت اولیه بالایی را ارائه میکنند، اما با گذشت زمان به دلیل فرار ایمنی Omicron از بین میروند.
به عنوان دوز چهارم، واکسن های سازگار با انواع مختلف می توانند از دو برابر موارد شدید در طول یک سال جلوگیری کنند. واکسیناسیون تقویت کننده منظم برای مدیریت COVID-19، به ویژه برای جمعیت های آسیب پذیر، با تکامل ویروس ضروری است.
مدلهای تایید شده بر اساس دادههای ایمنی زایی به تصمیمگیری در مورد دوزهای اضافی با واکسنهای موجود یا اصلاحشده با انواع کمک میکند.