Impact van nieuwe COVID-vaccins als nieuwe variabelen naar voren komen

De pandemie van het coronavirus 2019 (COVID-19), veroorzaakt door het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) heeft geleid tot de snelste tijdlijn voor de ontwikkeling van vaccins in de geschiedenis. In feite werden binnen 11 maanden verschillende zeer effectieve vaccins tegen SARS-CoV-2 ontwikkeld voor het publiek.

Klinische onderzoeken hebben aangetoond dat de meeste huidige COVID-19-vaccins het risico op SARS-CoV-2-infectie kunnen verminderen. Aangezien de immuniteit van de wereldbevolking verandert als gevolg van SARS-CoV-2-infectie en/of -vaccinatie, samen met de evolutie van het virus, blijft de werkzaamheid van de huidige COVID-19-vaccins echter fluctueren.

Stadion: De veranderende impact van vaccins in de COVID-19-pandemie. Afbeelding tegoed: Ramcreative / Shutterstock.com

achtergrond

De meeste van de momenteel goedgekeurde COVID-19-vaccins richten zich op het SARS-CoV-2-spike-eiwit en veroorzaken de productie van neutraliserende antilichamen, naast CD4+- en CD8+ T-cellen. Neutraliserende antilichamen nemen echter na verloop van tijd af, waardoor de werkzaamheid van het vaccin tegen infectie afneemt. . De bescherming tegen ernstige ziekten is permanenter, omdat het verloop van de ziekte van COVID-19 beter kan worden aangepast aan de reactietijd van geheugen-B- en T-cellen.

Verzwakte immuniteit, gecombineerd met de opkomst van varianten van immuunontduiking, heeft ertoe geleid dat veel rechtsgebieden over de hele wereld boostervaccins hebben geïntroduceerd. Wetenschappers werken ook aan de ontwikkeling van verschillende gerichte vaccins die de werkzaamheid van het vaccin tegen varianten van immuunontduiking kunnen maximaliseren. Bovendien is aangetoond dat antivirale pillen zoals Molnupiravir en Paxlovid effectief zijn tegen ernstige infecties als ze kort na het optreden van de symptomen worden ingenomen.

Nieuwe studie gepubliceerd op prepress server medRxiv* Onderzoekt de veranderende waarde van COVID-19-vaccins in een dynamisch immuniteitsscenario en snel evoluerende variabelen van zorg (VOC’s).

over studeren

De huidige studie omvatte Covasim, een open source agent-gebaseerd model ontwikkeld door het Institute for Disease Modeling. Covasim kan de overdracht en evolutie van het virus in de loop van de tijd volgen, samen met de effecten van interventies. De onderzoekers modelleren ook leeftijdsdemografie, connectiviteitspatronen, populatieomvang en historische immuniteit in een Zuid-Afrikaans-achtige omgeving.

De werkzaamheid van het vaccin op populatieniveau als functie van de tijd. De bovenste twee panelen tonen nieuwe infecties en nieuwe ernstige gevallen per variabele, percentage van de bevolking met eerdere infectie en cumulatieve sterfgevallen zonder vaccinatie. Het laatste paneel toont de werkzaamheid van het vaccin tegen ernstige ziekten in de loop van de tijd, die wordt berekend voor 60 dagen na voltooiing van het vaccin (dat wil zeggen, na de tweede dosis) en doses per afgewend overlijden in de tijd, die wordt berekend voor cumulatieve sterfgevallen na elk vaccin dag voor de rest van de simulatieperiode. De gouden rechthoek is een voorbeeld van een vaccineffectiviteitsvenster. De simulatie is voor een Zuid-Afrikaanse populatie van 54 miljoen mensen.

Gegevens over ziekenhuisopname, mortaliteit, gevallen en seroprevalentie werden verzameld om mogelijke data voor de introductie van de verschillende varianten en achtergrondimmuniteit op dat moment te bepalen. Overdrachtskansen voor en na de vier golven van COVID-19 in Zuid-Afrika waren ontworpen om veranderingen in niet-medicamenteuze interventies weer te geven.

De werkzaamheid van het vaccin tegen incidentele infectie, ernstige ziekte en infectie werd berekend over 60 dagen na de tweede vaccindosis, evenals het effect van het vaccin op nieuwe varianten. De wisselwerking tussen de initiële reeks en de dekking van de boosterdosis, evenals de timing van de variabele chase-vaccinstrategie, werden geëvalueerd. Tot slot bepaalden de onderzoekers ook het effect van next-generation vaccins.

Het gezondheidseffect en de werkzaamheid van meer permanente en/of neutraliserende volgende generatie vaccins. Het bovenste paneel toont verwondingen en sterfgevallen zonder aanvullende vaccinatie. De onderste twee panelen tonen het percentage vermeden sterfgevallen, doses per vermeden overlijden, geassocieerd met de volgende generatie vaccincombinaties en verschillende niveaus van doeldekking tussen gevaccineerde en niet-gevaccineerde personen. Vaccinatie in deze scenario’s begint op 15 februari 2022 en het duurt 90 dagen om de beoogde dekkingsniveaus te bereiken.

Resultaten

De werkzaamheid van vaccins bleek te pieken in de maanden voorafgaand aan de opkomende golf en nam vervolgens af. Er werd zelfs vastgesteld dat de werkzaamheid van het vaccin hoger was aan het begin van een pandemie en afnam naarmate het percentage van de bevolking dat immuun was voor eerdere infecties toenam.

De werkzaamheid van het vaccin bleek ook vroeg in de meer virulente stam te worden verhoogd. Bovendien is gevonden dat de werkzaamheid van vaccins als doses per vermeden overlijden in de loop van de tijd afneemt.

De onderzoekers suggereren ook dat een variant die voortkomt uit een recente variant, zoals een Omicron, direct gaat concurreren met de tweede golf van een Omicron-variant. De datum van indiening zal echter een aanzienlijke impact hebben op de dynamiek van de epidemie. Ter vergelijking: een SARS-CoV-2-variant die voortkomt uit een nieuwe of voorouderlijke populatie zal een grotere groei hebben en minder gevoelig zijn voor het moment van introductie.

Er is gesuggereerd dat een toename van de dekking van de primaire reeks een groter marginaal en absoluut gezondheidseffect heeft in vergelijking met een toename van de uitgebreide dekking. Een verhoging van de dekking met de startdosis bleek waardevoller in termen van het percentage vermeden sterfgevallen dan dekking met de boosterdosis.

Een strategie voor het achtervolgen van varianten kan tot 20 dagen na introductie van een nieuwe variant in de bevolking helpen meer sterfgevallen te voorkomen dan de huidige vaccins. De verminderde werkzaamheid en efficiëntie van deze strategie is waargenomen als het langer duurt om een ​​specifiek, variabel vaccin in te zetten na introductie. Om vaccins van de volgende generatie te ontwikkelen, moet rekening worden gehouden met de omvang en robuustheid van het vaccin in de loop van de timing van de levering om een ​​significante bescherming te bereiken tegen varianten die de immuniteit omzeilen.

conclusies

De huidige studie geeft aan dat de immuniteit van de bevolking die tijdens de eerste twee jaar van de COVID-19-pandemie is verkregen, toekomstige vaccins beïnvloedt. De timing van toediening, verhoogde dekking van de initiële dosis, evenals verhoogde ademhaling en duurzaamheid, kunnen de werkzaamheid van vaccins tegen nieuwe varianten beïnvloeden.

De onderzoekers concludeerden ook dat de ontwikkeling van vaccins van de volgende generatie moet worden bereikt om extra bescherming te bieden tegen SARS-CoV-2-varianten die immuniteit omzeilen. Ten slotte is een meerlagige benadering van de overdracht van luchtwegaandoeningen en de sociale omstandigheden die deze kunnen verergeren nodig om de huidige pandemie te verzachten en de volgende te voorkomen.

determinanten

Comorbiditeiten of andere factoren zoals immunosuppressie op individueel niveau werden in het huidige model niet onderscheiden. Daarnaast werden nieuwe geboortecohorten niet geregistreerd in het huidige model. De derde en laatste beperking van de huidige studie was dat de onderzoekers geen rekening hielden met het rijpingsproces van de antilichaamaffiniteit, wat zou kunnen leiden tot een onderschatting van de bescherming in de loop van de tijd.

*Belangrijke notitie

medRxiv Het publiceert voorlopige wetenschappelijke rapporten die niet door vakgenoten zijn beoordeeld en daarom niet als afdoend mogen worden beschouwd, die de klinische praktijk/gezondheidsgerelateerd gedrag niet mogen leiden, of als gevestigde informatie moeten worden behandeld.