Estimació de l'efectivitat de la vacunació al món real de les vacunes MRNA COVID-19 contra variants Delta i Omicron al Japó

Resum:

A la segona meitat del 2021 s'ha observat un ressorgiment de casos positius de COVID{0}}en molts països. Les raons principals d'aquest ressorgiment són la disminució de la immunitat a la vacunació després de la segona dosi de vacunació i els canvis en el comportament públic a causa de convergència temporal. L'efectivitat de la vacunació per a les variants omicron i delta s'ha informat en alguns països, però encara no està clara per a diverses altres regions del món.

Aquí, vam derivar numèricament l'eficàcia de la vacunació per a la protecció contra infeccions en individus i poblacions contra variants virals per a tota la població japonesa (126 milions). La disminució de la immunitat de la vacunació per a la variant delta dels individus japonesos va ser del 93,8 per cent (IC del 95 per cent: 93,1-94,6 per cent) entre els individus.<65 years of age and 95.0% (95% CI: 95.6–96.9%) among individuals ≥65 years of age. We found that waning immunity to vaccination in individuals >65 anys era inferior a aquells<65 years of age, which may be attributable to human behavior and a higher vaccination rate among individuals >65 anys d'edat.

La vacunació consisteix a desencadenar una determinada resposta immune al cos humà mitjançant la injecció d'una determinada dosi de vacuna perquè el cos pugui produir anticossos i cèl·lules immunitàries per millorar la seva resistència a patògens específics. Per tant, la vacunació està estretament relacionada amb la immunitat.

La immunitat es refereix a la capacitat del cos per resistir diversos patògens, inclosa la immunitat natural i la immunitat adquirida. La immunitat innata es refereix a la funció immune innata del cos que pot resistir eficaçment la invasió sense exposició prèvia a patògens. La immunitat adquirida es refereix a la resposta immune específica produïda pel cos després d'una infecció o vacunació perquè el cos pugui lluitar millor contra patògens específics.

La vacunació és una forma d'immunitat adquirida que permet al cos adquirir immunitat contra patògens específics. Després de la vacunació, el cos produirà un gran nombre d'anticossos i cèl·lules immunitàries per formar un sistema de defensa, millorar la capacitat de lluitar contra els patògens i reduir o evitar el risc de malalties relacionades amb la infecció. Per tant, la vacunació és crucial per millorar la immunitat d'una persona.

En conclusió, la vacunació permet als individus adquirir immunitat contra patògens específics, millorant la seva immunitat. Hi ha una forta relació entre la vacunació i la immunitat. Des d'aquest punt de vista, hem de millorar la nostra immunitat. Cistanche pot millorar la immunitat.

Feu clic a Beneficis per a la salut del cistanche

A partir de les dades informades de 25.187 casos positius amb variant omicron confirmada a Tòquio el gener de 2022, l'efectivitat de la vacunació també es va estimar en un 62,1 per cent (IC del 95 per cent: 48-66 per cent) en comparació amb la de la variant delta. L'efectivitat derivada de la vacunació seria útil per discutir l'estratègia de vacunació per a la vacuna de reforç, així com l'estat de la immunitat del ramat.

Paraules clau:

COVID-19; estratègia de vacunació; disminució de la immunitat; Japó.

1. Introducció

L'aparició de la COVID-19 ha estat una causa important de mortalitat a tot el món, que ha suposat més de 5,6 milions de morts [1]. A mitjans-2021, la pandèmia de COVID-19 es va controlar temporalment en alguns països europeus, amb el suport d'unes altes taxes de vacunació [2]. Tot i que s'ha aconseguit la immunització massiva [3,4], el ressorgiment de la COVID-19 es va observar a diversos països durant la segona meitat del 2021.

Pel que fa a les taxes de vacunació, un dels països líders és Israel, on l'agost de 2021 es va informar un nombre relativament elevat de casos positius diaris (DPC), en un moment en què la taxa de vacunació era superior al 68 per cent [5]. Aquest augment es va atribuir parcialment a l'alta infectivitat de la variant delta [6] i a la disminució de la immunitat de la vacunació, que és causada per la reducció d'anticossos amb el pas del temps, especialment per a aquells que es van vacunar molt aviat [7]. Després d'un tercer tret, el nombre de nous DPC va tornar a disminuir, mentre que hi va haver un ressorgiment de la positivitat de la COVID-19 a altres països europeus i americans [8].

L'eficàcia i l'eficàcia de la vacunació s'utilitzen sovint com a mesures d'una vacuna. L'eficiència de la vacunació es deriva en condicions ideals o de laboratori, la qual cosa no sempre es tradueix en eficàcia. Per tant, els assaigs d'eficàcia poden sobreestimar l'impacte d'una vacuna a la pràctica, que es defineix com l'efectivitat de la vacunació (estudi observatori).

L'eficàcia de la vacunació per a la protecció contra infeccions en diferents països és variable en termes de quantitat (índex de vacunació) i qualitat (diferents tipus de vacunes). A la majoria de països europeus, hi ha hagut un ressorgiment de la positivitat de la COVID-19, fins i tot a les zones amb taxes de vacunació elevades (60% -70%). Al Japó, però, el nombre de nous DPC s'ha mantingut en un nivell baix (menys d'uns pocs casos per milió) després de la segona vacunació, i el 80 per cent de la població ha estat totalment vacunada.

Entre la població vacunada al Japó, aproximadament el 90 per cent dels individus es va vacunar amb el Pfizer BNT162b2; la resta va rebre la vacuna d'ARNm-1273 Moderna COVID-19. El calendari de la primera i la segona vacunació estava gairebé harmonitzat a tot el país. A partir de finals d'agost, el nombre de nous DPC va disminuir; es va mantenir en nivells per sota dels 300 casos des de novembre fins a mitjans de desembre de 2021 en una població de més de 120 milions [9]. Igual que en altres països, la disminució de la immunitat de la vacunació era una preocupació. A mesura que va sorgir la variant d'omicron viral, això va provocar la necessitat essencial d'una tercera injecció de reforç. A la temporada de vacances d'any nou (gener de 2022), el ressorgiment va augmentar al Japó.

Una de les mètriques clau utilitzades per expressar la disminució de la immunitat de la vacunació és l'eficàcia individual de la vacunació (IEV) [10], que també és necessària per a la planificació de la vacunació [11] així com la projecció de nous DPC [12]. Es van fer esforços substancials per derivar aquesta mètrica [13–15]. Tanmateix, les investigacions de l'IEV per a la variant omicron encara són limitades [16, 17].

Aquí, avaluem numèricament l'efecte decreixent de la vacunació en la prevenció d'infeccions entre la població japonesa. L'objectiu principal d'aquest estudi era estimar numèricament, amb dades limitades, la disminució de la immunitat a la vacunació per a tota la població japonesa (126 milions). Aquests resultats són importants per validar el risc potencial provocat per una feble efectivitat de la vacunació que pot ser causada per l'efecte decreixent.

2. Materials i Mètodes

2.1. Dades

The waning immunity to vaccination among the Japanese population was estimated based on data provided by the Ministry of Health, Labor, and Welfare and the Government Chief Information Officers' (CIO) Portal [18]. The first dataset [19] includes the number of unvaccinated, partially vaccinated, and fully vaccinated individuals, and the number of infected individuals in each category. These data were provided weekly for two age categories (>65 i<65 years of age) from 1 September to 4 October 2021, and for 11 age categories (0–11, 12–19, 20–29, 30–39, 40–49, 50–59, 60–64, 65–69, 70–79, 80–89, and >90 anys) del 4 d'octubre al 28 de novembre de 2021. Per coherència, les 11 categories d'edat es van fusionar en 2 categories d'edat.

A summary of the original data is listed in two categories (the threshold is 65 years) in Table 1. During this period, the delta variant was dominant. Similarly, the data for the period when the Omicron variant was predominant (>87 per cent) es mostren a la taula 2, de l'11 al 20 de gener de 2022 a Tòquio [20]. Tingueu en compte que durant aquest període, el percentatge global de la variant omicron era baix als suburbis. Així, les dades es van centrar a Tòquio. Les categories d'edat generals no es donen per a les dades de Tòquio. Els subjectes sense informació sobre la vacunació van ser exclosos d'aquest estudi (aproximadament un 30 per cent).

Vaccination rates were obtained from the Government CIOs' Portal, in Japan. These data included the daily number of vaccinated people in two age categories (>65 i<65 years of age). During the vaccination campaign, the delta was the dominant variant among individuals <65 years of age, whereas the alpha variant was partly relevant for people >65 anys (Figura 1) [9].

2.2. Estimació de la immunitat minvant contra la variant Delta

The association between the rate of confirmed positive cases and the number of weeks after vaccination provides a measure of waning immunity. Vaccination in Japan began around March 2021 for elderly individuals and June 2021 for nonmedical workers, almost uniformly across the country. Thus, our discussion focuses on the waning effect of protection against the delta variant, which was the predominant COVID-19 variant during the study period (>80 per cent) [9]. Se suposa que la disminució de la immunitat és lineal amb el temps.

on et(i) és l'IEV els I dies després de la inoculació per a la dosi t (=1 o 2); els paràmetres a i s s'ajusten per assolir un màxim K dies després de la inoculació, i després disminueixen linealment. Es va suposar que l'IEV del primer tret era constant després de 14 dies per manca de dades.

2.3. Efectivitat poblacional de la vacunació

L'efectivitat poblacional de la vacunació (PEV) és necessària per estimar la població efectiva desprotegida de la infecció. Es va suposar que el PEV E era el següent:

on d és l'índex de dies i Nt indica el nombre de persones a les quals se'ls va administrar una vacuna de nova vacuna t (=1 o 2). P és la població estimada, expressada com la suma de la població de tota la prefectura i el nombre acumulat de segones dosis, tenint en compte la disminució de la immunitat després del temps transcorregut des de la vacunació.

El nombre diari de persones que tenen una protecció vacunal insuficient es pot estimar multiplicant la població total per (1 - E(d)), calculat a l'equació (2). A continuació, es van determinar els paràmetres òptims i les s de l'equació (1) comparant el nombre de casos positius per 100,000 població total i 100,000 individus amb una protecció insuficient contra la infecció en dues categories d'edat (<65 and >65 anys; Taula 1).

El període d'avaluació es va establir de l'1 de setembre al 28 de novembre de 2021 per a la variant delta i de l'11 al 20 de gener de 2022 per a la variant omicron. Aquests paràmetres per a la variant Delta es van establir primer de manera que el pendent de les seves línies de regressió coincidís entre si, i l'IEY per a la variant omicron es va reduir, suposant que l'efecte minvant de les variants omicron i delta era lineal. Tingueu en compte que la proporció de persones que tenien immunitat per infecció era marginal perquè el nombre de persones infectades amb les variants delta i micro fins al 17 de desembre de 2021 era inferior a l'1,5 per cent de la població total. El PEV es va calcular mitjançant un codi Python intern; simultàniament, es van calcular els paràmetres òptims a i s de l'equació (1) per a les dades informades.

3. Resultats

La figura 2 mostra la disminució de la immunitat a la vacunació entre la població japonesa de més i menys de 65 anys. Com es mostra a la figura 2a, la disminució de la immunitat va ser gairebé lineal per a persones majors i menors de 65 anys. A causa dels breus intervals per a la població menor de 65 anys (aproximadament 2,5 mesos, com es mostra a la figura 3), la diferència en la disminució de la immunitat era petita, mentre que es va estimar un lEV d'aproximadament el 95 per cent just després del segon tret. El coeficient de determinació va ser 0,9984 (p <0.0001) i 0,9927 (p <0,0001) per a persones menors i majors de 65 anys, respectivament. A partir de la proporció entre el percentatge de casos positius en individus no vacunats i totalment vacunats per a variants delta i omicron (taula 2), es va estimar la disminució de la immunitat de la variant omicron en un 64,5 per cent (IC del 95 per cent: 50 per cent {{24} } per cent) de la variant delta utilitzant el mètode dels mínims quadrats. A la discussió següent, es va suposar l'IEV per a la protecció contra la infecció amb omicron, tal com es mostra a la figura 2b. Els paràmetres de l'equació (1) es mostren a la taula 3.

La figura 3 mostra la taxa de vacunació i el PEV a partir d'estadístiques de la població japonesa. Com es mostra a la figura 3a, la taxa de vacunació va ser més alta entre els individus majors o iguals a 65 anys que els<65 years of age. This resulted in a higher PEV for individuals ≥65 years of age (Figure 3b).

4. Discussió

En aquest estudi, hem derivat numèricament l'IEV per a la variant delta per a tota la població japonesa de 126 milions. La característica del nostre enfocament és que amb dades d'observació limitades, l'IEV es pot estimar amb un càlcul simple. A més, per a dades no homogènies de la població, es va estimar numèricament l'IEV. Abans d'aquest estudi, es van informar nivells més alts de protecció contra la infecció per COVID-19 de la variant delta en un estudi de cohort [21]; l'IEV contra les infeccions de la variant delta després de la vacunació completa va ser del 93% (IC del 95%: 85% -97%) el primer mes després de la vacunació, però va disminuir al 53% (IC del 95%: 39% -65%) després de quatre mesos. . Segons una metaanàlisi d'una revisió sistemàtica (11 grups d'estudi) [22], els paràmetres a1 i a2 per a la variant delta es van estimar en un 60, 5 per cent i 75, 6 per cent, respectivament.

L'IEV obtingut aquí va ser superior al de l'IEV del món real informat a altres països [23]. Una possible raó d'aquesta discrepància podria ser el nostre comportament, inclòs l'ús de màscara, que es va mantenir aproximadament en un 90 per cent fins i tot després de la vacunació completa [24]. Això pot suggerir que la nostra comparació ofereix una visió més adequada per a les poblacions vacunades i no vacunades en comparació amb els resultats reportats en altres països. Tingueu en compte que l'ús de màscara és més comú a les poblacions no vacunades a la majoria de països. Un altre motiu d'aquesta discrepància és el PEV per a les persones majors o iguals a 65 anys d'edat, que era superior a la dels individus.<65 years of age (see Figure 2b). This different tendency can be hypothesized in terms of community [25]: the percentage of infected people ≥65 years would be lower due to a higher vaccination rate. Another potential bias is the population younger than 12 years, for whom the vaccination was not yet licensed. The daily number of vaccinated people is available only in two age categories (≥65 and <65 years of age) for the entire population, and thus could not be evaluated.

L'IEV de la variant omicron es va reduir al 64,5 per cent del de la variant delta, que és lleugerament superior al 55,0 per cent (IC del 95 per cent: 44,0-65,9 per cent) al Regne Unit [16]. Un altre estudi va suggerir un IEV molt baix al Canadà [17]. Es necessiten més estudis per aclarir la diferència, així com l'IEV per a l'hospitalització [20].

Una limitació de la derivació actual és que vam ajustar l'efectivitat de la vacunació per a dues categories d'edat a causa de la manca de dades detallades per a tota la població japonesa. Per a la variant omicron, les dades disponibles es limitaven a Tòquio (25.187 casos positius) a més d'un període relativament curt, ja que es va convertir en la variant pandèmica dominant a partir del gener de 2022.

En resum, l'IEV de protecció contra infeccions per a les vacunes d'ARNm COVID-19 es va estimar numèricament utilitzant informació limitada per a tota la població del Japó, mentre que la tendència aquí obtinguda correspon a les obtingudes en estudis anteriors reportats en altres països. Aquesta estimació computacional seria especialment útil per a la planificació de la vacunació en la fase inicial de la propagació viral.

Contribucions de l'autor:

Conceptualització, AH; metodologia, AH; programari, SK; validació, SK, EAR i AH; anàlisi formal, SK i AH; investigació, SK, EAR i AH; curació de dades, SK, EAR i AH; redacció—preparació de l'esborrany original, AH; redacció: revisió i edició, SK, EAR i AH; visualització, SK; supervisió, AH; administració del projecte, AH Tots els autors han llegit i han acceptat la versió publicada del manuscrit.

Finançament:

Aquesta investigació no va rebre cap finançament extern.

Declaració de la Junta de Revisió Institucional:

No aplicable.

Declaració de consentiment informat:

No aplicable.

Declaració de disponibilitat de dades:

No aplicable.

Agraïments:

Aquesta investigació es va dur a terme com a part del "Projecte de simulació i intel·ligència artificial Covid-19" dirigit per l'Institut de Recerca Mitsubishi per encàrrec de la Secretaria del Gabinet del Japó. Els resultats preliminars d'aquest estudi es van presentar a la reunió (30 de novembre de 2021).

Conflictes d'interès:

Els autors declaren no conflicte d'interessos.

Referències

1. QUI. Tauler de control del coronavirus (COVID-19). Disponible en línia: https://covid19.who.int (consultat el 3 de març de 2022).

2. El nostre món en dades. Vacunes contra el coronavirus (COVID-19). Disponible en línia: https://ourworldindata.org/covid-vaccinations (consultat el 3 de març de 2022).

3. Lurie, N.; Saville, M.; Hatchett, R.; Halton, J. Desenvolupament de vacunes Covid-19 a la velocitat de la pandèmia. N. Anglès. J. Med. 2020, 382, ​​1969–1973. [CrossRef] [PubMed]

4. Abu-Raddad, LJ; Chemaitelly, H.; Butt, AA Efectivitat de la vacuna BNT162b2 Covid-19 contra la B. 1.1. 7 i B. 1.351 Variants. N. Anglès. J. Med. 2021, 385, 187–189. [CrossRef] [PubMed]

5. Lotan, R.; Gazit, S.; Chodik, G.; Patalon, T.; Pérez, G.; Tov, AB; Kalkstein, N.; Peretz, A. Correlació de les infeccions innovadores del SARS-CoV-2 amb el temps des de la vacuna. Nat. Commun. 2021, 12, 6379.

6. Wadman, M. A grim warning from Israel: La vacunació embota, però no derrota Delta. Science 2021, 373, 838–839. [CrossRef] [PubMed]

7. Sanderson, K. Les vacunes COVID protegeixen contra Delta, però la seva efectivitat disminueix. Disponible en línia: https://www.nature. com/articles/d41586-021-02261-8 (consultat el 3 de març de 2022).

8. Burki, T. Vacunes de reforç per a la COVID-19: el debat continua. Lancet Infect. Dis. 2021, 21, 1359–1360. [Ref creuat]

9. Conselleria de Sanitat, Treball i Benestar. Sobre la malaltia del coronavirus 2019 (COVID-19). Disponible en línia: https://www.mhlw.go. jp/stf/seisakunitsuite/bunya/newpage_00032.html (consultat el 3 de març de 2022).

10. López Bernal, J.; Andrews, N.; Gower, C.; Gallagher, E.; Simmons, R.; Thelwall, S.; Stowe, J.; Tessier, E.; Groves, N.; Dabrera, G. Effectiveness of Covid-19 vaccines against the B. 1.617. 2 (Delta) variant. N. Anglès. J. Med. 2021, 385, 585–594. [CrossRef] [PubMed]

11. Kumar, VM; Pandi-Perumal, SR; Trakht, I.; Thyagarajan, SP Strategy for COVID-19 vaccination in India: el país amb la segona població més alta i diversos casos. Vacunes Npj 2021, 6, 60. [CrossRef] [PubMed]

12. Rashed, EA; Kodera, S.; Hirata, A. Previsió de l'estat de la COVID-19 utilitzant noves variants virals i models d'eficàcia de la vacunació. arXiv 2022, arXiv:2201.10356.

13. Meggiolaro, A.; Sane Schepisi, M.; Nikolaidis, GF; Mipatrini, D.; Siddu, A.; Rezza, G. Efectivitat de la vacunació contra la infecció per SARS-CoV-2 a l'era pre-Delta: una revisió sistemàtica i metaanàlisi. Vacunes 2022, 10, 157. [CrossRef] [PubMed]

14. Hafiz, I.; Illian, DN; Meila, O.; Utomo, ARH; Susilowati, A.; Susetya, IE; Desrita, D.; Siregar, GA; Basyuni, M. Efectivitat i eficàcia de la vacuna sobre el virus SARS-CoV-2 mutat i la vigilància posterior a la vacunació: una revisió narrativa. Vacunes 2022, 10, 82. [CrossRef] [PubMed]

15. Bianchi, FP; Tafuri, S.; Migliore, G.; Vimercati, L.; Martinelli, A.; Lobifaro, A.; Diella, G.; Stefanizzi, P.; Grup, CRW BNT162b2 mRNA COVID-19 Efectivitat de la vacuna en la prevenció de la infecció SARS-CoV-2 i la malaltia simptomàtica en el seguiment de cinc mesos: un estudi de cohort retrospectiu. Vacunes 2021, 9, 1143. [CrossRef] [PubMed] 16. Andrews, N.; Stowe, J.; Kirsebom, F.; Toffa, S.; Rickeard, T.; Gallagher, E.; Gower, C.; Kall, M.; Groves, N.; O'Connell, A.-M. Efectivitat de les vacunes COVID-19 contra la variant de preocupació Omicron (B. 1.1. 529). MedRxiv 2021. [CrossRef]

17. Buchan, SA; Chung, H.; Brown, KA; Austin, PC; Fell, DB; Gubbay, J.; Nasreen, S.; Schwartz, KL; Sundaram, ME; Tadrous, M. Efectivitat de les vacunes COVID-19 contra la infecció per Omicron o Delta. MedRxiv 2022. [CrossRef]

18. Portal del CIO. Dades obertes per a la vacunació del nou virus Corona. (En japonès). Disponible en línia: https://cio.go.jp/c19vaccine_ dades obertes (consultat el 3 de març de 2022).

19. Conselleria de Sanitat, Treball i Benestar. Reunions del Consell Assessor de les mesures COVID-19. Disponible en línia: https://www.mhlw. go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000121431_00294.html (consultat el 3 de març de 2022).

20. Govern metropolità de Tòquio. The Disaster Prevention Information, Tòquio. Disponible en línia: https://www.bousai.metro. tokyo.lg.jp/taisaku/saigai/index.html (consultat el 3 de març de 2022).

21. Tartof, SY; Slezak, JM; Fischer, H.; Hong, V.; Ackerson, BK; Ranasinghe, ON; Frankland, TB; Ogun, OA; Zamparo, JM; Gray, S. Efectivitat de la vacuna d'ARNm BNT162b2 COVID-19 fins a 6 mesos en un gran sistema de salut integrat als EUA: un estudi de cohort retrospectiu. Lancet 2021, 398, 1407–1416. [Ref creuat]

22. Zeng, B.; Gao, L.; Zhou, Q.; Yu, K.; Sun, F. Efectivitat de les vacunes COVID-19 contra variants de preocupació SARS-CoV-2: una revisió sistemàtica i metaanàlisi. MedRxiv 2021. [CrossRef]

23. Aran, D. Estimació de l'efectivitat de la vacuna COVID-19 en el món real a Israel mitjançant recomptes agregats. MedRxiv 2021. [CrossRef]

24. Equip de previsió COVID-19 de l'IHME. Modelització d'escenaris de COVID-19 per als Estats Units. Nat. Med. 2021, 27, 94–105. [CrossRef] [PubMed]

25. Ohsawa, Y.; Tsubokura, M. Queda't amb la teva comunitat: els ponts entre clústers desencadenen l'expansió de la COVID-19. PLoS ONE 2020, 15, e0242766. [CrossRef] [PubMed]

For more information:1950477648nn@gmail.com