mRNAベースのCOVID-19ワクチンの3回および4回投与レジメンの、SARS-CoV-2感染リスク低減効果を評価
Correlates of protection for booster doses of the BNT162b2 vaccine.
Hertz, T., Levy, S., Ostrovsky, D., et al. (2022).
medRxiv. doi:10.1101/2022.07.16.22277626.
https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.07.16.22277626v1
背景
2022年7月20日現在、SARS-CoV-2は世界中で5億6600万人以上に感染し、約640万人の死亡を引き起こした。COVID-19関連の死亡率および罹患率を減少させる世界的なワクチン接種キャンペーンの成功にもかかわらず、新たなウイルス亜種とワクチン効果の低下が新たな感染の波を永続させている。
vaccine breakthrough caseの急増を考慮し、多くの公衆衛生機関は一般住民へのワクチン追加投与を承認しています。これらの取り組みは、3回目のワクチン投与が強固な中和抗体反応の誘導に非常に有効であること、また、COVID-19の重症化や入院のリスクを低減することを示す証拠が増えてきたことに裏付けられている。
イスラエルでは、SARS-CoV-2デルタ変種の拡大を抑制するため、2021年8月にファイザー／バイオテック社のmRNAベースCOVID-19ワクチンの3回目の投与が初めて導入された。その後すぐに、国中で急激に増加しているオミクロン症例に対抗するために、2022年1月に4回目のワクチン投与が導入された。4回目のCOVID-19ワクチン用量は、免疫不全患者、医療従事者、60歳以上の高齢者に優先的に投与されることになっている。
本調査について
今回の研究では、イスラエル国内の4つの医療機関から608名の医療従事者が登録されました。登録された全参加者のうち、365人が3回、243人が4回のワクチン接種を受けた。
90日間の追跡期間中、登録時および登録後30日目と90日目に、SARS-CoV-2感染の発生と、ワクチンによる抗体反応を測定しました。平均追跡日数は、4回投与群が76日、3回投与群が75日であった。
複数のSARS-CoV-2抗原を標的とする免疫グロブリンG（IgG）特異抗体とIgA特異抗体が、参加者から採取した血液サンプルを用いて測定された。
研究結果
90日間の追跡期間中に、3回投与群では約45％、4回投与群では約30％の被験者がSARS-CoV-2感染症を発症した。
登録後30日目に、4回接種群では登録時と比較して、SARS-CoV-2のオリジナル株に対するIgG抗体およびIgA抗体の両方が有意に高い力価を示した。さらに，SARS-CoV-2亜種に対するIgA抗体も4回接種者で有意に高値を示した．
3回接種者では，登録後30日目に野生型SARS-CoV-2株に対するIgG力価の低下，SARS-CoV-2亜種に対するIgAおよびIgG力価の低下が観察された．
4回接種者では，登録後30日目に野生型株，Delta株，Omicron株に対する中和抗体価の有意な上昇が認められた．
SARS-CoV-2感染者では，ワクチンの接種回数に関係なく，接種後30日目に抗体価の有意な上昇が認められた．しかし、4回のワクチン接種を受けた参加者では、症候性感染のリスクが約37％減少したことが観察された。
SARS-CoV-2野生株およびその変異株に対するベースラインのIgA反応は，4回接種被験者の30日目の感染リスクと最も高い相関を示した．一方，スパイク受容体結合ドメイン（RBD）に変異を有する変異型に対するベースラインIgG反応は，3回接種者において，全追跡期間を通じて感染リスクと有意な相関を示した．
3回目のワクチン接種後の抗体価が低い被験者と高い被験者を比較したところ、抗体価が低い被験者では高い被験者に比べて有意に高い感染症発生数が観察されました。
4回目のワクチン接種により，SARS-CoV-2に対する結合抗体および中和抗体が得られた．
非感染者の反応は、登録時（0日目）と30日目に複数の血清学的アッセイを用いて分析された（A）武漢株とSARS-COV-2の変種からの抗原に対するIgGとIgAの大きさ。武漢ワクチン株および懸念される他の複数の変種のRBD、S1、スパイクタンパク質をスポットした抗原マイクロアレイが、登録後0日目と30日目の反応の大きさを測定するために使用された。(B）Wuhan 抗原（緑）、懸念される変異体（赤）および RBD 変異体（青）に対する登録時（ピンク）および 30 日目（緑）の抗体価を描いたスパイダープロット。3 回または 4 回の投与を受けた個体では、各抗原に対する平均正規化された大きさがプロットされている。(C) 74人のサブセットのIgGおよびIgA抗RBD ELISA結合価 (D) パネルCの同じ個体のライブウイルス中和EC50価 (E) 4回の投与を受けた非感染者の疑似ウイルス中和価 (n=30, 青). (F) ファイザー社製ワクチンの3回接種（n=365）と4回接種（n=243）を受けた参加者におけるSARS-CoV-2感染の累積発生率。4回のワクチン投与は、3回の投与と比較して、30日目（HR=0.55、p=0.002）およびすべての中間追跡期間（HR=0.63、p=0.003）において感染率を有意に減少させることが示された。* p < 0.05; ** p < 0.001; *** p < 0.0001; **** p < 0.00001.
COVID-19ワクチンを3回および4回接種した後、IgAおよびIgG抗体レベルの組み合わせが、症候性SARS-CoV-2感染に対する防御に関与していることが判明した。特に、4回目のワクチン投与は、症候性感染のリスクを37%減少させることが判明した。また、今回の研究では、3回目のワクチン接種後の抗体反応が低い人は、4回目のワクチン接種を受けても、有症状感染のリスクが高くなることが明らかになった
