Baner for seroprevalens og nøytraliserende aktivitet av antistoffer mot SARS-CoV-2 i Sør-Sveits mellom juli 2020 og juli 2021: En pågående, prospektiv populasjonsbasert kohortstudie

Abstrakt:

Mål: COVID-19-pandemien fortsetter, og bevis på infeksjons- og vaksinindusert immunitet er nøkkelen. Vi vurderte COVID-19-immunitet og den nøytraliserende antistoffresponsen på virusvarianter på tvers av aldersgrupper i den sveitsiske befolkningen. Studiedesign: Vi utførte en kohortstudie med representative innbyggere som bor i lokalsamfunnet på fem år eller eldre i Sør-Sveits (total befolkning 353 343), og vi samlet inn blodprøver i juli 2020 (kun hos voksne, N=646), november – desember 2020 (N=1457), og juni–juli 2021 (N=885). Metoder: Vi brukte en tidligere validert Luminex-analyse for å måle antistoffer rettet mot spike (S) og nukleokapsid (N)-proteiner av viruset og en høykapasitets cellefri nøytraliseringsanalyse optimalisert for flere piggproteinvarianter. Vi beregnet seroprevalens med en Bayesiansk logistisk regresjonsmodell som tar hensyn til populasjonens sosiodemografiske struktur og testytelsen, og vi sammenlignet den nøytraliserende aktiviteten mellom vaksinerte og rekonvalescente deltakere på tvers av virusvarianter.

Resultater: Den totale seroprevalensen var 7,8 prosent (95 prosent KI: 5,4–10.4) innen juli 2020 og 20,2 prosent (16,4–24,4) innen desember 2020. Innen juli 2021 økte den totale seroprevalensen betydelig til 72,5 prosent (69,1–76,4), med de høyeste estimatene på 95,6 prosent (92,8–97,8) blant eldre voksne, som utviklet opptil 10,3 flere antistoffer via vaksinasjon enn etter infeksjon sammenlignet med 3,7 ganger flere hos voksne. Den nøytraliserende aktiviteten var signifikant høyere for vaksine-induserte enn infeksjon-induserte antistoffer for alle virusvarianter (alle p-verdier < 0,037). Konklusjoner: Vaksinasjon bidro hovedsakelig til reduksjonen av immunonive individer, spesielt de i eldre aldersgrupper. Våre funn om den større nøytraliserende aktiviteten til vaksine-induserte antistoffer enn infeksjon-induserte antistoffer er svært informative for fremtidige vaksinasjonskampanjer.

Serumpositivt indikerer at kroppen inneholder et bestemt spesifikt antistoff, som vanligvis er en stressrespons på et bestemt patogen (som bakterier, virus osv.). Seropositivitet kan indikere at kroppen har blitt eksponert for patogenet, eller er vaksinert mot det. Immunitet er kroppens evne til å motstå invasjon, infeksjon og reproduksjon av patogener. Immunsystemet kan eliminere patogener i kroppen, og kan også identifisere og eliminere unormale celler (som kreftceller). Derfor er det et visst forhold mellom seropositivitet og immunitet. Serumpositivitet betyr bare at du har vært utsatt for patogener eller vaksinert, og kan ikke representere styrken til immunitet. evne til å invadere. Å opprettholde god immunitet kan hjelpe kroppen bedre å motstå patogener og forhindre forekomsten av sykdommer. Fra dette synspunktet må vi forbedre immuniteten vår. Cistanche kan forbedre immuniteten. Cistanche er rik på ulike antioksidantstoffer, som vitamin C, vitamin C, karotenoider osv. Disse ingrediensene kan rense frie radikaler og redusere oksidativt stress. Forbedre motstanden til immunsystemet.

Klikk cistanche deserticola supplement

Nøkkelord:

COVID-19; antistoffer; vaksinasjon; kohortstudie; seroprevalens; ervervet immunitet.

1. Introduksjon

Etter de første tilfellene av COVID-19, konstatert i desember 2019 i Kina, begynte alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) å spre seg raskt over hele kloden. Den 11. mars 2020 erklærte Verdens helseorganisasjon (WHO) covid-19-utbruddet som en pandemi [1], og til dags dato har det vært mer enn 755 385 709 bekreftede tilfeller og 6 833 388 dødsfall globalt (10. februar 2023, [ 2]). Våren 2020 ba WHO om regionale og nasjonale seroundersøkelser, i stedet for overvåking av bekreftede tilfeller, for å anslå omfanget av covid{19}}-infeksjon i befolkningen generelt [3].

Det er gjennomført flere seroundersøkelser over hele verden for å vurdere andelen av befolkningen med antistoffer mot SARS-CoV-2. Markerte design-, lednings- og kvalitetsvariasjoner på tvers av studier begrenser sammenlignbarheten og kan bidra til resultatenes heterogenitet og forhindre konsolidering av dem [4–12]. Videre har publiserte seroundersøkelser en rekke designbegrensninger og metodiske ulemper. Data har for eksempel sjelden blitt samlet inn langsgående gjennom pandemiutbrudd, både før og etter lanseringen av vaksinasjonskampanjen [13–18]. Dessuten fokuserte flere studier på spesifikke underpopulasjoner (f.eks. helsepersonell [19,20], barn [21,22] eller blodgivere [23]).

Et stort bevismateriale tyder på at vaksinasjon har bidratt vesentlig til økt seropositivitet og høy nøytraliserende aktivitet av SARS-CoV-2-antistoffer i den generelle befolkningen [24–26]. Ikke desto mindre, før spredningen av Omicron i 2022, ble antistoffenes nøytraliserende kapasitet og forskjellen mellom infeksjons- og vaksineindusert immunitet sjelden redegjort for i seroundersøkelser [27,28]. Til slutt, spesielt i de første månedene av pandemien, ble immunanalysene som ble brukt for å oppdage anti-SARS-CoV-2 antistoffer verken designet eller validert for populasjonsbaserte studier, og deres nøyaktighet og validitet var suboptimal [29–31] .

Vi brukte data fra "Corona Immunitas Ticino", en pågående populasjonsbasert studie utført i representative utvalg av den sveitsiske befolkningen i alderen fem år og over. Her fokuserer vi på det sørlige Sveits (Ticino), en region som grenser til Nord-Italia, det europeiske episenteret for pandemien i 2020 [32,33]. Vi gjennomførte longitudinelle seroundersøkelser, med baseline i juli 2020 og oppfølginger i november–desember 2020 og seks måneder etter starten av vaksinasjonskampanjen i regionen i juni–juli 2021 [34]. Vi hadde som mål å beskrive de tidsmessige og regionale variasjonene i seroprevalensen av anti-SARS-CoV-2-antistoffer etter kjønn og på tvers av aldersgrupper, ved å bruke en tidligere validert Luminex-analyse med hensikt utviklet for populasjonsbaserte seroundersøkelser [35]. Deretter studerte vi infeksjons- og vaksineindusert immunitet, og vi sammenlignet andelen nøytraliserende antistoffer for forskjellige SARS-CoV-2-varianter hos vaksinerte og ikke-vaksinerte seropositive individer som en proxy for kvaliteten på ervervet immunitet.

2. Materialer og metoder

2.1. Studiedesign og deltakere

"Corona Immunitas Ticino" er en populasjonsbasert kohortstudie av et representativt utvalg av innbyggere i Ticino (sørlige Sveits) i alderen fem år og eldre. Studien er en del av Corona Immunitas nasjonale forskningsprogram utviklet for å måle spredningen av COVID-19-infeksjoner og virkningen av pandemien på befolkningen generelt [36]. Mellom juli og november 2020 sendte vi 13 931 invitasjonsbrev til et kjønns- og aldersstratifisert tilfeldig utvalg trukket fra husholdningsregisteret for innbyggere i Ticino, av en total regional befolkning på 353 343 (per 31. desember 2019).

2.2. Målinger og datainnsamling

Vi samlet inn data ved å bruke undersøkelsesfunksjonen i Research Electronic Data Capture (REDCap), en sikker, nettbasert plattform designet for å støtte datafangst, innsamling og integrasjon [37,38]. Fra og med juli 2020 (aldersgruppe på 20–64 år) og september 2020 (aldersgrupper på 5–13 år, 14–19 år og 65 pluss år), registrerte deltakerne seg online eller over telefon etter ønske, og de rapporterte sine grunnleggende sosiodemografisk, økonomisk, helse- og livsstilsinformasjon. Vi spurte om covid-19-symptomer og vaksinasjonsstatus hver måned. Foreldre fylte ut spørreskjemaene sammen med barna i alderen 5–13 år. I tillegg trente vi ni intervjuere til å samle inn data fra eldre voksne med begrenset internettilgang eller lav digital kompetanse ved å bruke et skreddersydd datastyrt telefonintervjusystem (CATI).

2.3. Serologisk testing

For å måle seropositivitet for SARS-CoV-2, samlet vi perifere venøse blodprøver på tre tidspunkter planlagt etter den første, andre og tredje epidemiske bølgen av pandemien i Sveits, dvs. i andre halvdel av juli 2020 , henholdsvis midten av november til begynnelsen av desember 2020, og juni til begynnelsen av juli 2021. Derfor varierte den gjennomsnittlige oppfølgingstiden mellom fire og åtte måneder. Deltakerne i alle aldersgrupper valgte fritt ett av de 17 nettstedene over hele Ticino og dato og klokkeslett for avtalene deres ved hjelp av et online reservasjonssystem, og de ga kontekstuell informasjon om deres covid-19-relaterte symptomer og infeksjonseksponering ved hjelp av en dedikert stereospesifikt spørreskjema. I juli 2020 testet vi kun ikke-sårbare voksne i alderen 20–64 år. I november–desember 2020 inkluderte vi barn, ungdom og eldre voksne, og vi tilbød valgfrie hjemmebesøk for bloduttak til sårbare individer. Vi brukte en tidligere validert Luminex-analyse for anti-SARS-CoV-2 totale immunglobuliner, med hensikt utviklet for populasjonsbaserte seroundersøkelser [35].

I juni–juli 2021, gitt den pågående vaksinasjonskampanjen fra januar 2021, målte vi antistoffer rettet mot spike (S) og nukleokapsid (N) proteiner av viruset. Mens sistnevnte kun utvikles etter naturlig infeksjon, kan S-antistoffer utvikles etter naturlig infeksjon, så vel som etter vaksinasjon, noe som letter skillet mellom infeksjons- og/eller vaksineindusert immunitet (nedenfor) [35]. Deretter brukte vi en tidligere validert høykapasitets- og cellefri nøytraliseringsanalyse som muliggjør samtidig evaluering av flere piggproteinvarianter [35,39], inkludert Alpha (Phylogenetic Assignment of Named Global Outbreak, Pango-linjebetegnelse B.1.1. 7), Beta (Pango avstamning B.1.351), Gamma (Pango avstamning P.1) og Delta (Pango avstamning B.1.617.2), for å måle den nøytraliserende aktiviteten til antistoffer (dvs. serumfortynning IC50 større enn 50) i et tilfeldig delutvalg av deltakere 14 år og eldre som var seropositive ved den tredje seroundersøkelsen i juni–juli 2021 (N=250). Til slutt sammenlignet vi den nøytraliserende aktiviteten mellom de vaksinerte og rekonvalesenterende deltakerne etter aldersgruppe.

2.4. Statistisk analyse

Vi antok en minimumsseroprevalens på 7 prosent basert på regionale data om kumulative, laboratoriebekreftede COVID-19-tilfeller etter den første pandemibølgen i Ticino [40], og vi beregnet prøvestørrelser for å gi tilstrekkelig presisjon i estimeringen av SARSCoV-2 seroprevalens med 80 prosent makt, som står for manglende deltakelse og slitasje. Vi beregnet seroprevalensestimatene med 95 prosent CI ved å bruke en Bayesiansk logistisk regresjonsmodell som tar hensyn til målpopulasjonens sosiodemografiske struktur og for måleegenskapene til Luminex-testen [41]. Vi sammenlignet formelt andelene av seropositive etter alder, mellom seroundersøkelser og etter distrikt med standard Pearsons Chi2-tester.

Vaksinasjonskampanjen startet i Sør-Sveits 4. januar 2021. Vi beregnet andelen deltakere som mottok to doser av vaksinen innen begynnelsen av juli 2021 etter aldersgruppe, og vi kombinerte informasjonen om vaksinasjonsstatus med de serologiske resultatene for å bedømme infeksjon - og vaksine-ervervet immunitet. Gruppene ble definert som følger: (1) Seronegative=anti-SARS-CoV-2 antistoffer ikke påvist. (2) Infeksjonsindusert seropositive=både anti-S og anti-N antistoffer positive uavhengig av selvrapportert vaksinasjonsstatus eller bare anti-S antistoffer positive hos de som rapporterte at de ikke var vaksinert. Anti-N-antistoffer avtar raskere enn anti-S-antistoffer. Hvis en deltaker bare hadde anti-S-antistoffer, men rapporterte at de ikke var vaksinert, antok vi at deres antistoffer hadde utviklet seg etter en infeksjon, uavhengig av negativiteten til anti-nukleokapsid-antistoffene. (3) Vaksinindusert seropositive=anti-S antistoffer positive, anti-N antistoffer negative og selvrapportert vaksinasjon.

2.5. Etikk

Alle deltakerne signerte papirversjoner av informert samtykke ved hver blodprøveoppfølging. Etikkkomiteen i Ticino (del av SwissEthics) godkjente studien (BASIC- 2020-01514) 23. juni 2020.

3. Resultater

Vi registrerte 3028 deltakere i den digitale kohorten (629 barn 5–13 år, 451 ungdommer 14–19 år, 1049 voksne 20–64 år og 882 eldre voksne 65 pluss). For de tre seroundersøkelsene samplet vi deltakere i alderen fem år eller mer fra 3028 av den pågående kohorten uavhengig av seropositivitet ved de tidligere oppfølgingene. I juli 2020, etter den første pandemibølgen, utførte vi vellykket 646 serologiske tester (74 prosent responsrate) hos voksne i alderen 20–64 år. Fra midten av november til begynnelsen av desember 2020, etter den andre pandemibølgen, utførte vi 1457 serologiske tester (70 prosent responsrate). I juni–juli 2021, etter den tredje pandemibølgen, fullførte vi 885 serologiske tester (45 prosent responsrate) for den tredje seroundersøkelsen (figur 1).

Av de 646 voksne (20–64 år) som deltok i den første seroundersøkelsen, var 57,4 prosent kvinner. Ved den andre seroundersøkelsen var 54,3 prosent kvinner, og vi testet 349 barn i alderen 5–13 år, 284 ungdommer i alderen 14–19 år, 210 voksne i alderen 20–64 år og 614 voksne 65 pluss. I den tredje seroundersøkelsen var 51,5 prosent kvinner, og vi testet 166 barn, 101 ungdommer, 300 voksne og 318 eldre voksne (tabell 1 og figur 1). Sammenlignet med aldersstrukturen til målpopulasjonen i Sør-Sveits, var barn, unge og eldre voksne i studieutvalget litt overrepresentert, og voksne var underrepresentert. Vårt studieutvalg kan anses som ganske representativt for hele befolkningen [42].

Samlet sett var utdanningsnivået høy i alle aldersgrupper, 66,2 prosent av de voksne var i arbeid, og 94,6 prosent av de eldre var pensjonister. Antall personer per husholdning var enten én eller to i nesten halvparten av utvalget (48,1 prosent ).

Seroprevalensen i 2. juli020 var 7,8 prosent (95 prosent KI: 5,4–10·4), anslått hos 646 voksne i alderen 20–64 år. I desember 2020 hadde seroprevalensen tredoblet seg til 26,3 prosent (95 prosent KI: 20,4–32,9) hos voksne, og den var 14,8 prosent (95 prosent KI: 11,1–19,0) hos barn, 17,7 prosent (95 prosent KI: 13,3–22. ) hos ungdom, og 7,2 prosent (95 prosent KI: 4,6–9,9) hos eldre voksne. Andelen av studieprøven som utviklet antistoffer mot viruset økte kraftig i alle aldersgrupper innen juli 2021, noe som gjenspeiler lanseringen (4. januar 2021) og fremskrittet av COVID-19-vaksinasjonskampanjen: Den ble mer enn doblet blant barn (35,1 prosent, 95 prosent KI: 28,2–42,4), for hvem vaksinen ennå ikke var tilgjengelig, og blant ungdom (46,5 prosent, 95 prosent KI: 36,5–56,6), som kampanjen nettopp hadde startet for. Den ble mer enn tredoblet blant voksne (71,4 prosent, 95 prosent KI: 66,1–76,7), og den skjøt i været til 95,6 prosent (95 prosent KI: 92,8–97,8) blant eldre voksne som hadde full tilgang til vaksinen (tabell 1 ).

Ved den andre og tredje seroundersøkelsen var seroprevalensen signifikant forskjellig etter alder (Chi2 > 55 med 6 df, alle p < 0.001), og de tidsmessige økningene over alle seroundersøkelsene er i tråd med den kumulative forekomsten av laboratoriet -bekreftede tilfeller i henhold til FOPH-statistikken [40] (Figur 2).

Andelen fortsatt immunonive eldre voksne (dvs. de som ikke hadde utviklet antistoffer) var høyest i 2. desember020 og den laveste i juli 2021, og den var omvendt assosiert med alder for gjenværende aldersgrupper ved siste oppfølging da vaksinene ennå ikke var godkjent for barn. Alle de observerte økningene over tid i seroprevalens var statistisk signifikante innenfor aldersgrupper (Chi2 > 100,1 med 4 df, og alle p-verdier < 0,001). Estimater varierte med opptil 10 prosent innenfor de regionale distriktene i det sørlige Sveits, men seroprevalensen var ikke signifikant høyere i de sørlige distriktene som grenset til den italienske regionen Lombardia (p > 0,05 for alle sammenligninger), som ble hardt rammet under de første pandemibølgene (figur 3) [33].

Covid{0}}-vaksinasjonskampanjen i Sør-Sveits begynte med sårbare grupper og individer over 85 år 4. januar 2021, og den utvidet kvalifiseringen med 5-års aldersintervaller annenhver uke [34] . I juni–juli 2021, da vi gjennomførte den tredje seroundersøkelsen, hadde vaksinasjonskampanjen nettopp startet hos ungdom (12–15 år) [43], men ennå ikke hos barn (yngre enn 12 år), som den ble lansert for i januar 2022 [44]. Totalt 63,6 prosent av deltakerne i vår studie rapporterte å ha mottatt minst én dose av en anti-COVID-19-vaksine (0 prosent av barn, 30,7 prosent av ungdom, 68 prosent av voksne og 94,3 prosent av eldre voksne ). På tidspunktet for blodprøvetaking hadde 528 individer (59,7 prosent av den faktiske studieprøven av N=885, rapportert i tabell 1) bare anti-spike-antistoffer. Serokonversjon var ikke fullstendig for 52 (19,6 prosent) av de 266 som fortsatt var seronegative, men som allerede hadde fått én dose av en vaksine (se gruppen "seronegative" i tabell 2 og figur 4). 29 individer ble både smittet og vaksinert.

Alder var omvendt assosiert med seronegativitet og positivt assosiert med vaksineindusert seropositivitet. Innen 2.021. juli, for hver person med infeksjonsinduserte antiSARS-CoV-2-antistoffer, var det nesten fire personer med vaksineinduserte antistoffer i studien. Dette forholdet varierte mellom 0 hos barn (ingen av dem ble vaksinert), 1,1 hos ungdom, 3,7 hos voksne og 10,3 hos eldre voksne (tabell 2 og figur 4).

Andelen deltakere hvis antistoffer viste en serumfortynning IC50 større enn 50 (dvs. nøytraliserende aktivitet over terskelen) varierte etter SARS-CoV-2-variant (tabell 3 og figur 5 og 6).

For hele utvalget av vaksinerte og ikke-vaksinerte individer fant vi at den nøytraliserende aktiviteten mot SARS-CoV-2-varianter var høyere for pigg-villtypen (93 prosent ) og gradvis lavere for alfa (89 prosent ), Gamma (85 prosent), Delta (78 prosent) og Beta (77 prosent). Disse proporsjonene varierte også etter alder: De nøytraliserende antistoffene for pigg-villtypen var 98 prosent blant eldre voksne (65 pluss år; N {{10}}), 90 prosent blant voksne (20–64 år; N)=105), og 75 prosent blant ungdom (14–19 år; N=20). For Alpha-varianten var de nøytraliserende antistoffene henholdsvis 95 prosent, 87 prosent og 75 prosent i hver aldersgruppe; for Gamma-varianten var de henholdsvis 92 prosent, 80 prosent og 65 prosent; for Delta-varianten var de henholdsvis 90 prosent, 70 prosent og 50 prosent; og for betavarianten var de henholdsvis 92 prosent, 80 prosent og 65 prosent. Nøytraliserende aktivitet var signifikant høyere for vaksineinduserte enn infeksjonsinduserte antistoffer hos både ungdom og voksne og for alle varianter (alle p-verdier for forskjellen i proporsjoner mellom grupper < 0,037). Alle eldre voksne i denne undergruppen ble vaksinert, noe som hindret sammenligninger mellom grupper (figur 6).

4. Diskusjon

) og gradvis lavere for variantene Alpha (89 prosent), Gamma (85 prosent), Delta (78 prosent) og Beta (77 prosent). Disse proporsjonene varierte også etter alder: De nøytraliserende antistoffene for pigg-villtypen var 98 prosent blant eldre voksne (65 pluss år; N=125), og 90 prosent blant voksne (20– Figur 6. Nøytraliserende aktivitet mot SARS- CoV-2-varianter etter vaksinasjonsstatus på tvers av aldersgrupper i underutvalget av seropositive deltakere ved den tredje seroundersøkelsen i juni–juli 2021 (N=250: 65 pluss år N=125; 20– 64 år N=105; 14–19 år N=20). Y-aksen indikerer prosentandelen av deltakere med en nøytraliserende aktivitet over IC50-terskelen ved selvrapportert vaksinasjonsstatus ved seroundersøkelsen juni–juli 2021 4. Diskusjon Mellom våren 2020 og sommeren 2021 utformet og gjennomførte vi en prospektiv, befolkningsbasert kohortstudie for å undersøke spredningen av covid{31}}-infeksjoner gjennom de tre første pandemibølgene i Sør-Sveits (Ticino). Vi evaluerte vaksinasjonens bidrag til reduksjonen av immunonaive individer, og vi målte den nøytraliserende aktiviteten til sirkulerende antistoffer mot fem vanlige varianter av SARS-CoV-2.

Ifølge funnene våre var andelen av befolkningen med anti-SARS-CoV-2-antistoffer under 10 prosent etter den første bølgen i juli 2020; den doblet seg innen desember 2020 og skjøt i været innen juli 2021, med store variasjoner etter alder. For hver person med infeksjonsinduserte anti-SARS-CoV-2-antistoffer var det nesten fire voksne i alderen 20–64 år og ti eldre voksne med vaksineinduserte antistoffer innen juli 2021. Den nøytraliserende aktiviteten til de sirkulerende antistoffene var lavere for nyere varianter av viruset, inkludert Delta, og det var betydelig høyere hos vaksinerte enn hos ikke-vaksinerte individer.

Den estimerte seroprevalensen i det sørlige Sveits i den første, andre og tredje seroundersøkelsen er i samsvar med den som ble rapportert i Genève (vestlige Sveits) etter den første [41], andre [45] og tredje pandemibølge [46] og den i kantonen av Zürich (nord-Sveits) hos barn [47], men det er markant høyere sommeren 2021 (72,5 prosent vs. 22,3 prosent) enn resultatene av en kohortstudie utført av lokale helsemyndigheter i Ticino [48], på grunn av forskjeller i den serologiske testen. Mens testen vår ble validert i og optimalisert for populasjonsbaserte prøver og lettet påvisningen av antistoffer utviklet etter vaksinasjon og/eller etter infeksjon, brukte lokale helsemyndigheter en hurtigtest som bare oppdaget anti-nukleokapsid-antistoffer, som avtar i løpet av få måneder [ 49–51] og utvikler seg ikke etter vaksinasjon.

Vi fant progressive tidsmessige økninger, men ganske stabile regionale forskjeller i seroprevalens på tvers av pandemiske bølger. Sammenligninger er ikke enkle med andre internasjonale studier som rapporterte markante regionale variasjoner i seroprevalens etter den første og andre pandemibølgen [17,18,45,52,53]. Disse variasjonene kan tilskrives, i det minste delvis, forskjeller i studiedesign og målefunksjoner, men også til perioden for datainnsamling. For eksempel var REACT-2-studien i Storbritannia basert på fingerstikk-antistofftester, som er billigere, mer praktiske og mindre invasive, men også mindre nøyaktige og mer utsatt for måleskjevhet og feil enn laboratoriebaserte antistoffer. analyser [54]. Hjemmetesting kan også introdusere selvseleksjonsskjevhet og bidra til en overvurdering av ekte prevalens. I tillegg ble den femte runden av REACT-2-studien fullført to måneder etter lanseringen av den britiske vaksinasjonskampanjen.

Vi fullførte vår tredje runde mer enn seks måneder etter starten av den trinnvise vaksinasjonskampanjen i Sveits, og vi brukte en serologisk testmetode av høy kvalitet for den ervervede immunresponsen. Vi fant økninger i seroprevalens over tid som er konsistente i omfang med bevis fra studier som brukte gjentatte tverrsnittsdesign [9,55,56]. Våre funn om den markante variasjonen i andelen seroprevalens på grunn av vaksinasjonsdekning er basert på data samlet inn før spredningen av både Omicron-varianten og den påfølgende raske økningen i hybridimmunitet i populasjoner (derved både vaksiner og infeksjonsinduserte antistoffer). Det kan være relevante implikasjoner for infeksjonsforebygging i populasjonsundergrupper fordi det er sannsynlig at økninger i seroprevalens var forskjellig etter alder på grunn av både varierende risikoeksponering og aldersvarierende mottakelighet for infeksjon på grunn av sirkulerende varianter.

Funnene våre tyder på at immunresponsen mot covid-19-vaksiner hos eldre voksne var tilstrekkelig etter to doser og varte i seks måneder fra den første dosen. Selv om ytterligere boostere kan være nødvendig [57], gir resultatene våre epidemiologisk støtte for den eksperimentelt demonstrerte effekten av de tilgjengelige vaksinene [24,25,58] og for deres immunogenisitet for viruset, varianter undersøkt [59] (som illustrert i figur 6 ). Videre utvider våre observasjoner om den omvendte assosiasjonen av andelen prøver som effektivt kan nøytralisere piggproteiner med økende virale mutasjoner etter to doser av en vaksine og før sirkulasjonen av Omicron (B.1.1.529)-varianten foreløpige funn oppnådd i mekanistisk studier [35] og i utvalgte kliniske prøver [60,61]. I likhet med funn som nylig er rapportert [19,21,24,25,62–65], var nøytraliserende antistofftitere høyere hos vaksinerte enn hos ikke-vaksinerte individer.

Funnene våre om konstante, bratte og aldersvarierende økninger i seroprevalens gjennom pandemibølgene, mellom sommeren 2020 og sommeren 2021, er i tråd med lignende økninger i regionale data om kumulative, laboratoriebekreftede COVID-19-tilfeller [40 ]. Sammenlignet med overvåkingsdata gir imidlertid våre estimater en mer nøyaktig oversikt over den faktiske spredningen av infeksjonen i befolkningen og av de varierende andelene av immunonaive individer på tvers av aldersgrupper, uavhengig av testtilgjengelighet, tilgjengelighet og hjelpesøkende atferd, og de står for bidraget fra vaksinasjon til ervervet immunitet.

I desember 2020 var det store flertallet av eldre voksne fortsatt immunonaive. Sykdomsforløpet er vanligvis mer alvorlig [66], og infeksjonsdødeligheten var høyest i denne aldersgruppen før vaksinasjon [67–69]. Men selv om vaksiner beskytter mot alvorlige sykdomsutfall, tyder foreløpige bevis på at avtakelsen av vaksineinduserte antistoffer er raskere hos eldre enn hos yngre voksne [67,70]. Datainnsamlingen i vår studie ble fullført måneder før den raske spredningen av Omicron-varianten. Resultatene våre indikerer at vaksinasjon var den største bidragsyteren til den observerte økningen i seroprevalens. Hos eldre voksne var vaksinasjonsdekningen og vaksineindusert immunitet begge rundt 95 prosent innen juli 2021. Våre funn om nøkkelbidraget til vaksineindusert immunitet hos eldre voksne har implikasjoner for vaksineforsterkere i denne aldersgruppen. Klinikere kan råde sine pasienter til å vaksinere seg, og de kan vurdere å bruke serologisk testing som skiller mellom infeksjons- og vaksineinduserte immunresponser. Fordi vaksinerte individer oppnår god funksjonell immunitet, men forblir potensielt smittsomme og hybridimmunitet kan gi høyere immunbeskyttelse enn vaksine- eller infeksjonsindusert immunitet alene [19,21,63–65], forblir seroundersøkelser nøkkelen til å vurdere dynamikken til antistoffavtakelse og vaksine gjennombruddsinfeksjoner i befolkningen [71].

Våre resultater om potensiell reduksjon i nøytraliserende nivåer mot nyere varianter av viruset (med det tilsynelatende unntaket av Beta) kan ha viktige folkehelseimplikasjoner. Vaksiner gir svært høy individuell beskyttelse mot covid-19-symptomer [72], sykehusinnleggelse [73] og død [74] i månedene etter injeksjon, og de kan i betydelig grad bidra til å redusere både dødeligheten forbundet med covid{{4 }} og presset på helsetjenester [75–79]. Selv om beskyttelsen mot alvorlig re-infeksjon kan avta etter hvert som nye varianter dukker opp, er funnene våre om de høyere nøytraliserende nivåene mot alle SARS-CoV-2-varianter hos de med vaksine-indusert immunitet enn i de med infeksjon-indusert immunitet i tråd. med bevis på redusert COVID-19-dødelighet forbundet med boosterdoser av vaksiner [80], og de gir støtte til å fortsette, tilpasse og styrke vaksinasjonskampanjer i alle aldersgrupper og planlegge for boosterdoser.

Noen begrensninger er verdt å merke seg. For det første gikk svarprosentene ned over tid. Den eksterne validiteten til funnene våre kan variere tilsvarende. For det andre kunne lavere og høyere risikoeksponering ha påvirket deltakelsen negativt og positivt. Imidlertid er de sosiodemografiske egenskapene til det faktiske studieutvalget sammenlignbare med målpopulasjonen og skiller seg ikke fra ikke-respondentene [42]. For det tredje brukte vi en serologisk test som krevde perifer blodprøvetaking, som er mer invasiv og potensielt mer risikofylt enn fingerstikk-antistofftester. Dette kan ha påvirket deltakelse, men trolig ikke-differensielt når det gjelder infeksjonsstatus. Utvalgsskjevhet virker usannsynlig. I tillegg tilbød vi blodprøvetaking i nærheten og hjemmebaserte besøk til sårbare individer, inkludert eldre voksne. For det fjerde er det mulig at de slående økningene i seroprevalens i populasjonen modifiserte den positive prediktive verdien til den serologiske testen [35]. Imidlertid er det faktum at nøyaktigheten og gyldigheten av analysen vår ble demonstrert i populasjonsbaserte prøver en stor styrke ved vår studie [81]. Dessuten tok vi rede for sensitiviteten og spesifisiteten til testen, og vi brukte en robust Bayesiansk modell for å justere estimatene for både falske positive og falske negative. Våre estimater er gyldige og pålitelige, og de kan generaliseres med sikkerhet til lignende og nabopopulasjoner. Den høyere deltakelsen av eldre voksne, hvorav det store flertallet forble immunonaive gjennom den andre pandemibølgen, kan ha ført til en undervurdering av den generelle seroprevalensen vinteren 2020. For det femte kombinerte vi selvrapportert informasjon om vaksinasjonsstatus med serologiske resultater for å skille ut infeksjon-indusert seroprevalens av antistoffer fra vaksine-indusert seroprevalens av antistoffer. Nøytraliserende aktivitet kan være noe forsterket i den sistnevnte gruppen og kan ha blåst opp resultatene våre på den positive assosiasjonen mellom vaksinasjonsstatus og nøytraliserende aktivitet, og noen overlappinger mellom kategoriene kan eksistere fordi anti-N-antistoffer avtar raskere enn anti-S-antistoffer [49,51 ,81]. Til slutt kan vi ikke utelukke at en lavere nøytralisering i noen grad også kan skyldes lang tid siden induksjon av antistoffer etter infeksjon sammenlignet med vaksinasjon. Det kan være behov for lengre oppfølginger for å belyse denne og andre usikkerhetsmomenter.

5. Konklusjoner

Avslutningsvis er seroundersøkelser av god kvalitet fortsatt uunnværlige for å fastslå det faktiske omfanget av COVID-19-infeksjoner i populasjoner, og immunanalyser gir avgjørende innsikt i den ervervede immunresponsen i fellesskapsmiljøer, inkludert hybridimmunitet og antistoffers nøytraliserende kapasitet, som ny. varianter dukker opp og vaksinasjonskampanjer fortsetter. Studien vår gir nøyaktige estimater av endringer i andelen immunonaive individer i Sør-Sveits gjennom pandemibølgene, og den fremhever markante forskjeller på tvers av aldersgrupper. Resultatene våre har betydelige folkehelseimplikasjoner på lokalt, nasjonalt og internasjonalt nivå fordi økningen i seropositivitet frem til 2021 ikke skyldtes infeksjoner, men først og fremst vaksinasjon. Ytterligere undersøkelser i populasjonsbaserte prøver på antistoffnøytraliserende aktivitet etter vaksinasjonsstatus er berettiget, spesielt hvis og etter at nye virusvarianter dukker opp.

Forfatterbidrag:

Konseptualisering, EA og RA; metodikk, EA, RA, A.-LC, LC (Laurie Corna), SL og LC (Luca Crivelli); formell analyse, fastlege, PB og MK; laboratorieanalyser, CFC; studiekoordinering, RA; datainnsamling RA, GF, AMA og KB; datakurering, GF, GP og PB; kommunikasjonsaktiviteter, AMA, KB, AA og MF (Maddalena Fiordelli); etikk, MF (Marta Fadda) og RA; skriving – originalutkast, EA og RA; skriving – gjennomgang og redigering, GP, GF, PB, A.-LC, LC (Laurie Corna), SL, MF (Marta Fadda), MF (Maddalena Fiordelli), AMA, KB, AA, CFC, SS, MK, AF , MAP og LC (Luca Crivelli); tilsyn, EA og LC (Luca Crivelli); prosjektadministrasjon, RA og KB; finansieringsoppkjøp, MAP, EA og LC (Luca Crivelli). Corona Immunitas Ticino Study Group ga logistisk og prosedyrestøtte for datainnsamlingen og gjennomføringen av studien. Alle forfattere har lest og godtatt den publiserte versjonen av manuskriptet.

Finansiering:

Denne forskningen ble finansiert av Swiss School of Public Health, gjennom donasjoner fra private og offentlige kilder (f.eks. Swiss Federal Office of Public Health), og av Ceresio Foundation (i Ticino).

Uttalelse fra institusjonell revisjonskomité:

Etikkkomiteen i Ticino (del av SwissEthics) godkjente studien (BASEC-2020-01514) 23. juni 2020.

Erklæring om informert samtykke:

Informert samtykke ble innhentet fra alle personer som var involvert i studien.

Datatilgjengelighetserklæring:

Avidentifiserte individuelle deltakerdata som ligger til grunn for funnene i denne studien vil være tilgjengelig for forskere som sender inn et metodisk forsvarlig forslag for å nå målene med forslaget etter publisering av denne artikkelen. Forslag skal rettes til den tilsvarende forfatteren (Emiliano Albanese, emiliano.albanese@usi.ch).

Anerkjennelser:

Vi anerkjenner studiegruppen "Corona Immunitas Ticino": Emiliano Albanese, Rebecca Amati, Antonio Amendola, Anna Maria Annoni, Granit Baqaj, Kleona Bezani, Peter Buttaroni, Anne-Linda Camerini, Anna Paola Caminada, Elia Cattani, Alessandro Ceschi, Laurie Corna , Cristina Corti Fragoso, Luca Crivelli, Diana Sofia Da Costa Santos, Giorgio Dal Bo', Gladys Delai Venturelli, Daniela Dordoni, Marta Fadda, Luca Faillace, Ilaria Falvo, Paolo Ferrari, Maddalena Fiordelli, Carolina Foglia, Giovanni Franscella, Sara Gamberoni, Roberta Gandolfi, Rosita Ghidossi, Daniele Giottonini, Paola Guglielmetti, Sandra Jovic, Franco Keller, Sara Levati, Isabella Martinelli, Federico Mele, Rosalba Morese, Anna Papis, Giovanni Piumatti, Greta Rizzi, Serena Sabatini, Federica Sallusto, Tatiana Terrot, og Mauro Tonolla. Vi takker alle deltakerne i "Corona Immunitas Ticino" for deres viktige bidrag og det sveitsiske føderale statistiske kontoret for å ha levert den randomiserte deltakerlisten. Denne studien hadde ikke vært mulig uten samarbeidet fra Ente Ospedaliero Cantonale, Institutt for mikrobiologi SUPSI, Centro Medico, Centre Hospitalier Universitaire Vaudois, Institutt for forskning i biomedisin, Uniti Health Services, Fondazione Sasso Corbaro, Tre Valli Soccorso, BeeCare, GIIPSI, Hannelore Pieroni Sagl, Protezione Civile, Corpo Pompieri Faido, Associazione Ridere per Vivere og Migros Ticino. Vi er takknemlige for det uvurderlige arbeidet til alle samarbeidspartnere, stedsetterforskere og intervjuere ved Università della Svizzera italiana (USI) og University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland (SUPSI). Vi takker også Swiss School of Public Health og Ceresio Foundation for deres støtte til finansieringen av dette prosjektet.

Interessekonflikter:

Forfatterne erklærer ingen interessekonflikt.

Referanser

1. Verdens helseorganisasjon. WHOs generaldirektørs åpningskommentarer på mediebriefingen om COVID-19–11. mars 2020. 2020.

2. Verdens helseorganisasjon. Dashboard for WHO Coronavirus (COVID-19). Tilgjengelig på nett: https://covid19.who.int/ (åpnet 10. februar 2023).

3. Verdens helseorganisasjon. Populasjonsbasert aldersstratifisert seroepidemiologisk undersøkelsesprotokoll for infeksjon med Coronavirus 2019 (COVID-19), 26. mai 2020. Verdens helseorganisasjon, 2020. Rapportnr.: WHO/2019-nCoV/Seroepidemiology/2020.2. Tilgjengelig på nettet: https://apps.who.int/iris/handle/10665/332188 (åpnet 27. oktober 2022).

4. Bobrowitz, N.; Arora, RK; Cao, C.; Boucher, E.; Liu, M.; Donnici, C.; Yanes-Lane, M.; Whelan, M.; Perlman-Arrow, S.; Chen, J.; et al. Global seroprevalens av SARS-CoV-2-antistoffer: En systematisk gjennomgang og metaanalyse. PLoS ONE 2021, 16, e0252617. [CrossRef]

5. Erikstrup, C.; Laksafoss, AD; Gladov, J.; Kaspersen, KA; Mikkelsen, S.; Hindhede, L.; Boldsen, JK; Jørgensen, SW; Ethelberg, S.; Holm, DK; et al. Seroprevalens og infeksjonsdødelighet av SARS-CoV-2 Omicron-varianten i Danmark: En landsomfattende nullovervåkingsstudie. Lancet Reg. Helse Eur. 2022, 21, 100479. [CrossRef]

6. Hoballah, A.; El Haidari, R.; Siblany, G.; Abdel Sater, F.; Mansour, S.; Hassan, H.; Abou-Abbas, L. SARS-CoV-2 antistoffseroprevalens i Libanon: Funn fra den første landsdekkende seroundersøkelsen. BMC Infect. Dis. 2022, 22, 42. [CrossRef]

7. Reicher, S.; Ratzon, R.; Ben-Sahar, S.; Hermoni-Alon, S.; Mossinson, D.; Shenhar, Y.; Friger, M.; Lustig, Y.; Alroy-Preis, S.; Anis, E.; et al. Landsdekkende seroprevalens av antistoffer mot SARS-CoV-2 i Israel. Eur. J. Epidemiol. 2021, 36, 727–734. [CrossRef]

8. Serotracker. Tilgjengelig på nettet: https://serotracker.com/en/Explore (åpnet 10. oktober 2022).

9. Sharma, N.; Sharma, P.; Basu, S.; Saxena, S.; Chawla, R.; Dushyant, K.; Mundeja, N.; Marak, Z.; Singh, S.; Singh, G.; et al. Seroprevalensen av alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 i Delhi, India: En gjentatt populasjonsbasert seroepidemiologisk studie. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2022, 116, 242–251. [CrossRef] 10. Sharma, P.; Basu, S.; Mishra, S.; Gupta, E.; Agarwal, R.; Kale, P.; Mundeja, N.; Charan, B.; Singh, G.; Singh, M. SARS-CoV2 seroprevalens i Delhi, India, i løpet av september-oktober 2021: En befolkningsbasert seroepidemiologisk studie. Cureus 2022, 14, e27428.

11. Vicentini, C.; Bordino, V.; Cornio, AR; Meddis, D.; Marengo, N.; Ditommaso, S.; Giacomuzzi, M.; Memoli, G.; Furfaro, G.; Mengozzi, G.; et al. Seroprevalens av infeksjonsinduserte SARS-CoV-2-antistoffer blant helsepersonell i Nord-Italia: Resultater fra to seroundersøkelser (oktober-november 2019 og september-oktober 2021). Int. J. Infect. Dis. 2022, 124, 49–54. [CrossRef]

12. Zimmermann, L.; Mukherjee, B. Metaanalyse av landsomfattende SARS-CoV-2-dødsfallsrater for infeksjoner i India. PLOS Glob. Folkehelse 2022, 2, e0000897. [CrossRef]

13. Barrie, MB; Lakoh, S.; Kelly, JD; Kanu, JS; Squire, JS; Koroma, Z.; Bah, S.; Sankoh, O.; Brima, A.; Ansumana, R.; et al. SARSCoV-2 antistoffprevalens i Sierra Leone, mars 2021: En tverrsnitts, nasjonalt representativ, aldersstratifisert seroundersøkelse. BMJ Glob. Helse 2021, 6, e007271. [CrossRef]

14. Murhekar, MV; Bhatnagar, T.; Selvaraju, S.; Saravanakumar, V.; Thangaraj, JWV; Shah, N.; Kumar, MS; Rade, K.; Sabarinathan, R.; Asthana, S.; et al. SARS-CoV-2-antistoffseroprevalens i India, august–september 2020: Funn fra den andre landsdekkende husholdningsseroundersøkelsen. Lancet Glob. Helse 2021, 9, e257–e266. [CrossRef]

15. Murhekar, MV; Bhatnagar, T.; Thangaraj, JWV; Saravanakumar, V.; Santhosh Kumar, M.; Selvaraju, S.; Rade, K.; Kumar, CPG; Sabarinathan, R.; Asthana, S.; et al. Seroprevalens av IgG-antistoffer mot SARS-CoV-2 blant befolkningen generelt og helsepersonell i India, juni–juli 2021: En populasjonsbasert tverrsnittsstudie. PLoS Med. 2021, 18, e1003877. [CrossRef]

16. Pathela, P.; Crawley, A.; Weiss, D.; Maldin, B.; Cornell, J.; Purdin, J.; Schumacher, PK; Marovich, S.; Li, J.; Daskalakis, D.; et al. Seroprevalens av alvorlig akutt respiratorisk syndrom Coronavirus 2 etter den største innledende epidemibølgen i USA: Funn fra New York City, 13. mai til 21. juli 2020. J. Infect. Dis. 2021, 224, 196–206. [CrossRef]

17. Piler, P.; Thon, V.; Andrýsková, L.; Doležel, K.; Kostka, D.; Pavlík, T.; Dušek, L.; Pikhart, H.; Bobák, M.; Matic, S.; et al. Landsdekkende økninger i anti-SARS-CoV-2 IgG-antistoffer mellom oktober 2020 og mars 2021 i den uvaksinerte tsjekkiske befolkningen. Commun. Med. 2022, 2, 19. [CrossRef]

18. Poljak, M.; Oštrbenk Valenˇcak, A.; Štrumbelj, E.; Maver Vodiˇcar, P.; Vehovar, V.; Resman Rus, K.; Korva, M.; Knap, N.; Seme, K.; Petrovec, M.; et al. Seroprevalens av alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 i Slovenia: Resultater av to runder med en landsomfattende befolkningsstudie på et sannsynlighetsbasert utvalg, utfordringer og erfaringer. Clin. Microbiol. Infisere. 2021, 27, 1039.e1–1039.e7. [CrossRef]

19. Decru, B.; Van Elslande, J.; Steels, S.; Van Pottelbergh, G.; Godderis, L.; Van Holm, B.; Bossuyt, X.; Van Weyenbergh, J.; Maes, P.; Vermeersch, P. IgG Anti-Spike-antistoffer og surrogatnøytraliserende antistoffnivåer avtar raskere 3 til 10 måneder etter BNT162b2-vaksinasjon enn etter SARS-CoV-2-infeksjon hos helsepersonell. Front. Immunol. 2022, 13, 909910. [CrossRef]

20. Herzberg, J.; Vollmer, T.; Fischer, B.; Becher, H.; Becker, A.-K.; Sahly, H.; Honarpisheh, H.; Guraya, SY; Strate, T.; Knabbe, C. Halvårs longitudinell seroprevalens av SARS-CoV-2-antistoffer og regeloverholdelse hos tyske sykehusansatte. Int. J. Environ. Res. Offentlig. Health 2021, 18, 10972. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com