アンチの評価 - 株式会社リレー

BMC 感染症第 23 巻、記事番号: 374 (2023) この記事を引用

メトリクスの詳細

大学生は一般的に、2021年秋に米国のキャンパスに戻る前に新型コロナウイルス感染症ワクチン接種を受けました。受けた初回シリーズや追加投与量ワクチンの種類の違いに基づく学生間の免疫学的ばらつきの可能性を考慮して、2021年9月と12月に血清学的調査を実施しました。ウィスコンシン州の大規模な大学キャンパスで抗SARS-CoV-2抗体レベルを評価するための実験が行われた。

私たちは、学生の便利なサンプルから、血液サンプル、人口統計情報、新型コロナウイルス感染症とワクチン接種歴を収集しました。世界保健機関が標準化したミリリットル当たりの結合抗体単位 (BAU/mL) を使用して、抗スパイク (抗 S) および抗ヌクレオカプシド (抗 N) 抗体レベルの両方について血清を分析しました。レベルは、受け取った一連のカテゴリー別一次 COVID-19 ワクチンとバイナリー COVID-19 mRNA 追加免疫ステータス間で比較されました。抗 S レベルと最近のワクチン接種からの時間との関連性は、混合効果線形回帰によって推定されました。

合計356人の学生が参加し、そのうち219人（61.5％）がファイザー・ビオンテックまたはモデルナのmRNAワクチンの一次ワクチンシリーズを受けており、85人（23.9％）がシノバックまたはシノファームのワクチンを受けていた。抗 S レベルの中央値は、シノファームまたはシノバックのワクチン接種者 (それぞれ 1.63 および 1.95 log [BAU/mL]) と比較して、mRNA 一次ワクチンシリーズ接種者 (それぞれ 2.90 および 2.86 log [BAU/mL]) で有意に高かった。。シノファームおよびシノバックのワクチン接種者は、mRNA ワクチン接種者と比較して、時間の経過とともに有意に速い抗 S 値の低下と関連していました (P <.001)。 12月までに、172人中48人（27.9％）の参加者がmRNA COVID-19ワクチン追加免疫を受けたと報告し、これにより一次シリーズワクチンタイプ間の抗S抗体の不一致が減少した。

私たちの研究は、新型コロナウイルス感染症に対する異種追加免疫の利点を裏付けています。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）mRNAワクチンの追加投与量は、抗SARS-CoV-2抗体レベルの増加と関連していた。 mRNA ブースター投与後、mRNA と非 mRNA の両方の一次シリーズを受けた生徒は、同等のレベルの抗 S IgG と関連していました。

査読レポート

米国で新型コロナウイルス感染症（COVID-19）ワクチンが広く普及したことにより、米国の大学は2021年から2022年の学年度中に対面学習に戻ることができた。ワクチン接種は、集合住宅（寮など）、大規模なグループ学習環境、社交場での活動（パーティー、運動会、バーなど）に関連する感染リスクが高いため、大学キャンパスにおける新型コロナウイルス感染症緩和策の重要な要素となっている。 ) [1、2、3、4、5]。 2021 年の秋には、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のパンデミックの原因ウイルスである SARS-CoV-2 に対する複数のワクチンが利用可能になりました。ファイザー・ビオンテックとモデルナのmRNAプラットフォームワクチン、およびベクターベースのプラットフォームワクチンであるジョンソン・エンド・ジョンソンのヤンセン（J&J/ヤンセン）を含む3つのワクチンが食品医薬品局によって緊急使用が承認または認可されていた[6]。他のワクチンは、世界保健機関 (WHO) の承認の下で国際的に入手可能であり、これにはシノファーム (BIBP) およびシノバック (CoronaVac) のワクチンが含まれており、どちらも不活化全ウイルス (IWV) プラットフォームワクチンです [7]。

ウィスコンシン州マディソンにあるウィスコンシン大学 (UW) は、都市部にある大規模な公立大学で、毎年 45,000 人を超える学生がキャンパスにいます。 2021年9月にキャンパスに戻る学生には、新型コロナウイルスワクチン接種を受ける必要はなかった。しかし、ウィスコンシン州立大学は、学生の88%が授業の最初の週までに新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の一次シリーズワクチン接種を完全に完了したという証明書を提出したと報告した[8]。特に、UWは2021年秋に6,480人の留学生が入学したと報告しており、これはさまざまな新型コロナウイルス感染症ワクチンプラットフォームを組み合わせた学生団体が接種を受けたことを示唆している[9]。これは、新型コロナウイルス感染症の転帰に対する有効性のばらつきや、さまざまな種類の新型コロナウイルス感染症ワクチンに関連する免疫反応の違いを考慮すると、キャンパスでの新型コロナウイルス感染症の緩和に影響を及ぼした可能性がある[10、11、12、13、14、15、16]。

ウィスコンシン大学では、2021 ～ 2022 年度の秋学期に、高度かつ異種ワクチン接種を受けた集団内の抗 SARS-CoV-2 抗体を測定する血清調査を実施しました。私たちの最初の調査目的は、さまざまな種類の COVID-19 ワクチンプラットフォーム (つまり、mRNA、ベクターベース、および IWV) に関連する SARS-CoV-2 抗体のレベルを定量化することでした。私たちの調査中に、米国疾病管理予防センター（CDC）は、16歳以上のすべての人にmRNA COVID-19ワクチンの追加投与を推奨しました。これにより、私たちは 2 番目の目的にたどり着きました。それは、さまざまな種類の初回ワクチンを受けた生徒の抗体レベルに対する追加接種の影響を定量化することでした。

私たちは、2021-22学年度の秋学期の学期開始時（2021年9月7日〜11日）と学期終了時（2021年12月7日〜12日）にカリフォルニア州立大学のキャンパスを訪問しました。 9 月と 12 月の両方のプロジェクトの反復前に、UW 提携住宅 (寮など) に住んでいる学生に募集メールを送信しました。このメールには、学生に血清学プロジェクトについて知らせるとともに、自己申告による人口統計情報と新型コロナウイルス感染症ワクチン接種情報を求めるアンケートへのリンクが含まれていました。学生が血清学プロジェクトに参加したい場合は、アンケートに回答する必要がありました。

学生は9月と12月の両方に参加することができました。 9月に収集された人口統計情報には、年齢、性別、人種と民族、学年、免疫不全の健康状態（自己申告のAIDS/HIV状態、最近の臓器移植などに基づく）が含まれていた。 12 月の人口統計アンケートでは、かなりの割合の留学生が 9 月に参加していたことに気付いたため、居住国に関する質問を追加しました。

表 1 は、私たちのプロジェクトによって評価された COVID-19 ワクチンの投与スケジュールと種類をまとめたものです。大学の方針に基づき、毎週の新型コロナウイルス感染症検査をオプトアウトするには、学生は新型コロナウイルス感染症ワクチン接種データを大学に報告する必要がありました。ウィスコンシン大学のワクチン接種データは、2021 年秋学期を通じて定期的に更新されました。ワシントン大学は、ワクチン接種日、投与回数、種類などのデータを提供してくれました。大学が収集した学生のワクチン接種データは、オンラインアンケートからの自己申告のワクチン接種情報を検証するために使用されました。自己報告されたワクチン情報と UW が収集したワクチン情報 (ワクチンの種類、投与日、または全体的なワクチンの状態に関連する) の間に不一致が生じた場合、UW が収集したデータを優先しました。主要なシリーズの完了は、UW によって完全にワクチン接種されたとみなされました。

このプロジェクトでは、SARS-CoV-2 スパイクタンパク質とヌクレオカプシドタンパク質 (それぞれ抗 S タンパク質と抗 N) を標的とする IgG 抗体を評価しました。表 1 は、各 COVID-19 ワクチンがどの抗体を誘発すると予想されるかをまとめたものです。 SARS-CoV-2 感染は、抗 S 反応と抗 N 反応の両方を誘発するはずです。これらの区別は、結果を理解するために重要です。たとえば、mRNA ワクチンを接種したが、抗 N 反応が検出された学生は、以前に SARS-CoV-2 に感染した可能性があります。

私たちは、プロジェクトの 9 月と 12 月の両方の時点で、キャンパス内の指定された瀉血部位で学生の血液検体 (5 mL ～ 8 mL) を収集しました。採取した血液はすべて、10 mL 血清分離バキュテナーチューブに最長 3 時間保管し、その後 UW 関連の研究室に輸送しました。検体を3500 rpmで10分間遠心分離機で処理し、血清上清を抽出して4℃で保存した後、定量的血清学的検査のためにドライアイスでCDCの研究室に輸送しました。

抗 S 抗体および抗 N 抗体レベルは、抗 SARS-CoV-2 免疫グロブリン G (IgG) を検出するための高感度血清学的アッセイである Meso Scale Discovery V-PLEX SARS-CoV-2 パネル 2 (IgG) キットを使用して検出されました。）抗体[17、18]。各 IgG 標的について検体を 2 回ずつ検査し、平均値を WHO が標準化した結合抗体単位/ミリリットル (BAU/mL) として報告しました [19]。メーカーの推奨に基づいて、抗 S 標的については 17.66 BAU/mL、抗 N 標的については 11.8 BAU/mL の陽性の閾値を設定しました。これらの定量的血清学的データは、学生調査で報告されたデータと関連付けられました。

私たちは、(i) アンケートで、採血前の日付の以前の新型コロナウイルス感染症検査で陽性反応を自己報告した場合、学生を新型コロナウイルス感染症の過去陽性者として分類しました。または (ii) 提供した血清は抗 S および抗 N IgG レベルがそれぞれ陽性の閾値を超えており、新型コロナウイルス感染症検査陽性を報告していないか、IWV ワクチンの接種を受けていなかった。

学生は、免疫不全状態のない18歳以上の成人に対するCDCのガイダンスに基づいて、完全ワクチン接種済み、追加接種済み、部分ワクチン接種済み、またはワクチン未接種に指定されました。完全にワクチン接種を受けた学生とは、推奨される一次シリーズの最終の新型コロナウイルス感染症ワクチンの接種後 14 日を超える採血日を持つ学生でした。採血日が新型コロナウイルス感染症の追加接種（または一次シリーズの完了後に受けたワクチン接種）を受けてから7日以上経過している場合、学生を追加接種済みとして分類しました。部分的にワクチン接種を受けた学生は、完全ワクチン接種の定義を満たさず、新型コロナウイルスワクチンを1回以上接種した学生でした。ワクチン接種を受けていない学生とは、採血時に新型コロナウイルス感染症ワクチンの投与を受けていない学生を指します。学生を分類する際に、学生の免疫不全状態を考慮しました。これにより、一次シリーズの完了に推奨されるワクチン接種の回数が増加するためです[20]。

抗 S 抗体および抗 N 抗体の定量的 IgG レベルは log(10) スケールに変換され、その後、受け取った一次 COVID-19 ワクチンの種類および二種の COVID-19 追加免疫ステータス (追加免疫または非追加免疫) ごとにまとめられました。 IgG 値は、散布図と箱ひげ図を使用して要約されました。私たちは、ノッチ付き箱ひげ図を使用して、ワクチンプロファイルに関連する IgG 値中央値の差の統計的有意性を評価し、そこから、以前に COVID-19 陽性だった学生を除外しました [21、22]。

我々は、2 つの混合効果線形回帰モデルを使用して、抗 S IgG BAU/mL と、(i) 一次シリーズの最終ワクチンの投与を受けてからの時間、または (ii) 追加投与量の投与を受けてからの時間のいずれかとの関連を推定しました。これらのモデルは、これまでに新型コロナウイルス感染症検査で陽性反応を示したことのない学生、および免疫抑制状態が報告されていない学生にのみ適用された。このモデルは、自己申告された性別に合わせてさらに調整されました。一部の学生は 9 月と 12 月の両方に参加し、独立していない複数の観測値に貢献したため、学生識別番号に基づいた回帰切片のランダム効果を含めました。クック距離プロット (標準化された残差とてこ比) を視覚的に評価して、大きな影響を持つポイントを特定しました。過剰な影響を持つと特定された外れ値は回帰モデルの計算から除外されましたが、散布図には引き続き表示されました。

一次ワクチンプラットフォーム（例：mRNA対IWV）が時間と抗Sレベルの間の関連性を変化させるかどうかを評価するために、一次ワクチンタイプとワクチン接種後の時間の間の交互作用項を使用して、上記と同じ2つのモデルも実行しました。交互作用項の有無にかかわらず、ANOVA 法を使用してモデルの適合度の変化を評価しました。データを分析し、すべての図を作成するために R (バージョン 4.1.1) が使用されました [23]。

18 歳以上の学生は、プロジェクトに参加する前に書面によるインフォームドコンセントを提出しました。参加に興味のある 18 歳未満の学生については、プロジェクトスタッフが書面によるインフォームドコンセントを取得し、さらに少なくとも 1 人の学生の両親および/または保護者から口頭によるインフォームドコンセントを得ました。このプロジェクトに参加しても学生には報酬は支払われませんでした。学生には、血清が CDC に輸送される前に、ウィスコンシン州衛生研究所での血清学検査に基づいて、抗 S 抗体と抗 N 抗体の両方について二項血清学の結果 (陽性または陰性) が提供されました [24、25]。学生には、結果を解釈するためのガイドも提供されました。この活動は CDC によって審査され、適用される連邦法および CDC の方針に従って実施されました。脚注 1

2021 年秋学期には、合計 356 人の学生が血清学検査に参加しました (表 2)。平均年齢は 19.5 歳 (標準偏差 = 2.0 歳) でした。ほとんどの学生は女性 (56.2%)、白人 (55.6%)、非ヒスパニックまたはラテン系 (86.5%)、そして新入生 (59.0%) でした。 12 月の参加者のうち、25.0% (172 人中 43 人) の参加者が米国以外の国からの参加者でした。最も一般的な 3 か国は中国、インド、韓国でした。

9 月に、223 人の学生が血清学的検査のために血液サンプルを提供しました (表 3)。採血時点では、206人（92.4％）の学生が完全にワクチン接種を受けており、3人（1.3％）が追加接種を受けており、5人（2.2％）が部分的にワクチン接種を受けており、12人（5.4％）はワクチン接種を受けていなかった。 9月の参加者のほとんどはmRNAワクチン接種を受けていた（ファイザー・ビオンテックワクチン30.9％、モデルナワクチン23.8％）。報告された最も一般的なワクチンの種類は、3 番目と 4 番目は IWV ワクチン、シノバックとシノファームでした (それぞれ 18.4% と 13.0%)。自己申告で追加接種を受けた3人の学生は全員、米国外でシノファーム製ワクチンの初回接種をすべて受けており、ウィスコンシン大学キャンパスに到着した際にはファイザー・ビオンテック製ワクチンの接種も受けていた。

12月に、9月にも参加した39人（22.7％）を含む172人の学生から血液サンプルが採取された。採血時、49人（28.5％）が追加接種を受けたと報告し、10人（5.8％）がワクチン接種を受けていないと報告した。 9月の参加者と同様に、ファイザー・ビオンテックとモデルナのmRNAワクチンが最も多く報告された2つの一次シリーズであった（それぞれ41.9％と29.1％）。

9月と12月には、学生の17.0％（223人中38人）と25.6％（172人中44人）が以前に新型コロナウイルス感染症陽性反応を示していた（表3）。 9月には、6人の学生（モデルナ製ワクチン接種者3人、ファイザー・ビオンテックワクチン接種者2人、ワクチン未接種の学生1人）が抗S型および抗N型陽性値を示したが、以前に新型コロナウイルス感染症検査で陽性反応を示したことはないと報告した（38人中6人、15.8％）。。この未認識の新型コロナウイルス感染症の割合は、12 月のサンプル間で同等でした (7/44、15.9%)。 9月にも参加した学生1名（モデルナワクチン接種者）に加えて、12月の学生6名も抗S型および抗N型陽性であった（モデルナ製ワクチン接種者2名、ファイザー・ビオンテックワクチン接種者4名）が、これまでに新型コロナウイルス陽性反応は報告していなかった。 19回のテスト。

一次シリーズのみを完了し、これまでに新型コロナウイルス感染症検査で陽性反応がなかった学生では、モデルナとファイザー・ビオンテックのワクチン接種が最も高い抗S型IgGの中央値（それぞれ2.83と2.78 log [BAU/mL]）と関連していた。 .1A、表4）。計算された 95% CI (ボックスプロットノッチ) は、モデルナおよびファイザー-ビオンテックのワクチン接種者のこれらの抗 S 値の中央値が、J&J/ヤンセン、シノファーム、およびシノバックのワクチンに関連する値 (2.41、1.66、および 1.95 log [BAU]) よりも有意に高いことを示しました。 /mL]、それぞれ）。 IWV ワクチン接種者の抗 N 値の中央値は、mRNA またはベクターベースのワクチンに関連するものよりも有意に高かった (図 1B、表 4)。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）ワクチンの一次接種のみを完了したか、ワクチン接種を受けていない大学生（N = 306）のサンプルから採取した血清サンプル（N = 333）からの抗SARS-CoV-2 IgG抗体レベルの分布 - 秋2021 年の学学期、ウィスコンシン州。上の行、A: SARS-CoV-2 のスパイクタンパク質 (抗 S) を標的とする抗体レベル。下の行、B: SARS-CoV-2 のヌクレオカプシドを標的とする抗体レベル (抗 N)。各行の左側には、以前の COVID-19 の状況に応じて網掛けされた散布図と重ねられた箱ひげ図が、WHO が標準化した結合抗体単位/ミリリットル (BAU/mL)、log(10) スケールで抗体レベルを表示します。右側には、中央値の周囲の 95% 信頼区間を反映するノッチ付き箱ひげ図が表示されます。これらは、これまでに新型コロナウイルス感染症に感染していない学生のデータのみを反映しています。カテゴリごとの合計データポイントが各ワクチングループの上に含まれています。水平の破線は、陽性のアッセイ閾値を示します。 1 人の生徒 (Covaxin プライマリーシリーズの受領書を持っている) が提示されなかった

mRNA ワクチンで追加免疫された学生では、一次シリーズのみの接種を受けた学生よりも、ワクチンの種類全体で抗 S IgG 値の分布がより集中していました (図 2A)。一次ワクチンの種類に関係なく、mRNA 追加免疫用量の投与により、抗 S IgG 値の中央値が増加しました。たとえば、これまでに新型コロナウイルス感染症検査で陽性反応が出たことのない学生のうち、ファイザー・ビオンテックを一次シリーズとして受けた生徒は、抗S型IgG値の中央値がシノファーム製ワクチンの一次シリーズを受けた生徒と統計的に有意な差はありませんでした（それぞれ、3.69 vs 3.31 log [BAU/mL])。 Moderna または Pfizer-BioNTech mRNA ワクチンブースターによる IgG レベルの改善には、明らかな視覚的な違いは存在しませんでした。 mRNAブースターの投与後、ワクチンの種類間で抗N抗体レベルの中央値に明らかな視覚的な違いは観察されませんでした（図2B）。

mRNA 新型コロナウイルスワクチン追加接種を受けた大学生サンプル (N = 49) から採取した血清サンプル (N = 51) からの抗 SARS-CoV-2 IgG 抗体レベルの分布 - 2021 年秋学期、ウィスコンシン州。上の行、A: SARS-CoV-2 のスパイクタンパク質 (抗 S) を標的とする抗体レベル。下の行、B: SARS-CoV-2 のヌクレオカプシドを標的とする抗体レベル (抗 N)。各行の左側には、以前の COVID-19 の状況に応じて網掛けされた散布図と重ねられた箱ひげ図が、WHO が標準化した結合抗体単位/ミリリットル (BAU/mL)、log(10) スケールで抗体レベルを表示します。右側には、中央値の周囲の 95% 信頼区間を反映するノッチ付き箱ひげ図が表示されます。これらは、これまでに新型コロナウイルス感染症に感染していない学生のデータのみを反映しています。カテゴリごとの合計データポイントが各ワクチングループの上に含まれています。水平の破線は、陽性のアッセイ閾値を示します。学生 1 人 (Covaxin のプライマリー、J&J/ヤンセンのブースターの受領書を持っている) が提示されなかった

ワクチン間の抗Sレベルの差の減少は、一次ワクチンのタイプをワクチンプラットフォームのタイプに分類した場合にも明らかでした（例、mRNA対IWV対ベクターベース；図3）。追加免疫を受けた mRNA レシピエントの抗 S 値の中央値は、追加免疫を受けた IWV レシピエントの抗 S 値の中央値と有意な差はありませんでした (それぞれ、3.82 対 3.27 log [BAU/mL])。

採血時の学生の予防接種歴によって分類された 393 個の血清検体で検出された抗スパイク抗体レベルの分布を表す層別箱ひげ図 — 2021 年秋学期、ウィスコンシン州。箱ひげ図は、SARS-CoV-2 のスパイクタンパク質 (抗 S) を標的とする抗体レベルを、WHO が標準化した結合抗体単位/ミリリットル (BAU/mL)、log (10) スケールで反映しています。ノッチ付き箱ひげ図が表示されます。ノッチの幅は中央値付近の 95% CI を示します。水平の破線は陽性のアッセイ閾値を示します

性別調整混合効果線形回帰モデルは、一次シリーズワクチン接種以降の時間と抗S IgGとの間に負の相関があることを示した(図4A)。ワクチンプラットフォームとワクチン接種後の時間との間の相互作用項は統計的にモデルの適合性を改善し（χ2 = 14.7; P <.001）、mRNAワクチンとIWVワクチンとの間に統計的に有意な差があることを示しています（相互作用項のβ = 0.11; 95% CI = 0.05 –.17）。時間の経過に伴う抗Sの低下は、ブーストを受けた生徒の間でも明らかでしたが（図4B）、その率の差は、mRNAまたはIWVのいずれかを最初に受けた生徒の間で有意な差はありませんでした。さらに、我々の回帰モデルは、mRNA ワクチンと IWV ワクチンの両方に関連する抗 S IgG レベルの同様の切片値、約 3.8 log (BAU/mL) を示唆しました。これは、mRNA ブースター注射後 0 日目の抗 S IgG レベルとして大まかに解釈できます。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の既往歴や免疫不全状態のない大学生の抗S IgG抗体レベルと多変量混合効果回帰モデルの推定値（追加接種の受領状況を考慮したもの） - 2021年秋学期、ウィスコンシン州。パネルには、SARS-CoV-2 のスパイクタンパク質を標的とする抗体 (抗 S) のレベルが、WHO が標準化した結合抗体単位/ミリリットル (BAU/mL)、log (10) スケールで表示されます。性別調整された混合効果の線形回帰推定値は、95% 信頼区間を反映する陰影付きの散布図の上に重ねられ、一次シリーズのワクチンの種類 (例: mRNA 対不活化全ウイルス、または IWV) に関連する抗 S 低下を推定します。パネル A は、一次シリーズの完了から数か月にわたる、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) ワクチンの一次シリーズを受けた学生の抗 S 値を表示します。パネル B は、追加投与を受けてから数か月にわたる mRNA 追加投与を受けた学生の抗 S 値を表示します。クック距離に基づくモデルに含まれていないデータ外れ値はボックスで囲まれた点として示され、調整された回帰直線の計算には使用されませんでした。

9月と12月の両方に参加した39人の学生からのデータは、ブースターに関連した抗S IgGの増加を強調しました（図5）。合計 10 人の学生が 9 月から 12 月の採血の間に追加免疫を受け、全員が抗 S IgG レベルの増加を経験しました。5 人は 10 倍以上増加しました (50.0%)。追加接種を受けず、9月から12月の間に新型コロナウイルス感染症検査陽性を報告しなかった19人の学生のうち、17人（89.5％）は抗S型IgGレベルの低下と関連していた。さらに4人の学生は追加免疫を受けなかったが、採血の間に新型コロナウイルス検査で陽性反応が出たと報告した。 2 人 (50.0%) は抗 S レベルの増加と関連していました。

調査の9月と12月の時点（ウィスコンシン州、2021年秋学期）に参加した学生のペア血清結果。上のパネルは SARS-CoV-2 のスパイクタンパク質を標的とする抗体 (抗 S) のレベルを表示し、下のパネルはヌクレオカプシドタンパク質を標的とする抗体 (抗 N) のレベルを表示します。どちらも WHO が標準化した結合抗体単位で表示されます。ミリリットル (BAU/mL)、対数 (10) スケール。採血月が X 軸に表示されます。血清値は、採血時の新型コロナウイルス感染症の既往歴（形状）とワクチン接種状況（色）に基づいて分類されます。水平の破線は陽性のアッセイ閾値を示します

大学生のグループでは、さまざまな新型コロナウイルス感染症ワクチンによる一次シリーズ完了後の抗S型IgGレベルの中央値と低下率に有意な差があることが検出された。抗 S レベルの中央値は、シノファームまたはシノバック (IWV) ワクチン接種者と比較して、ファイザー・ビオンテックおよびモデルナ mRNA ワクチン接種者の両方で約 10 倍高かった。さらに、抗S値と一次シリーズ完了からの時間との負の関連性は、mRNAワクチン一次シリーズを受けた学生と比較して、IWVレシピエントの間でより顕著であった。これらの血清学的所見は、mRNA ワクチンがより強力な抗 S IgG 応答と一貫して関連していることを実証した、ワクチンの種類間で血清学的結果を比較した以前の研究を裏付けるものである [26、27、28、29]。

さらに重要なことは、IWV一次シリーズレシピエントの間では、mRNAブースター用量により抗S抗体反応がmRNA一次シリーズレシピエントと同等のレベルまで増加したことである。言い換えれば、mRNAブースターの用量は、新型コロナウイルス感染症ワクチン一次シリーズの種類に関係なく、抗S IgGを同等のレベルまで増加させるようでした。 COVID-19 mRNA ブースター用量は、非 mRNA 製剤を投与されている人々にとって重要なサプリメントと考えられる可能性があります。

ウィスコンシン大学の学生のかなりの割合が、2021 年秋学期の開始時に新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のプライマリーシリーズを受け取ったと報告しました。とはいえ、初期反応と時間の経過とともに弱まるワクチン関連の抗体反応が低下するため、米国外で初期シリーズを完了した学生は、米国で初期シリーズを完了した学生よりも保護が不十分だった可能性があります。確かに、新型コロナウイルス感染症ワクチンによる直接的および間接的な防御は、ワクチン接種を受けないよりも優れています。しかし、我々の研究では、mRNA一次シリーズと比較して、抗体反応が著しく低く、抗SレベルとIWV一次シリーズ完了後の時間との間により顕著な負の相関があることが判明した。したがって、ワクチン接種が完全に完了しているにもかかわらず、IWVを受領した留学生は、2021年秋学期中に新型コロナウイルス感染症および伝染のリスクが高かった可能性があります。留学生が学生全体の推定13.5%を占めるカリフォルニア大学では[9]、留学生は同国籍の学生と交流する可能性が高いことを考慮すると、新型コロナウイルス感染症のリスクが潜在的に増大する可能性がある[30]。ワクチンの公平性という観点から、差分ワクチン接種を受けた人々の集団を扱う公衆衛生の専門家や政策立案者は、追加のワクチン接種から恩恵を受ける可能性のあるサブグループを認識するよう注意する必要がある。

私たちは、mRNA ブースターの投与が学生集団全体の抗体レベルの正常化に役立つことを発見しました。 mRNA 追加免疫投与後の IWV ワクチン接種者と mRNA ワクチン接種者の間で抗 S 値が類似していることが判明しただけでなく、混合効果回帰モデルにより、追加免疫後の抗 S 値低下率が IWV ワクチンと mRNA 初回接種者の両方で統計的に類似していることが実証されました。シリーズタイプ。特定の抗 S IgG レベルに関連する防御の閾値は依然として明らかではありませんが [31]、シノファームまたはシノバックの一次シリーズワクチン接種者の抗 S IgG レベルは、モデルナまたはファイザー-ビオンテックの一次シリーズワクチン接種者よりも先にその閾値を下回ることを示す証拠があります。。この閾値までの時間の差は、mRNA をブーストした学生グループではそれほど顕著ではないと考えられます。

無作為化臨床試験ではありませんが、私たちの実際の調査結果は、異種追加免疫（または、一次シリーズのワクチンタイプとは異なる種類の新型コロナウイルス感染症ワクチンによる追加免疫）の使用を支持する一連の証拠をさらに増やしています。米国では、J&J/Janssen、Moderna、およびPfizer-BioNTechワクチンの組み合わせのみを検討した研究者らは、異種追加免疫による免疫原性が同種追加免疫の免疫原性と同等か、さらに強力であることを発見した[32、33、34]。不活化されたmRNAからのプライムブーストレジメン（私たちのプロジェクトの多くの学生と同様）は特に安全であることが示されており、Zuoらの指摘のように、免疫応答を「強力に増強する」レジメンである[35、36]。。チリで行われた大規模な観察研究におけるシノバックの投与を受けた患者では、同種および異種の追加免疫投与量の両方が、新型コロナウイルス感染症の転帰（症候性新型コロナウイルス感染症、重症治療、死亡を含む）に対して強力な防御効果をもたらしたものの、ファイザー・ビオンテックによる追加免疫を受けた患者は、シノバックで追加接種された患者と比較して、ワクチンの有効性が有意に高かった（症候性新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に対する調整後のワクチン有効性 = それぞれ 96.5% と 78.8%; P<.05） [37]。 IWV による相同ブースティングを評価することはできませんでした。米国の公衆衛生指導[38]を考慮すると、学生にはシノバックやシノファームの追加接種を受ける選択肢はありませんでした。

これらおよびその他のデータを考慮して、CDC ガイドラインではファイザーとモデルナの新型コロナウイルス感染症ワクチンの「混合」追加投与戦略が認められています。 J&J/Janssen 新型コロナウイルス感染症ワクチンの使用は、特定の限られた状況において推奨されます [38]。 CDC の追加接種ガイダンスは、オンライン付録ではあるものの、米国外で 1 回以上の新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) ワクチンを受けた人のワクチン接種にも言及しています [39]。この種のガイダンスに含まれる情報は、特に私たちの調査対象のような多様な国籍の集団に対して宣伝することが重要です。これはおそらく米国の多くの大学キャンパスに当てはまります。より広範には、この種の政策は、米国外で新型コロナウイルス感染症のワクチン接種を受けた居住者（就労ビザ保有者、移民労働者、難民、亡命者など）がいるあらゆる集団にも適用されるだろう。

この分析の結果には、少なくとも 4 つの方法論上の制限があります。 1 つは、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) に対する防御結果に関連する IgG 抗体のレベルは依然として不明である [27、40、41、42、43]。これは、部分的には、新型コロナウイルス感染症に対する防御が、抗 S IgG および抗 N IgG 以外の他の免疫反応 (細胞性免疫など) と関連しているためです。これは、市販されている血清学的アッセイが多数あり、血清研究の比較可能性が制限されていることも原因である[44、45]。私たちの結果はWHOのガイダンスに従い、抗SARS-CoV-2抗体レベルの標準化単位（BAU/mL）で結果を報告しました。しかし、Perkmannらが発見したように、BAU/mLの使用は、利用可能な多くの抗SARS-CoV-2アッセイ間の体系的な差異を克服できない可能性がある[46]。第二に、私たちのアッセイ結果の解釈には、これが学生という都合の良いサンプルを対象とした現実世界のデータを使用した調査であり、一般化可能性が制限されているという事実によっても疑問が生じます。これはまた、少数が特定のワクチンシリーズグループ間の抗体レベルを自信を持って評価する能力を妨げることを意味しました（たとえば、シノバックの初回プラスmRNA追加免疫を受けた学生は1人だけでした）。第三に、私たちは自己申告の情報に依存していたため、参加者集団における過去の新型コロナウイルス感染症感染者数の実際の数が過小評価されている可能性があります。以前の感染は、参加者間で観察される抗 S および抗 N IgG レベルに影響を与える可能性があります。一方、血清学的理由により（表 1）、mRNA またはベクターベースのワクチン接種者の未知の過去の感染を補正することしかできませんでした。第 4 に、これらの結果は、デルタ株がウィスコンシン州で主に流行している変異株であった時期を反映しています。 SARS-CoV-2 ウイルスの将来の変異が、変異抗原への IgG の結合にどのような影響を与えるかは不明です [47]。したがって、SARS-CoV-2ウイルスが変異を続け、新たな変異体が出現する中、我々が観察した感染に関連した抗体の上昇が同じままであるかどうかは分からない。変異体の出現は、防御の相関関係や、特定の抗体レベルが特定の新型コロナウイルス感染症の結果から個人をどの程度防御するかに関する議論も複雑にします。したがって、mRNAブースター投与後の抗S IgGの関連上昇と、IWVワクチン接種者の間でそうすることの利点は、新たな変異体が発生した場合に異なる防御を提供する可能性がある。

全体として、我々の研究は、mRNAワクチンと比較して、IWVワクチンタイプは免疫反応が低く、時間の経過とともにより早く低下することを示唆するより多くのデータを提供しています。留学生は、受け取ったワクチンの種類により抗体レベルが低いため、SARS-CoV-2の感染および伝播のリスクが高い可能性がある米国の人口サブグループを構成しています。このようなサブグループ、そして実際には IWV プライマリーシリーズのみを受け取ったすべての米国居住者をより適切に保護する 1 つの方法が、我々の調査結果で証明されています。つまり、mRNA用量による異種ワクチン追加免疫は、米国外で新型コロナウイルス感染症（COVID-19）IWVワクチンを受けた人の抗SARS-CoV-2抗体レベルを大幅に改善する可能性がある。

現在の研究で使用および分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。

活動は、45 CFR 46.102(l)(2) で定義されている公衆衛生監視の要件を満たすと判断されました。この活動は CDC によって審査され、適用される連邦法および CDC の方針に従って実施されました。§§ 45 CFR パート 46.102 を参照してください。 (l)(2)、21 CFR パート 56; 42 USC §241(d); 5 USC §552a; 44 USC §3501 以降

たとえば、45 CFR パート 46.102(1)(2)、21 CFR パート 56 を参照。 42 USC §241(d); 5 USC §552a; 44 USC §3501 以降

世界保健機関

ウイルス全体を不活化

ウィスコンシン大学マディソン校

1 ミリリットルあたりの結合抗体単位

米国疾病管理予防センター

アンチスパイク

抗ヌクレオカプシド

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適用できない。

この原稿の調査結果と結論は著者のものであり、必ずしも CDC の公式見解を表すものではありません。

この研究は公衆衛生調査の一環であり、米国疾病予防管理センターから資金提供を受けました。

流行情報局、CDC、アトランタ、ジョージア州、30329、米国

ピーター・M・デヨンジ、アナスタシア・S・ランブロー、ハンナ・E・セガロフ、ジャスミン・Y・ナカヤマ

ウィスコンシン州保健サービス局公衆衛生局、マディソン、ウィスコンシン州、53703、米国

ピーター・M・デヨンジ、ハンナ・E・セガロフ、ライアン・ウェスターガード

ウィスコンシン州衛生研究所、マディソン、ウィスコンシン州、53703、米国

アレン・ベイトマン & アラナ・スターケル

ウィスコンシン大学大学保健サービス - マディソン、ウィスコンシン州マディソン、53703、米国

キャロル・グリッグス、ジェイク・バゴット、パトリック・ケリー

CDC COVID-19 対応チーム、アトランタ、ジョージア州、30329、米国

ナタリー・ソーンバーグ、モニカ・エパーソン、ロデル・デサム・ソープ、グレン・アベディ、クリストファー・H・スー、ジャスミン・Y・ナカヤマ、ジャスミン・ラフィン、ダーリーン・ターナー＝ハーパー、アルメア・マタノック、オリヴィア・アルメンダレス、メリッサ・ホエーリー、アヤン・チャクラバーティ、カイル・デグリュイ、ミシェル・デイリー、ジャクリーン・E・テイト＆ハンナ・L・カーキング

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PMD は血清学のフィールドワークを主導し、参加者を募集し、分析データを整理し、提出された原稿の草稿と改訂を行いました。 ASL、HES、RDT、GA、CHH、JYN、JR、RTG、AM、OA は、血清学のフィールドワークに参加し、参加者を募集し、瀉血チームの一員として働き、最終原稿に編集を提供しました。 AB、MW、AC、AS、KD、MD は州立研究所での分析を調整し、ウイルス RNA 抽出を実施し、検体を維持して CDC に発送し、最終原稿に編集を提供しました。 CG、JB、PK は大学の連絡役を務め、フィールドワークの準備を支援し、参加者の募集を支援し、最終原稿の編集を行いました。 NT と ME は検査室の専門知識を提供し、州から CDC への検体移送を調整し、MSD 血清学的検査を実施し、最終原稿の編集を提供しました。 JET と HLK は、最初のプロジェクトを概念化し、フィールドワークの展開を調整し、新型コロナウイルス感染症血清学の専門知識を提供し、最終原稿をレビューして改訂しました。著者全員が最終原稿を読んで承認しました。

ピーター・M・デヨンジ氏への通信。

この研究は、ウィスコンシン大学マディソン校、疾病管理予防センター、およびウィスコンシン州保健サービス局の倫理審査委員会によって審査および承認され、公衆衛生監視としての研究ではないと判断され、一貫して実施されました。脚注 2 すべての方法は、関連するガイドラインと規制に従って実行されました。

このプロジェクトに参加しても学生には報酬は支払われませんでした。学生には、血清が CDC に輸送される前に、ウィスコンシン州衛生研究所での血清学検査に基づいて、抗 S 抗体と抗 N 抗体の両方について 2 値の血清学結果 (陽性または陰性) が提供されました。学生には、結果を解釈するためのガイドも提供されました。

適用できない。

著者らは、競合する利益を持たないことを宣言します。

シュプリンガーネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

脚注この血清学調査の予備調査結果は、2022 年 5 月 3 日にジョージア州アトランタで開催された 2022 年国家疫情情報局会議で発表されました (セッション F.3 – 新型コロナウイルス感染症ワクチン接種の利点)。セガロフ閣下は現在 CDC 疫学情報局とは所属しておらず、現在はウィスコンシン州保健局の CDC キャリア疫学現場担当官として勤務しています。 JY ナカヤマは現在 CDC 流行情報局に所属しておらず、現在は CDC の栄養、身体活動、肥満部門に勤務しています。

オープンアクセスこの記事はクリエイティブコモンズ表示 4.0 国際ライセンスに基づいてライセンスされており、元の著者と情報源に適切なクレジットを表示する限り、あらゆる媒体または形式での使用、共有、翻案、配布、複製が許可されます。クリエイティブコモンズライセンスへのリンクを提供し、変更が加えられたかどうかを示します。この記事内の画像またはその他のサードパーティ素材は、素材のクレジットラインに別段の記載がない限り、記事のクリエイティブコモンズライセンスに含まれています。素材が記事のクリエイティブコモンズライセンスに含まれておらず、意図した使用が法的規制で許可されていない場合、または許可されている使用を超えている場合は、著作権所有者から直接許可を得る必要があります。このライセンスのコピーを表示するには、http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ にアクセスしてください。データのクレジットラインに別途記載がない限り、クリエイティブコモンズパブリックドメインの献身的権利放棄 (http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/) は、この記事で利用できるデータに適用されます。

転載と許可

DeJonge、PM、Lambrou、AS、Segaloff、HE 他。さまざまな新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の初回および追加投与量でワクチン接種を受けた大学生の抗SARS-CoV-2抗体レベルの評価 - 2021年秋、ウィスコンシン州。 BMC Infect Dis 23、374 (2023)。 https://doi.org/10.1186/s12879-023-08332-7

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受信日: 2023 年 1 月 23 日

受理日: 2023 年 5 月 16 日

公開日: 2023 年 6 月 5 日

DOI: https://doi.org/10.1186/s12879-023-08332-7

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