Menu Close

Category: Vaccine

Uppdatering om COVID-19-vaccinen: Boosterdoser, Omicron och hybrid immunitet

I Sverige och EU har bivalenta boosterdoser mot COVID-19 börjat rullas ut. Dessa immuniserar dels mot den första Omicron-varianten BA.1, eller BA.4/5, dels mot ursprungsvarianten av SARS-CoV-2 (från 2019/2020). I USA satsade man direkt på vaccinen som inriktar sig på de för tillfället mest dominanta varianterna (BA.4/5), medan man i EU först har godkänt de som inriktar sig på den tidigare Omicron-varianten, BA.1. Klinisk skyddsdata saknas egentligen för bägge vaccinversioner, men antikroppsdata och säkerhetsdata finns från hundratals individer, bl.a. nyligen publicerat av Chalkias et al. i tidskriften New England Journal of Medicine (NEJM).

Den nya datan tyder på att vaccinen som nu delvis riktas mot BA.1 – givet som en 4:e dos – också ökar skyddet mot de senare Omicron-subvarianterna (BA.4/5, se skärmdumpen längst ner). Skyddet tycks även öka mer mot de tidigare varianterna, dvs. alpha, beta, gamma och delta – om man tar det uppdaterade boostervaccinet, jämfört med mRNA-vaccin som riktar sig mot den ursprungliga SARS-CoV-2-varianten (“ancestral WH-1”).

Dessa data är ännu i form av labbaserde analyser, som vi dock vet korrelerar mycket väl med det faktiska skyddet (se t.ex. punkt 6 i mitt tidigare blogginlägg här). Datan stämmer även överens med de preliminära data man har sett i studier på möss, där bivalenta vaccindoser ger breddat skydd, inklusive när de ges som första vaccindos (dvs. till tidigare ovaccinerade möss).

Utifrån de mycket snarlika tidigare vaccinversionerna, är säkerhetsdatan för dessa typer av vaccin nu mycket omfattande  (även bivalenta vaccin har studerats sen tidigare i viss mån, se t.ex. mitt tidigare inlägg från maj 2021, liksom min genomgång av omfattande säkerhetsdata här). De nyare datan i bl.a. NEJM, tyder också på att säkerhetsprofilen är oförändrad för de nyare, bivalenta vaccinen. NEJM-datan avser Modernas vaccin, men även Pfizer har liknande data, som de har redovisat för CDC.

Vad gäller säkerhetsdatat för boosterdoser, finns därtill ytterligare data som visar att den ovanliga men allvarligare biverkningen myokardit, tycks ses än mer sällan med booster-doser – och det även hos barn (se även studien av Mevorach et al., samt preprintstudien av Vu et al.). Av betydelse är att myokarditrisken tycks minska med ett längre intervall mellan doserna (se t.ex. studien av Vu et al.).

Liknande uppdatering för COVID-19-vaccin och influensavaccin

Principen hur de uppdaterade bivalenta boostervaccinen tas fram och börjar användas, påminner en del om hur man gör för influensavaccinen: Vaccinen kan med årlig basis uppdateras utifrån de stammar av influensavirus som man tror kommer att cirkulera, mot hösten och vintern av den kommande influensasäsongen. Preklinisk data har funnits en längre tid för de mer uppdaterade bivalenta vaccinen, och har t.ex. redovisats för amerikanska CDC.

Eftersom BA.4/5 nu dominerar i flera delar av världen (t.ex. i USA), så har många argumenterat för att det är mot de nu dominanta Omicron-varianterna som vi bör försöka vaccinera oss mot. Därtill argumenterar många att förändringen i vaccinen är relativt liten: Det rör sig om ett antal förändringar i mRNA-sekvensen (mot Spike-proteinet som vi immuniserar mot). Detta kan sägas vara betydligt mindre omfattande ändringar än de som vi ibland behöver göra för influensavaccinet, eftersom influensavirus i stället kan ha helt olika gensegment från säsong till säsong.

För övrigt så använder vi nuförtiden vaccin riktade mot upp till fyra influensavirus (tetravalenta vaccin). Därmed liknar de nyare bivalenta COVID-19-vaccin i viss mån våra influensavaccin.

Behövs en fjärde dos?

Vissa har däremot ifrågasatt huruvida de uppdaterade vaccinen verkligen behövs, delvis mot bakgrunden att vi redan har välfungerande vaccin mot COVID-19 (om man avser det ursprungliga målet att skydda mot svår sjukdom i COVID-19). Därtill kan större delen av skyddet som även uppdaterade vaccin ger mot infektion eventuellt vara ganska övergående (då den delvis beror på höga nivåer av neutraliserande antikroppar, som immuncellerna naturligt låter sjunka med tiden).

Skyddet mot allvarlig COVID-19 (t.ex. från CDC) tycks därtill enligt en hel del data — men inte all — bestå ganska väl över tid, åtminstone före Omicrons intåg. Hur bestående skyddet mot svår COVID-19 är under Omicron-perioden tycks ännu vara mer okänt. Därtill är det ännu relativt okänt hur väl vaccinen skyddar mot långtidscovid, särskilt under Omicron-dominanta perioder. Detta mot en bakgrund att en hel del fortfarande rapporterar rätt långvariga besvär efter en SARS-CoV-2-infektion: Enligt en nyare preprintstudie hade runt en femtedel (21%) under sommarperioden besvär som kvarstod åtminstone i fyra veckors tid.

Viss data tyder på att vaccinen avsevärt minskar risken för långtidscovid, även nu under Omicron-dominanta perioder. Annan data pekar på att riskminskningen är betydligt mindre påtaglig: Estimaten varierar med 15-80% riskminskning, enligt en nyare sammanställning. Skillnader kan ha att göra med vilka åldersgrupper som studeras, samt vilka varianter som man smittas av.

I detta sammanhang är det kanske värt att nämna, att många inte heller trodde att en 3:e vaccindos (en första boosterdos) skulle behövas — inte ens efter att Omicron tillkom. Nu anser dock många, däribland just tidigare kritiker mot en 3:e dos, att vaccinen bör anses utgöras av åtminstone en tredosserie.

Samtidigt argumenterar alltså många för att man bör ta en 4:e dos. Detta utifrån att Omicron är en så pass annorlunda variant. Därtill tycks som tidigare nämnt boosters riktade mot Omicron kunna förbättra skyddet både mot olika Omicron-varianter, liksom mot andra mer annorlunda (och därmed ev. framtida) varianter.

I sammanhanget hänvisas också till faktumet att de långsiktiga riskerna med SARS-CoV-2-infektioner ännu är dåligt kartlagda. Här kan man jämföra med multipel skleros (MS), där man nyligen funnit att tidigare infektion med det vanliga Epstein-Barr-viruset (EBV, som orsakar mononukleos, körtelfeber) tycks vara en mycket kraftig prospektiv riskfaktor för MS. Osäkerheten gällande COVID-19 gäller eventuellt även för riskerna som upprepade infektioner kan innebära, där vi ännu enbart har ofullständig data för eventuella långtidsrisker.

T.ex. finns data som tyder på att även mild COVID-19 (åtminstone hos mestadels ovaccinerade) exempelvis kan öka risken för negativa effekter på hjärnans struktur, utöver de besvär som många kan få vid långtidscovid (såsom lukt- och smakbortfall). En nyare sammanställning tyder t.ex. på att runt 30% av de med luktstörningar kan ha kvarstående subjektiva besvär runt två år senare.

Skyddet mot COVID-19 från en fjärde dos av originalvaccinen

En fjärde vaccindos (2:a booster) tycks åtminstone i några månaders tid öka skyddet mot alla former av COVID-19. Men den mest påtagliga – och kanske enda bestående – ökningen är för skyddet mot svår COVID-19. Ju längre tid som gått sen dos 3, desto bättre tycktes ökningen av skyddet mot dödlig COVID-19, i en svensk studie av Nordström et al. med data från äldreboenden. Dos 3-4 tycks genomgående öka skyddet mot svår COVID-19, även om de flesta studier har gjorts bland äldre individer.

Många av följande studier utfördes därtill under perioder där tidigare Omicron-subvarianter dominerade. Skyddseffekten mot svår COVID-19 tycks dock även öka relativt påtagligt mot de nyare varianterna BA.4/5, om man har tagit en 3:e eller 4:e dos av våra ursprungliga mRNA-vaccin mot COVID-19. Detta enligt ny preliminär studiedata, samt CDC-datan som listas längre ner. BA.4/5-subvarianterna utgör >85% av alla COVID-19-fall i t.ex. USA.

  • Tilläggs-skyddseffekten för en 4:e jämfört med 3:e vaccindos, var i en israelisk studie ~64% mot allvarlig COVID-19, samt 76% mot COVID-19-relaterade dödsfall.
  • I en annan studie sågs på några veckors sikt runt 3,5-4 gånger lägre risk för svår COVID-19, hos dem som hade fått fyra jämfört med tre doser av Pfizer-BioNTechs mRNA-vaccin. Det ytterligare skyddet som den 4:e dosen gav mot allvarlig COVID-19 tycktes också hålla väl över den (begränsade) tid som studien omfattade.
  • En CDC-studie studerade effekten på COVID-19-associerad sjukhusvistelse: Skyddet ökade från cirka 55 % vid ≥120 dagar efter den 3:e dosen, till cirka 80 % efter den 4:e dosen.
  • I studier i the Lancet och BMJ, studerades äldre individer. I den ena studien – Lancet-studien från Sverige – sågs att för de som var 80+, så gav den 4:e dosen ungefär 54-71 % ökat skydd jämfört med den 3:e dosen.
  • CDC redovisar löpande data för hur vaccinens skydd mot COVID-19 håller: Ett tydligt ökat skydd ses även där vad gäller mot dödlig COVID-19, för den 4:e jämfört med 3:e dosen — med en riskhalvering. Att detta håller ända in i slutet av juli, tyder sannolikt på att det ökade skyddet även håller mot de nu dominanta Omicron-subvarianterna.

Hybrid immunitet: Skyddet som vaccin kombinerat med en Omicron-infektion kan ge

I en ny NEJM-studie har man även bedömt att en genombrottsinfektion (dvs. infektion hos tidigare vaccinerade) med varianterna BA.1/2, vilka cirkulerade i vintras till våras, ger ett hyfsat bra skydd mot infektion med de senare varianterna BA.4/5 — upp mot 75% skydd. Skyddet mot BA.4/5 var betydligt lägre hos de som hade fått en infektion med en tidigare variant (före Omicron tog över, såsom med Deltavarianten).

Denna analys har gjorts utifrån omfattande nationell portugisisk data och redovisas i tidskriften NEJM. Detta gäller dock mot en bakgrund av mycket hög vaccinationstäckning i Portugal: I studiepopulationen var närmast alla (98%) fulldosvaccinerade innan år 2022.

Tidigare och nyare data tyder nämligen på att en infektion med Omicron i sig – dvs. utan kombinationen av annat immunologiskt skydd (t.ex. från vaccin) – ger dålig immunitet mot andra varianter. Detta finns det nu även data som pekar på samma bristfälliga infektionsmedierade skydd från Omicron även ses hos barn (åtmintsone utifrån antikroppsnivåer).

Däremot tyder samma preprintstudie på att barn som hade vaccinerats, fick ett mycket bättre skydd mot Omicronvarianter. Detta stämmer även överens med data publicerad i NEJM, där man såg att skyddet mot reinfektion var betydligt högre hos vaccinerade barn som fick en genombrottsinfektion (~79% jämfört med ~63% hos ovaccinerade barn).

Detta kan vara värt att beakta utifrån huruvida länder och olika individer har valt eller inte valt att vaccinera sina barn, med avseende på risken för reinfektion och de eventuella långvariga besvär (långtidscovid) och andra tillstånd (t.ex. MIS-C) som det kan innebära.

 

Below: Screenshot of Figure S4 from Chalkias et al. (N Engl J Med. 2022). Shows that the BA.1-directed bivalent booster from Moderna (mRNA-1273.214) elicits higher neutralizing antibody levels against BA.4/5 subvariants, compared with the original (monovalent) Moderna vaccine, mRNA-1273. Note that the y scale shows logarithmic values.

Screenshot of Figure S4. Chalkias et al. N Engl J Med. DOI 10.1056-NEJMoa2208343
Read more →

Preliminary vaccine effectiveness data against the Omicron variant of SARS-CoV-2

After an initial summary in Swedish, please see individual English summaries below.
 
En 3:e dos tycks ge ett gott (89-94%) & långvarigt (≥3 månader) skydd mot svår COVID-19 orsakad av Omicron-varianten både i den breda befolkningen, samt specifikt hos äldre (65+). Därtill ger vaccinen åtminstone i någon månad ett visst skydd mot att testa positivt för Omicron, i gruppen 18+ (59-71% skydd).
  • De med tidigare COVID-19 hade enligt en av analyserna ett hyfsat skydd mot infektion med Omicron (som dock var betydligt lägre enligt en annan analys, se nedan samt punkt 2), men skyddet var i den nya analysen deskriptivt lägre än för de som hade fått tre doser vaccin.

  • Som redogörs här i inlägget är emellertid det viktiga skyddet mot svår COVID-19 orsakad av Omikron mycket robustare över tid, jämfört med skyddet mot infektion i sig. Detta har man i senare data visat sig håller väl över tid (≥3 månader) på en hög nivå efter tre doser (~90% riskreduktion), jämfört med en lägre skyddseffekt efter enbart två doser (~50-70% skydd)..
  • Enligt ny brittisk preliminär data redovisad nedan så ses sådant gott skydd mot svår COVID-19 orsakad av Omicron-varianten även för den äldre gruppen (65+), för de som har fått 3 doser vaccin. Att skyddet är avsevärt högre för gruppen som fått tre kontra två vaccindoser, stöds även av en sydafrikansk studie i New England Journal of Medicine (två doser gav ~70% skydd), samt ytterligare preliminär brittisk data: I en bredare åldersgrupp ökade skyddet från 44-68% med två doser, till 83-92% efter tre doser (i annan data från ~70% till ~90%).
  • För gruppen 65+, var emellertid skyddet som 3 doser gav mot symptomatisk COVID-19 orsakad av Omicron, betydligt lägre än skyddet mot svår COVID-19: Runt 50% skydd sågs vecka 5-9 efter 3:e dosen (därefter ev. ner mot 30% vid perioden ≥10 veckor). Därtill ses kanske åtminstone en indikation, liksom i viss tidigare data, för att skyddet kan vara något högre på sikt för de som fått Moderna som booster (tidigare tvådosdata som indikerar detta har observerats i jämförelser av Moderna kontra Pfizer; se även denna meta-analys).

I en annan analys från Skottland (se skärmdump här nedanför, samt punkt 2) undersöktes alltså vaccinskyddet mot infektion i sig med Omicron-varianten, för gruppen 18 år och uppåt. Här ser vi att efter enbart 2 doser tycks skyddet mot infektion i sig med Omicron-varianten vara helt borta på sikt, hos gruppen 18+. Observera att detta alltså ej är detsamma som skyddet mot svår COVID-19 – det är generellt sett betydligt svårare att erhålla skydd mot infektion än mot symptomatisk eller svår COVID-19 (för detta tycks i fallet SARS-CoV-2 krävas höga nivåer av neutraliserande antikroppar, och det är naturligt att nivån av dessa avtar över tid).

  • Efter en (3:e) boosterdos, återställdes dock – åtminstone tillfälligt – i hög grad skyddet mot infektion i sig med Omicron (~68-71% skydd; ~59-65% efter justering för tidseffekt, så kallad “waning”). Individerna tycks ha fått den 3:e dosen runt 7 veckor tidigare (detta avser vuxna i åldern 18+, och utgör också preliminär brittisk data). Utifrån den tidsdynamik som ses i många av dessa analyser kan man dock anta att detta skydd också avtar mer över tid (liksom meta-analysen tyder på, utifrån data som inkluderade skyddet mot Delta-varianten).
  • Efter 3 doser finns det nu även preliminär data som tyder på att nivåerna av antikroppar (specifika mot
    Omicron-varianten) ligger kvar på en skyddande nivå i åtminstone upp till 3 månader (antikroppar utgör en del av immunförsvaret, höga nivåer kan hjälpa ytterligare för skyddet mot infektion och symptomatisk COVID-19).
  • Notera också att dessa analyser finner att skyddet mot infektion med Delta-varianten var ganska välbevarat över tid efter “enbart” 2 doser vaccin: runt 70% skydd efter två doser (med en andrados given runt 5 månader tidigare). Dock var detta ej någon slumpmässig provtagning, så sannolikt föreligger bias mot symptomatiska infektioner. Annan data finner samtidigt att skyddet mot svår sjukdom med Deltavarianten har varit extremt välbevarat över tid, särskilt hos yngre, även efter två vaccindoser. Men observera att vaccinen alltså skyddar sämre mot Omicron, särskilt efter enbart två vaccindoser, och särskilt mot infektion i sig – skyddet mot svår sjukdom är alltså enligt ovan betydligt mer välbevarat efter tre doser.
  • Medan skyddet mot infektion i sig med Omicron-varianten därmed är mycket lågt, har tidigare data har samtidigt visat på ett hyfsat skydd mot symptomatisk COVID-19 orsakad av Omicron-varianten, i åtminstone någon månad efter 2 doser av mRNA-vaccin (men ej efter enbart 2 doser av AstraZenecas vaccin, se preprint-studien av Andrews et al.; Twitter-tråd här, samt en längre Facebook-sammanfattning här). Detta skydd tycktes dock i enlighet med ovanstående analyser vara betydligt bättre efter tre vaccindoser.
  • Den nya Skotska preprint-analysen fann också att skyddet mot infektion i sig (att testa positivt) med Omicron-varianten var ganska bevarat efter tidigare COVID-19 (enbart tidigare infektion, dvs. ej vaccinerade individer). Skyddet var runt 53%, men det var ändå betydligt lägre än vad tidigare COVID-19 gav mot Delta (runt 89% skydd). Detta skiljer sig från Imperials beräkning på skydd mot Omicron-infektion i sig på ~19% efter tidigare COVID-19, så här kan det ännu finnas en osäkerhet eller variation utifrån exempelvis studerad population eller tid efter en föregående infektion.

På slutet redogör jag i en separat punkt just för studier som visar att vaccinen har fungerat väl även över tid mot tidigare varianter, dvs. inklusive för Delta-varianten (punkt 3). Detta avser framförallt skyddet mot svår och dödlig COVID-19, och stöds av meta-analysdata som finner att vaccineffekten för detta skydd avtog sparsamt över sex månaders tid (men detta gäller återigen Delta-varianten; vi saknar ännu motsvarande data för hur vaccinskyddet på sikt ter sig mot Omicron-varianten).

Screenshot Willett et al. medRxiv DOI 10.1101/2022.01.03.21268111

1. Very good protection against severe COVID-19 caused by Omicron, even among those aged 65+, who have received 3 vaccine doses

In an updated report (briefing #34) from the UK Health Security Agency (UKHSA), they find that those who have received three vaccine doses, confers ~90% protection against hospitalization with COVID-19 due to the omicron variant, dropping slightly to ~83% at 10+ weeks. In contrast, the effectiveness after only two vaccine doses was initially at 58-64%, but dropped to ~44% after about 6 months time.
 
At the same time, a U.S. preprint study from Tartof et al. (Table shown here), found that even after three months after the last vaccine dose, those who had received three mRNA (Pfizer) vaccine doses had ~90% protection against hospitalization with COVID-19 due to the omicron variant. In contrast, those who had only received two vaccine doses had ~70% protection against such hospitalization, both at 3-6 months, but also after 6 months time, after vaccination.
 
In another British report that covers adults age 65+ and who had gotten 3 vaccine doses, protection against severe COVID-19 with the omicron variant was found to be:
  • 89% at 10 weeks and onward (may drop somewhat later).

  • The protection was 94% up until and including week 9 (please see the screenshot below).
  • In analyses of the symptomatic cases (meaning, how likely is a symptomatic case to get hospitalized) protection was around this range (85-89%) in this older, more vulnerable age group.
 (second link if the above one doesn’t work)
  • The above data can also be complemented data from South Africa, where a study at NEJM, by Collie et al., found ~70% protection against hospitalization due to COVID-19 after just two doses. Remember that South Africa has a relatively young population – here, most (24.2%) admissions were in the 30-39 age group – so this may not be representative for a broader population.
  • Related to the broader age group in the U.K., a preliminary report (the Jan 14 Technical briefing #34), found that vaccine-mediated protection against the risk of hospitalization (from COVID-19 with Omicron), was initially over 90% from three doses, and declined somewhat to ~83% after 10+ weeks. However, the corresponding protection after only 2 doses was considerably lower (initially 58-64%, but at 44% at the 6-month time point)
This shows that very strong protection can be achieved in the older population, even against severe COVID-19 caused by the omicron variant. This also fits with the present data for hospitalization: even during Omicron, most of the hospitalized cases in New York are unvaccinated. However, currently it’s not known for how long this protection may be maintained at this level (we lack data at this point), but long-term protection against severe COVID-19 is typically maintained far better than that against infections (see here for a meta analysis).

 
However, the drop detailed below for protection against mild (symptomatic) COVID-19 due to Omicron shows that our present vaccines were not designed against this variant – but again, protection against severe outcomes is maintained very well in 3-dose recipients for over 2 months.
 
As detailed in the later summaries further down, protection has still been very good over time against the Delta variant.
 And remember, our flu vaccines require updates every year because we encounter a new version of the influenza virus, every year. Updated (targeted) versions of the COVID-19 vaccines (of the ones approved) are supposedly underway.


The same analysis also examined vaccine-mediated protection against (mild) symptomatic COVID-19 caused by the omicron variant, in the 65+ age group (for protection the broader adult population, see the next summary further down):
  • In the 65+ age group, protection was minimal or absent against mild symptomatic omicron COVID-19 when examining the period 20 weeks after receipt of only 2 vaccine doses (Pfizer or Astrazeneca vaccine recipients).
  • However, after a third (booster) dose, effectiveness rose to 62-65% at week 2-4 in those who had initially received AstraZeneca‘s vaccine, but was down to 48-56% at week 5-9
.
  • Those aged 65+ who had been vaccinated with 3 doses of Pfizer’s vaccine had 65% protection from mild omicron COVID-19 at week 2-4, but this was down to 49% at week 5-9, and only at 31% starting at week 10.
  • Those vaccinated with 2 doses of Pfizer’s vaccine followed by a Moderna booster, had 70% protection from mild omicron COVID-19 at 2-4 weeks after the booster; down to to 57% at 5-9 weeks.
A potential limitation with the above analysis is partly that it was based on a rather low number (98) of hospitalizations, so the findings may have some biases: “These results should be interpreted with caution due to the low numbers and the possible biases related to differences in vaccine coverage and exposure to Omicron in different population groups“
 
 

Below is a screenshot of Table 1 from the Jan 7 (2022) analysis from the UK Health Security Agency – this applies to the age group 65+, but as detailed above, the data seems similar for based on a broader age group.

Table 1 Jan 7 2022 updated analysis from UK Health Security Agency

2. A third (booster) dose with the mRNA vaccines significantly increased protection against infection & symptomatic COVID-19 caused by Omicron

 
This new preprint by Willett et al. is based on 1.2 million inhabitants tested during early December when Omicron became dominant. On average, boosters were received around mid October (so ~7 weeks prior to (on average) testing positive in early December).

  • After a period about 5 months after just 2 doses, protection against infection with the Omicron variant was basically gone (see figure). But note, this refers to protection against infection itself – vaccine-mediated protection against severe COVID-19 is much higher (as detailed in summary 1 above).

  • Protection was however maintained at ~52% in those with prior COVID-19. This is far higher than the 19% protection against infection with Omicron from prior COVID-19, that was calculated by Imperial College London researchers, so there may still be some uncertainties in the exact protection afforded from just prior COVID-19, against infection with the Omicron variant. At the same time, preprint data based on in vitro studies (see also this preprint data) suggest that those with prior COVID-19 who get vaccinated, will achieve similar protection against Omicron, as those who have received three vaccine doses.
  • However, after a third (booster) dose, with Pfizer or Moderna’s vaccine, protection rose to ~68% and 71% against Omicron, respectively, and was thus at a higher level than after prior COVID-19 (likely, those with prior COVID-19 would achieve similar or higher protection if they got vaccinated).
    • When waning was taken into account, these figures were slightly lower, at ~59% and 65%, respectively, after booster doses with Pfizer’s and Moderna’s mRNA vaccines.
    • Overall, this data is thus consistent with prior preprint data by Andrews et al., which I have described previously on Twitter, and Facebook. The data is also somewhat consistent with a new preprint by Buchan et al. and by Tseng et al., who examined the effectiveness from a Moderna booster (3rd dose) against Omicron (these latter studies are described in the next section).
    • This data is also consistent with the preliminary Jan 14 Technical briefing (#34) from the UKHSA, which however found that protection, after 3 vaccine doses, against symptomatic COVID-19 due to Omicron dropped to 45-50% at week 10 and onwards. While there wasn’t enough data for the Moderna booster, protection may have held better over time (i.e., at 10+ weeks) – this may be revealed by later data.
What’s also notable in the preprint data from Willett et al. is that two vaccine doses did however provide good protection against the previously dominant Delta variant (green bars in the screenshot below). However, clearly 3 doses are needed to enable protection against infection itself with the Omicron variant (at least for a certain time period).
Screenshot from Willett et al. medRxiv 2022, medRxiv DOI 10.1101/2022.01.03.21268111
Here are some other studies that detail the protection against infection or symptomatic COVID-19 caused by the Omicron variant (please note that I also list Delta variant-specific protection for some studies):


Buchan et al.: Around 37% protection against infection with the Omicron variant ≥7 days after receiving a mRNA vaccine as the 3rd dose – but no protection against infection itself, after only 2 doses. This was based on 3,442 Omicron-positive cases, 9,201 Delta-positive cases, and 471,545 test-negative controls.

Tseng et al.: Recipients of 3 doses of Moderna’s mRNA vaccine had an initial vaccine effectiveness around 95% (93%-96%) against infection with the delta variant, but a lower 62.5% (56%-68%) against infection with the Omicron variant, in those who were recently (~5 weeks earlier) vaccinated. In those who received their third dose around 15 weeks earlier, effectiveness was ~49%.

  • This analysis was based on 6657 cases that tested positive (56% omicron; 44% delta), and the numbers above apply to the immunocompetent individuals (meaning they had intact immune systems).
  • They also saw that 2-dose recipients of Moderna’s vaccine, initially had some protection against infection with the Omicron variant (~30% day 14-90), but this was gone at later time points.
  • Here they also studied the 3-dose vaccine effectiveness against infection with the Omicron variant in immunocompromised individuals, and found quite low protection (11.5%; 95% CI 0%-67%).

Andrews et al.: Here 3 vaccine doses provided around 70-75% protection against symptomatic COVID-19 caused by the Omicron variant, in an analysis based on 56,439 Delta and 581 Omicron cases, and 130,867 test-negative controls.

  • This was calculated at the point of 2 weeks or longer after a third (booster) dose with Pfizer’s mRNA vaccine, with:
    • ~71% protection among those who received AstraZeneca as the primary vaccine course (2 doses), followed by a Pfizer dose (a total of 3 doses).
    • ~76% protection among those who received 3 doses of Pfizer’s vaccine (see screenshot below).
  • Here they also noted that 2 doses of Pfizer’s mRNA vaccine may at least initially offer some protection against symptomatic COVID-19 caused by the Omicron variant (at 88% at week 2-9 after the second dose; ~48.5% at week 10-14, and ~34-37% at 15+ weeks).
  • This effect was thus overall a) at an overall lower level than after a booster, and b) this effect seems to be very low (wide interval) starting already at week 15, being gone after around 5 months. But again, please note that this specific analysis only applies to protection against symptomatic, not severe, COVID-19, and specifically that caused by the Omicron variant.
  • Note that this analysis was based on quite early data and did not include that many Omicron cases. Furthermore, the observation that the estimates are negative at earlier weeks post dose 2 for AstraZeneca, is likely explained by this group including older individuals with more co-morbidities.
  • Against the Delta variant: This analysis also indicates that even after 6 months (see Figure 1), protection was still >60% against symptomatic COVID-19 caused by the Delta variant, in those who had received just 2 Pfizer mRNA vaccine doses (so as expected based on the other data presented above, higher than against the Omicron variant). Similar findings were seen above in the Tseng et al. preprint (see also the next summary regarding vaccine-mediated protection against the Delta variant)

Similar data was more recently reported in the 34th technical briefing from UKHSA:

  • For those who had received 2 doses of either the Pfizer or Moderna mRNA vaccines, around 20 weeks after the 2nd dose, effectiveness had dropped (from ~65-70%) to ~10%.
  • At ~2-4 weeks after the 3rd dose (a booster), protection against symptomatic COVID-19 caused by Omicon was ~65-75%. However, this dropped to ~55-65% at the 5-9-week period, and to ~45-50% at and beyond 10 weeks after receiving this 3rd vaccine dose.
  • At 3 months time after receiving the 3rd vaccine dose, there is now also preliminary data showing that antibody levels remain at a level that can neutralize the Omicron variant to some extent.

Below is a screenshot from Figure 1 from Andrews et al. (described above)

Figure 1 screenshot from Andrews et al. medRxiv 2021. DOI 10.1101/2021.12.14.21267615

3. During the Delta period vaccines continued to provide good protection against infections and hospitalization – especially with an added third vaccine dose

This is from a preprint by Drawz et al., with data from Minnesota that included 4.5 million patients (and a test-negative design), and included data from August 29 to November 27 2021 – that is, a period when booster doses were recommended in the U.S.

After six months, a second mRNA vaccine dose offered ~45% protection for Pfizer recipients, and ~65% for Moderna vaccine recipients, against infection with SARS-CoV-2, during a period when the Delta variant dominated.
 With a third (booster) mRNA vaccine dose, these figures rose to ~88% and 91%, respectively.


Against hospitalization, six months after a second dose, vaccine effectiveness against COVID-19 hospitalizations, was ~67% for Pfizer recipients and ~73% for Moderna vaccine recipients. These figures rose to 88% and 86%, respectively, in participants who had received a third (booster) dose.


What this data also shows, is that in the 19-64 age groups, even at the 6-month time point and from just two mRNA vaccine doses, protection was very good against severe COVID-19 caused by the Delta variant.


However, at the same time, the data shows that in individuals who had a range of co-morbidities (that are known to increase the risk of severe COVID-19), protection was quite low against hospitalization with the Delta variant, from just two mRNA vaccine doses. However, almost across the board, that protection increased significantly in those who had received a third (booster) dose of the mRNA vaccines.

That protection against hospitalization is maintained well over time, even against the Delta variant of SARS-CoV-2, is also supported by a November 2021 preprint meta analysis, by Feikin et al..

  • In that preprint, they found a decline in vaccine effectiveness over time (they used or inferred six-month data). However, this decline was most notable for vaccine-mediated protection against infection & symptomatic disease, in the ~20-32% range.
    • Against any type of SARS-CoV-2 infection (i.e. including asymptomatic infection), vaccine effectiveness dropped ~19-20%. This was consistent across all ages, when examining a mix of variants (but of course this did not include assessments for protection against Omicron, as this analysis was posted in November, 2021).
  • The decline over time was far less pronounced against severe COVID-19, as vaccine effectiveness was maintained at >70% in all the included studies. Against severe COVID-19, no study showed a ≥25% drop in vaccine effectiveness over the 6-month analysis period. Overall, for this outcome over time, the drop in vaccine effectiveness was ~8% for all ages; and ~9.7% for older individuals.

An example of a (preprint) study that was included in the above meta analysis, and which showed high vaccine-mediated protection over time against hospitalization and death, is the 2021 preprint by Lin et al., which has since been published in the New England Journal of Medicine. This is based on data from ~10.6 million North Carolina residents. That study found that at 7 months after the second dose, vaccine-mediated protection was >80% against symptomatic infection for Moderna mRNA vaccine recipients, and ~67% for Pfizer vaccine recipients (again, this does not cover Omicron). At this 7-month time point, protection was at an even higher 89-94% against severe COVID-19, and 90.5-95.5% protective against death due to COVID-19, among recipients of the Moderna and Pfizer mRNA vaccines.

Below: a screenshot from the preprint by Drawz et al., showing vaccine-mediated protection from Pfizer’s vaccine (PFR) and Moderna’s vaccine (MOD), at a period when the Delta variant was dominant. Protection estimated for the period >6 months (“>26wks”) after 2 doses, and with a third (“booster”) dose.

Figure 1 screenshot Drawz et al. medRxiv 2021 DOI 10.1101-2021.12.23.21267853v1
Best regards, Med vänliga hälsningar,
 
Jonathan Cedernaes
 
Leg. Läkare, PhD, docent i medicinsk cellbiologi
Read more →

Vaccin mot COVID-19 för de i åldern 5-11 – del 2

Risken för MIS-C – som är vanligast i gruppen 5-11 år efter COVID-19 – tycks minska efter vaccinering bland tonåringar. Data för de i åldern 12-18 visar att de får gott skydd mot sjukhuskrävande COVID-19 av vaccinen. Därtill tyder data efter fler än 8 miljoner givna doser, på låg risk för allvarliga biverkningar och myokardit av vaccinen, bland de i åldern 5-11 år.

Efter en kort sammanfattning följer respektive punkt (första på svenska, de senare på engelska)

  • Data publicerad i JAMA samt i CDC:s tidskrift tyder på påtagligt sänkt risk för MIS-C bland tonåringar (ålder >12) som har vaccinerats för COVID-19 i Frankrike (punkt 1-2), och en ny CDC-rapport med amerikansk data visar att enbart 0.4% av sjukhusvårdade ungdomar var fullvaccinerade, och enbart 4.4% var partiellt vaccinerade (punkt 3).
  • Enligt preliminära data för upp till 8.7 miljoner vaccinmottagare i USA, med nästan upp till nära 2 månaders observation sen åtminstone första dosen, har därtill mycket få allvarliga biverkningar inträffat. På samma sätt tycks mycket få vaccinerade barn i denna ålder ha fått myokardit (totalt 11 fall), efter att dos 1 och 2 givits (punkt 4).
    • Samtidigt styrker än mer data (bland 38 miljoner vaccinmottagare), publicerad i Nature Medicine, att bland de över åldern 16 år, var myokarditrisken i stort sett enbart förhöjd hos de under 40 år. Sammantaget är dock riskerna för myokardit högre efter infektion med SARS-CoV-2, en infektion som också avsevärt sågs öka risken för t.ex. arrytmi (>5x ökning över baseline), samt för sjukhuskrävande eller dödlig perikardit (~3.8-4-9 gånger) (se denna tråd och mitt förra inlägg för fler detaljer).
  • Avslutningsvis tyder en ny amerikansk studie på att risken för diabetes är förhöjd efter COVID-19 hos barn under 18 års ålder (punkt 5). Riskförhöjningen varierade något men sågs även jämfört med andra akuta luftvägsinfektioner (prepandemiska). Dock saknades en del variabler såsom viktstatus, som är viktiga för att närmare förstå orsakssambanden. Här finns ännu ingen data på hur denna risk påverkas vid vaccinering, men (liksom för MIS-C) tyder samtidigt annan preliminär data på att vaccinering – särskilt med två doser – minskar risken för många komplikationer som kan uppstå till följd av COVID-19

1. Vaccinering minskar risken för COVID-19-komplikationen MIS-C hos tonåringar

I den första analysen i tidskriften JAMA (20/12) av Levy et al., undersöktes risken för MIS-C (multisystem inflammatory syndrome in children) bland bland tonåringar i Frankrike under perioden september-oktober 2021. MIS-C är en komplikation som i mer ovanliga fall kan uppstå några veckor efter en infektion med SARS-CoV-2.

Alla i åldern 12-18 med MIS-C som under perioden lades in på en av deras barnintensiver (PICUs) ingick i studien. De utförde även så kallade sensitivitetsanalyser för att beakta eventuella fördröjd vaccineffekt på upp till 42 dagar efter dos 1 (dvs. upp till 2 veckor efter dos 2).

Den 31:a oktober hade 76.7% av Frankrikes 5 miljoner (4.99 M) tonåringar vaccinerats med minst en dos; 72.8% var fullvaccinerade (>95% Pfizer). Under perioden 1:a september till 31:a oktober drabbades 107 barn av MIS-C – av dessa var 33 i den åldern att de hade kunnat vaccineras (medelålder 13.7; 81% män; 88% PICU-vårdade). Inga av dessa individer var fullvaccinerade, 7 hade fått en dos (~25 dagar tidigare) och 26 var helt ovaccinerade.

Utifrån denna data fann forskarna en betydligt lägre risk (hazard ratio, HR) för att få MIS-C efter första vaccindosen jämfört med hos ovaccinerade (HR 0.09, 95%CI 0.04-0.21; P<0.001). Räknade man ≥14 dagar efter första dosen var HR 0.07; ≥28 dagar efter dos 1 var HR 0.03; ≥42 dagar efter 1:a dosen (dvs. återigen, 2 veckor efter dos 2) var HR ännu lägre på 0.04 (överlappande konfidensintervall mellan dessa sensitivitetsanalyser; se skärmdumpen nedan).

Betydligt färre vaccinerade kontra ovaccinerade barn fick alltså MIS-C i denna analys – skyddet var som nämnt signifikant i flera analyser. De ofullständigt vaccinerade barn som ändå fick MIS-C, utvecklade diagnosen i snitt ~25 dagar efter vaccinering. Efter en infektion med SARS-CoV-2 tar det i snitt lite längre (~28-35 dagar) att utveckla MIS-C. Detta tyder det på att de som ändå var vaccinerade och fick MIS-C, inte hade hunnit utvecklat ett fullgott vaccin-medierat skydd när de fick MIS-C. Att MIS-C ej sågs hos fullvaccinerade individer kan vidare enligt författarna tala för att två doser kan ge än bättre skydd.

Tyvärr saknades möjlighet att t.ex. justera för ko-morbiditeter, etnicitet eller kön. Men resultaten stämmer mycket väl med en senare analys (se punkt 2 nedan, beskriven på engelska), som publicerats i en av CDC:s tidskrifter.

Screenshot Levy et al JAMA 2021. doi:10.1001/jama.2021.23262

2. Another study finds that adolescents who had been fully vaccinated had a 91% risk reduction of the COVID-19 complication MIS-C

  • The new test-negative case-control analysis by Zambrano et al. was based on the period July 1–December 9, 2021, and used data from 24 U.S. pediatric hospitals. 
They looked at adolescents age 12-18 who had been fully vaccinated (2 doses of the Pfizer-BioNTech vaccine).
  • 283 patients were included: 102 MIS-C case-patients and 181 controls, with a median age of 14.5. Of the total group, 58% had at least one underlying condition (including obesity, 39.2% in the MIS-C group and ~69% in the control group). ~5% of case-patients and ~36% of controls were fully vaccinated against COVID-19.
 Furthermore, of those with MIS-C who required life support, no individual was fully vaccinated.

  • They carried out several sensitivity analyses, with very similar results to the main finding, i.e. a circa 90% lower risk of MIS-C in vaccinated compared with unvaccinated individuals. These sensitivity analyses covered those who had COVID-19 symptoms but had tested negative for SARS-CoV-2 and only analysing those with positive serology (antibody evidence of a SARS-CoV-2 infection).
  • Note that here (as opposed to the JAMA study above), they could not infer the degree of protection from only one vaccine dose, and did not estimate it for the period covering 0-28 days from the 2nd dose (because it takes ~2 weeks to achieve vaccine protection, and MIS-C in general develops 2-6 weeks after a SARS-CoV-2 infection). There may also be bias in the data as it looked at those who sought medical care across U.S. hospitals, and they could not examine possible effect over time (i.e. possible waning).

  • These results are however very consistent with the prior study above in JAMA, from France. The screenshot below also shows the sensitivity analyses.
Zambrano MMWR 2022 DOI: 10.15585/mmwr.mm7102e1

3. Most (99.6%) children age 12-18 who were hospitalized for COVID-19 were unvaccinated or not fully vaccinated

In this CDC MMWR report by Wanga et al., data was obtained from six U.S. hospitals in areas with a high incidence of SARS-CoV-2 during the July-Aug 2021 period (e.g. in Florida and Texas). Among 915 hospitalized patients hospitalized with a) COVID-19, b) incidental SARS-CoV-2 infection, or c) MIS-C, below age 18, most (78%) were hospitalized for COVID-19 (2.7% had MIS-C).

Among the patients hospitalized for COVID-19, 32.5% had no underlying medical conditions (the most common underlying conditions were obesity (32%) and asthma (16%)). Obesity was however far more common in the hospitalized 12-17 age group (61.4%). Among patients hospitalized for COVID-19, 29.5% were admitted to the ICU, 1.1% received ECMO, and 1.5% (11) died.

There were 272 patients hospitalized for COVID-19 who were vaccine-eligible. Only one (0.4%) of these patients was fully vaccinated. Another 12 patients (4.4%) were partially vaccinated with an mRNA COVID-19 vaccine, when they were hospitalized, and a total of 196 were known to be unvaccinated.

However, already in September we had CDC data indicating that adolescents age 12-17 were highly protected from hospitalization (10-fold lower rate) if they were vaccinated compared with if they were unvaccinated. So very similar findings to the above, new data.

4. Follow-up data indicates a low risk of side effects and myocarditis after vaccination in the 5-11 year-old group

The U.S. started vaccinations for kids age 5-11 on Nov 2, 2021, after a recommendation by e.g. the U.S: ACIP (Advisory Committee on Immunization Practices). Kids in the 5-11 year age group in the U.S., and most other places, receive Pfizer’s mRNA vaccine, but at a lower dose of only 10 µg per dose (compared with 30 µg per dose for older individuals). Already on December 17, the CDC put out a report detailing a low risk of vaccine complications and equally low rate of vaccine-associated myocarditis.

For myocarditis, in the Dec 17 report, they noted 8-14 cases out of 7 141 428 (7.1 Million) administered Pfizer mRNA COVID-19 vaccine doses, which (preliminarily) would put the rate at ~1.1-1.26 cases/Million doses. Note: There was limited second dose data at that point (5.126 M 1st doses; 2.014 M 2nd doses; data shared from the CDC Vaccine Task Force. Twitter thread format here.

A follow-up to this data was published on Dec 30, 2021 – also from the CDC. There they detailed safety data based on over 8 million administered vaccine doses to the 5-11 year age group.  At the follow-up, there were a total of 11 verified cases that met the definition for myocarditis (of these 7 had recovered and 4 were still recovering). As a comparison for this data, Sweden has 620 355 children age 5-9 (I didn’t find specifics for the entire 5-11-year age range). This means that the above vaccination data covers Sweden’s entire corresponding cohort of children in this age range by several factors.

They also studied myocarditis incidence after vaccination using their VSD (Vaccine Safety Datalink) system, which links in “real-time” to health records for 12 million persons per year (of all ages). In VSD they did not note any myocarditis case among 226 000 dose 1 recipients, nor among 107 000 dose 2 recipients, in the relevant 0-7 & 0-21 day post vaccination windows.

Among VAERS reports (ie the subset of possible adverse effects) 97.6% were considered non-serious. There were 2 deaths that were still under review, but both had quite complicated medical history (e.g. hypoxic encephalopathy). Note that there are also initially some additional reports of myocarditis pending, but at the current number at 11, that equates to a rate ~1.26 cases per million administered doses, based on this data (more cases may still arise as it can e.g. take time to report, and more second doses will be administered).

The initial data indicated that myocarditis – similar to other age groups – was more common after the second dose (6 cases among 2.014M recipients). But even so, the rate of vaccine-associated myocarditis seems to be about 10 times lower lower than what has been reported for vaccine-associated myocarditis in the adolescent (12-17) to lower 20’s age groups (see this CDC presentation for a numbers comparison, as well as the screenshot below).

The December 17 report indicated that possible complications of the vaccines were also rare (n=81 reported cases out of 7.1 Million doses reported), and some may have had other causes (etiology) as can be inferred from their slide: e.g. an elevated CRP level (light inflammation, n=10). In the follow-up Dec 30 data, there were only 100 serious events among the 8.7 million vaccine recipients, the most common being fever (29 cases), vomiting (21 cases), and increased troponin (15 cases).

The v-safe data (digital active surveillance of vaccine recipients), among 42,504 1st dose and 39,899 2nd dose recipients of age 5-11, indicated that local and systemic reactions were less frequent among those aged 5-11, compared with those aged 12-17. Hospitalizations were very uncommon (0.02% among both 1st and 2nd dose recipients).

Note that VAERS is a voluntary passive reporting system and may therefore have biases and underreporting (which may be skewed to missing nonserious events, given that there’s a threshold to enter a report).

  • For comparison: >8300 children age 5-11 have been hospitalized with COVID-19 in the U.S. (in total close to 1,100 pediatric COVID-19 deaths have now occurred in the U.S., and at least 52 have died of MIS-C.
  • The COVID complication MIS-C is most common in this age group (median age 9): Its incidence is relatively high at 1 in 3200 SARS-CoV-2 infections – 1-2% of MIS-C patients die.

The screenshot below from the Jan 5, 2022, ACIP meeting, shows the vaccine-associated risk of myocarditis

Screenshot ACIP Jan 5 2022 slides-2022-01-05-02-COVID-Su-508

5. A new CDC study found that the risk of new-onset diabetes was increased in children (age 18 and younger) who contracted COVID-19

This new analysis by Barrett et al. was based on two cohorts (80,893 and 430,439 patients) with COVID-19, where the children had a mean age of 12.3-12.7. Of these patients, 0.7% and 0.9%, respectively, had been hospitalized due to COVID-19.


The diabetes risk was 166% and 31% higher (in the two different cohorts) in the COVID-19 groups compared with the non-COVID-19 groups. So the risk increase was quite different between the two groups, and a smaller risk increase was noted in the larger cohort.

Compared with the risk associated with prepandemic (2017-2018) acute respiratory illnesses (ARI), COVID-19 was associated with a 116% higher risk of new-onset diabetes (95%CI 1.64–2.86). This gives an indication of the relative risk increase compared with other respiratory infections that still circulate.


The data is consistent with some prior reports for children, such as the study by Unsworth et al. The authors of the new study write, “Preventing COVID-19 among children and teens is important to slow the spread and protect them from other possible effects of the disease“


Note that the new study was not able to differentiate between type 1 and 2 diabetes, and could not account for e.g. the possible presence of obesity (other data indicates that obesity can increase the risk of having a more severe course of COVID-19 even in children). As such, it is also possible that COVID-19 hastened the onset of e.g. type 2 diabetes, due to already existing insulin resistance. In this context, they lacked information on whether the children did in fact have prediabetes. Finally, it’s possible that the non-covid comparison group included patients who had actually also had previously had covid (if so, the risk from COVID-19 would be lower).


Med vänliga hälsningar

Jonathan Cedernaes

Leg. läkare, Ph.D. och Docent i medicinsk cellbiologi

Read more →