新冠疫苗对Delta变异株的有效性:大型观察性研究的meta分析

作者:王雪纯 李贵玲 陈慧 刘雨 周虹 韩崇旭 任传利
作者单位:扬州大学附属苏北人民医院检验科 2022-02-24

任传利,博士,教授,主任技师,博士研究生导师。现任扬州大学附属苏北人民医院检验科副主任;江苏省“333高层次人才培养工程”第二层次培养对象(中青年领军人才),国家自然科学基金评审专家。以通讯作者或者第一作者(含并列)在New England Journal of Medicine、Gut等期刊发表论文十余篇。加州大学旧金山分校(UCSF)访问学者,斯坦福大学进修学习。主持国家自然基金、各类省厅级以上的基金十余项。获国家发明专利授权二项,江苏省科学技术三等奖一项(排名第一)。


王雪纯,2018年毕业于滨州医学院临床医学专业,获得学士学位。2019年考取大连医科大学临床检验诊断学硕士,研究方向是肿瘤分子生物学。



【摘要】目的 2019新冠状病毒导致的肺炎(COVID-19)因变异毒株的出现而爆发世界大流行。迫切需要疫苗接种实现群体免疫,以阻止突变,防止出现完全逃逸免疫监测的病毒变异。我们的目标是系统地评估在现实世界中COVID-19疫苗对Delta变异株的有效性,并为COVID-19疫苗的实际保护效果建立可靠的循证基础。方法 我们搜索了PubMed、Embase和Web of Science。纳入观察性研究检查了COVID-19疫苗在接种人群中对Delta变异株的有效性。采用随机效应模型估计疫苗接种后的汇总疫苗有效性(VE),以及它们的95%置信区间(CI)。结果 共纳入10项研究,接种疫苗组人数为7629411人,未接种疫苗组人数为13361393人。未完全接种时疫苗在预防Delta变异株感染的有效性为30%(95% CI:21%-37%);完全接种时对预防Delta变异株感染的有效性为74%(95% CI:69%-79%)。在完全接种疫苗时,BNT162b2疫苗对预防Delta变异株感染的有效性为79%(95% CI:74%-82%);mRNA-1273疫苗的有效性为86%(95% CI:81%-89%);Ad26.COV2.S疫苗的有效性为62%(95% CI:39%-76%);ChAdOx1 nCoV-19疫苗的有效性为57%(95% CI:2%-81%)。结论 尽管疫苗对Delta变异株有效性总体上比原病毒减少,未完全接种的疫苗有效率也较低,但当完全接种时疫苗对Delta变异株的有效率显著提高。而当完全接种时,mRNA疫苗相对于腺病毒载体疫苗表现出了更高的有效率。在全球大流行和COVID-19变异株不断出现的背景下,加快疫苗接种和提高疫苗接种覆盖率仍然是最重要、最紧迫的任务。


【关键词】COVID-19;Delta变异株;疫苗;有效性;meta分析


新冠肺炎疫情暴发以来,疫情迅速蔓延,全球累计感染人数大幅上升。截至2021年10月15日,全球已有超过2.394亿例2019冠状病毒病(COVID-19)确诊病例,包括480多万例死亡[1]。由于在受感染个体中发生的大量病毒基因组复制以及RNA依赖性RNA聚合酶的易出错性质,多种病毒变异株已经出现并可能继续出现。2020年12月Delta变异株首次在印度被报道,与其他变异株相比Delta的传播性增加[2]。随着变异株的出现,COVID-19变得越来越激烈,因此需要通过接种快速群体免疫来阻断突变。一些综述基于随机临床试验(RCT),系统地评估了市场上三种主流疫苗(灭活病毒疫苗、RNA疫苗和病毒载体疫苗)的有效性[3]。一般来说,RNA疫苗是最有效的,其次是病毒载体疫苗和灭活病毒疫苗。


然而RCT实验通常在非常苛刻的研究环境下进行,在群体特征和实验条件方面具有高度的一致性和局限性。实际上,现实世界的研究在研究条件方面与随机对照试验有很大的不同,而现实世界的大规模疫苗接种需要考虑的因素要复杂得多。因此,疫苗的真正有效性成为国际社会关注的主要问题。近期有多项研究报道了现实世界中COVID-19疫苗的有效性[4-6],但结果仍存在争议。在本研究中,我们旨在系统评估COVID-19疫苗在现实世界中对Delta变异株的有效性,并为COVID-19疫苗的实际保护效果建立可靠的循证基础。


一、研究方法


1. 文献检索与筛选:根据PRISMA指南,我们以‘SARS-CoV-2’,‘COVID-19’,‘B.1.617.2’,‘delta’,‘vaccines’,‘vaccine’对三个数据库进行了系统搜索(PubMed,Embase,Web of Science),我们纳入了观察性研究,符合纳入条件的研究是任何设计的观察性研究,该研究报告了delta变异株开始流行期间疫苗预防RT-PCR证实的COVID-19的有效性(通过接种疫苗和未接种疫苗的个体之间的比较);排除以下研究:(1)与分析主题无关,例如未使用SARS-CoV-2疫苗作为暴露的研究;(2)数据不足,无法计算COVID-19的发生率;(3)重复研究或重复参与者;(4)RCT研究、评论、社论、会议论文、案例报告或动物实验;(5)未阐明COVID-19的鉴定的研究。研究由两名研究者按照上述标准独立确定,而差异则由第三名研究者协调。


2. 数据提取与质量评估:主要结果是COVID-19疫苗的有效性。他们也提取了研究特征。提取的研究特征包括第一作者的姓氏、研究设计类型、国家、参与者数量、疫苗接种状态,接种疫苗和未接种的个体中COVID-19的发病率。我们使用纽卡斯尔-渥太华质量评估量表(NOS量表)对队列研究和病例对照研究进行了偏倚风险评估。队列研究和病例对照研究分为低(≥7星)、中等(5-6星)和高偏倚风险(≤4星),总体质量评分为9星。由两位研究者独立评估研究质量,第三位研究者解决了分歧。


3. 数据综合和统计分析:我们进行了meta分析研究和评估COVID-19疫苗对delta变异株的有效性。各研究结果的异质性采用I2统计量进行评估,I2≤50%为低至中度异质性,I2>50%为较大异质。我们使用Revman分析数据。采用随机效应模型的meta分析计算95%置信区间的汇总危险比(RR),疫苗的有效性被表示为(1-汇总RR)×100%以及95%的置信区间。


二、研究结果


从这三个数据库中总共搜索了810条记录。排除406个重复文献。在阅读标题和摘要后,我们排除了361篇综述、RCT研究、重复研究和其他符合我们排除标准的研究。在阅读全文后,排除了35项研究。并通过其他途径纳入2篇符合纳入研究标准的文献。最终本次meta分析纳入10项符合条件的研究[3, 7-15]。我们纳入的所有研究的偏倚风险均为中等或低。

我们分别报告了未完全接种和完全接种的疫苗有效性,未完全接种疫苗时疫苗对Delta变异株的有效率为30%(95%置信区间:21%-37%);完全接种疫苗时疫苗Delta变异株的有效率为74%(95%置信区间:69%-79%)。


我们对疫苗种类进行了亚组分析,分析不同疫苗完全接种时对Delta变异株有效率的差异。在完全接种时,BNT162b2疫苗对预防Delta变异株感染的有效性为79%(95% CI:74%-82%);mRNA-1273疫苗的有效性为86%(95% CI:1%-89%);Ad26.COV2.S疫苗的有效性为62%(95% CI:39%-76%);ChAdOx1 nCoV-19疫苗的有效性为57%(95% CI:2%-81%)。


三、讨论与分析


这是一项基于真实世界的研究,对SARS-CoV-2疫苗对Delta变异株的有效性进行的全面系统回顾和meta分析,报告了疫苗对Delta变异株的汇总有效率。我们发现,未完全接种时疫苗在预防Delta变异株的有效性约为21%-37%,完全接种时疫苗的有效性为69%-79%。虽然疫苗对Delta变异株的有效性不如原始病毒,但对完全接种疫苗的人来说,疫苗的有效性仍超过50%。

对疫苗种类进行亚组分析的结果显示,当完全接种时,BNT162b2疫苗对预防Delta变异株感染的有效性为79%;mRNA-1273疫苗的有效性为86%;Ad26.COV2.S疫苗的有效性为62%;ChAdOx1 nCoV-19疫苗的有效性为57%。我们的结果与疫苗的3期随机对照试验的结果是一致的,mRNA疫苗的效果更好[16-19]。但我们的meta分析的结果与疫苗的3期随机对照试验也存在一些差异。临床试验和实际研究之间的疫苗有效性的差异可能来源于确诊COVID-19定义的不同。


结论:我们的结果初步表明在这项基于现实世界的研究中,尽管疫苗对Delta变异株有效性总体上比原病毒减少,未完全接种的疫苗有效率也较低,但当完全接种时疫苗对Delta变异株的有效率显著提高。而当完全接种时,mRNA疫苗相对于腺病毒载体疫苗和灭活疫苗,表现出了更高的有效率。在全球大流行和COVID-19变异株不断出现的背景下,加快疫苗接种和提高疫苗接种覆盖率仍然是最重要、最紧迫的任务,也是终结大流行的最终手段。


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