Contents
- 1 要点
- 2 摘要
- 3 介绍
- 4 方法
- 5 结果
- 5.1 表. 18 岁及以上住院成人 COVID-19 样疾病患者的特征(按 COVID-19 病例对照和疫苗接种情况分类)
- 5.2 COVID-19 预防住院和降低院内严重并发症的有效性
- 5.3 图 1. 2024-2025 年 COVID-19 疫苗对免疫功能正常成年人 COVID-19 相关住院治疗的疫苗有效性 (VE),按接种后时间和年龄组划分
- 5.4 图 2. 2024-2025 年 COVID-19 疫苗对免疫功能正常成年人 COVID-19 相关严重住院结局的疫苗有效性 (VE) 按年龄组和结局划分
- 5.5 SARS-CoV-2 谱系和刺突蛋白突变导致的 COVID-19 疫苗效力
- 5.6 图 3. 按入院周和 SARS-CoV-2 谱系划分的 COVID-19 病例数
- 5.7 图 4. 2024-2025 年 COVID-19 疫苗对 18 岁及以上成年人住院治疗的疫苗有效性 (VE) 按 SARS-CoV-2 谱系和 N 端结构域 (NTD) 替换或缺失进行分类
- 6 讨论
- 7 局限性
- 8 结论
要点
问题: 2024-2025 年 COVID-19 疫苗对重症 COVID-19 的估计疫苗有效性 (VE) 是多少?它是否会因 SARS-CoV-2 谱系或刺突蛋白突变而有所不同?
研究结果: 在这项纳入 1888 名 COVID-19 成人患者和 6605 名非 COVID-19 成人的病例对照研究中,疫苗的估计有效率(VE)为:预防住院 40%,预防有创机械通气或死亡 79%。KP.3.1.1 和 XEC 谱系以及可能与免疫逃逸相关的刺突蛋白突变(S31 缺失、T22N 和 F59S 替换)的估计有效率相似。
意义: 这些研究结果表明,在 2024-2025 年疫情期间,COVID-19 疫苗能够预防住院和严重的住院后果,而该疫情期间出现了多种 JN.1 谱系并开始传播。
摘要
重要性: 随着 SARS-CoV-2 JN.1 谱系后代的不断进化,评估 COVID-19 疫苗对重症 COVID-19 的有效性 (VE) 仍然对指导疫苗接种策略至关重要。
目的: 评估 2024-2025 年 COVID-19 疫苗对 COVID-19 相关住院和严重院内结局的总体有效性,并按接种后时间(7-89 天、90-179 天和 ≥180 天)、JN.1 后代谱系(KP.3.1.1、XEC、LP.8.1)以及与免疫逃逸相关的刺突蛋白突变进行评估。
设计、地点和参与者: 这项由急性呼吸道病毒研究网络开展的多中心、检测阴性病例对照研究纳入了 2024 年 9 月 1 日至 2025 年 4 月 30 日期间在美国 20 个州的 26 家医院住院的成年患者(年龄≥18 岁)。病例组患者出现类似 COVID-19 的症状,且 SARS-CoV-2 核酸或抗原检测结果呈阳性;对照组患者出现类似 COVID-19 的症状,但 SARS-CoV-2 检测结果呈阴性。
暴露 于 2024-2025 年 COVID-19 疫苗接种,且在发病前至少 7 天接种。
主要结局指标和测量方法: 主要结局指标为 COVID-19 相关住院和严重院内结局(包括吸氧治疗、急性呼吸衰竭、入住重症监护室、有创机械通气或死亡)。采用逻辑回归分析估计病例组和对照组患者的疫苗接种几率,并校正人口统计学特征、临床特征和入组地区。疫苗有效率 (VE) 的计算公式为 (1 – 校正后比值比) × 100%。
结果: 共纳入 8493 例患者(中位年龄[四分位间距]为 66[54-76]岁;女性 4338 例[51.1%]),其中包括 1888 例 COVID-19 病例(其中 951 例[50.4%]成功完成全基因组测序,包括 348 例[36.6%]感染 KP.3.1.1 株、218 例[22.9%]感染 XEC 株和 134 例[14.1%]感染 LP.8.1 株)和 6605 例对照患者。疫苗对 COVID-19 相关住院的有效率为 40%(95% CI,27%-51%),保护作用可持续至接种后 90 至 179 天。疫苗对最严重结局(有创机械通气或死亡)的有效率更高,为 79%(95% CI,55%-92%)。针对 KP.3.1.1 株、XEC 株和 LP.8.1 株的疫苗有效率分别为 49%(95% CI,25%-67%)、34%(95% CI,4%-56%)和 24%(95% CI,-19%至 53%)。由于病毒的连续传播模式,接种疫苗的病例患者接种疫苗后的中位时间逐渐延长(分别为 60 天、89 天和 141 天)。针对刺突蛋白 S31 缺失株(41% [95% CI,22%-56%])以及 T22N 和 F59S 突变株(37% [95% CI,9%-57%])的疫苗有效率也相似。
结论与意义: 在这项多中心病例对照研究中,2024-2025 年的 COVID-19 疫苗可能在多种 JN.1 后代毒株传播的情况下,提供了预防住院和严重院内并发症的保护作用。监测 COVID-19 疫苗的有效性,包括按 SARS-CoV-2 毒株和刺突蛋白突变进行分层,对于指导 COVID-19 疫苗的组成和推荐方案仍然至关重要。
介绍
新冠肺炎疫情仍然构成公共卫生威胁,预计在 2024-2025 年美国将有 38 万至 54 万人住院治疗,4.4 万至 6.3 万人死亡。 1 接种新冠疫苗可降低罹患重症新冠肺炎的风险, 2 及时评估疫苗对新型 SARS-CoV-2 变种的有效性(VE)可为新冠疫苗成分的更新决策提供依据。 3 为应对 2024 年 1 月病毒株从 XBB 谱系向 JN.1 谱系转变,美国食品药品监督管理局(FDA)于 2024 年 8 月批准了基于 KP.2 谱系的 Moderna 和辉瑞-BioNTech 单价疫苗更新版,以及基于 JN.1 谱系的 Novavax 疫苗更新版。 4
在 2024-2025 年 COVID-19 疫情期间,流行的 SARS-CoV-2 毒株仍为 JN.1 的后代,未发生重大毒株替换事件。 5 相反,JN.1 的后代毒株反复获得刺突蛋白 N 端和受体结合域的替换和缺失,这些突变与体外免疫逃逸能力相对于 JN.1 的增强相关。 5-11 JN.1 的后代毒株 KP.3.1.1 和 XEC 与 KP.2 相比,刺突蛋白存在 3 至 4 个差异,并在 2024 年末的美国基因组监测中普遍存在;LP.8.1 与 KP.2 相比,刺突蛋白存在 6 个差异,并在 2025 年初开始增加。 5,12 2024 年 9 月至 2025 年 6 月初期间,建议美国所有 6 个月及以上人群接种 2024-2025 年 COVID-19 疫苗。 2,13 参与全国免疫调查的成年人疫苗接种覆盖率总体达到 23%,65 岁及以上成年人的疫苗接种覆盖率达到 44%。 14
我们评估了2024-2025年新冠疫苗在预防美国18岁及以上成年人新冠相关住院和严重院内并发症方面的疫苗效力。我们还利用全基因组测序,分析了针对新冠相关住院的谱系特异性和突变特异性疫苗效力。
方法
这项病例对照研究由急性呼吸道病毒调查网络(IVY 网络)开展,该网络是一个多中心监测网络,涵盖美国 20 个州的 26 家医院。该研究活动经美国疾病控制与预防中心(CDC)和 IVY 网络各参与机构审查,被认定为公共卫生监测而非研究,并豁免了参与者的知情同意。研究的开展符合适用的联邦法律和 CDC 政策(45 CFR 第 46.102[1][2]部分、21 CFR 第 56 部分、42 USC 第 241[d]节、5 USC 第 552a 节、44 USC 第 3501 节及后续章节)。该研究遵循了加强流行病学观察性研究报告( STROBE )指南。15
IVY Network 采用检测阴性病例对照设计来评估疫苗有效性,具体方法已在之前的文献中描述过 16-19 。简而言之,研究人员前瞻性地招募了 2024 年 9 月 1 日至 2025 年 4 月 30 日期间入住 IVY Network 医院的 18 岁及以上成年患者,这些患者符合 COVID-19 样疾病病例定义(见补充材料 1 中的 eMethods),并接受了 SARS-CoV-2 临床检测。入组患者在其当地医院接受了 SARS-CoV-2 临床检测,并采集了鼻拭子样本,这些样本被送往范德比尔特大学医学中心的中心实验室,使用实时逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测 SARS-CoV-2、流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)和人偏肺病毒(见补充材料 1 中的 eMethods)。病例组的定义为:在症状出现后 10 天内且入院后 3 天内,由当地或中心实验室采集的样本经 SARS-CoV-2 检测呈阳性。已知合并感染(例如流感病毒、呼吸道合胞病毒、人偏肺病毒)的病例组患者被排除在外,因为 COVID-19 疫苗预计无法预防其他呼吸道病毒引起的住院。对照组的定义为:SARS-CoV-2 检测结果为阴性。流感(所有成年人)或呼吸道合胞病毒(≥60 岁成年人)检测结果呈阳性的对照组患者被排除在外,因为 COVID-19 与流感或呼吸道合胞病毒疫苗接种行为之间存在相关性,这可能会使疫苗有效性估计值产生偏差。 20-22 人口统计学和临床数据通过电子病历(EMR)查阅以及对患者或其代理人的访谈收集。 收集了自我报告的种族和民族信息(任何种族的西班牙裔或拉丁裔、非西班牙裔黑人、非西班牙裔白人、非西班牙裔其他种族[美洲印第安人或阿拉斯加原住民、亚洲人、夏威夷原住民或太平洋岛民或其他;由于人数较少而合并],或未知),因为它们可能与 COVID-19 病例和/或疫苗接种状况有关。
疫苗接种状况分类
采用分层方法,通过医院电子病历、免疫信息系统(例如州或地方疫苗登记系统)或患者/代理人访谈来核实 COVID-19 疫苗接种情况。优先使用来自电子病历或免疫信息系统的疫苗接种记录,即使已有访谈数据。如果电子病历或免疫信息系统数据不可用,则使用已知 COVID-19 疫苗接种地点和日期的可信访谈数据。 23 名患者被分为两组疫苗接种组:(1)在发病前至少 7 天接种过 2024-2025 年新冠疫苗(辉瑞-BioNTech 公司的 BNT162b2、Moderna 公司的 mRNA-1273 或 Novavax 公司的 NVX-CoV2705)的患者;(2)未接种过 2024-2025 年新冠疫苗的患者,包括既往接种过新冠疫苗的患者和从未接种过新冠疫苗的患者。我们排除了在发病前不足 7 天接种过 2024-2025 年新冠疫苗或接种过不止一剂 2024-2025 年新冠疫苗的患者。
测序方法
SARS-CoV-2 阳性样本被送往密歇根大学进行全基因组测序,以鉴定刺突蛋白突变和谱系。测序采用 GridION 测序仪(牛津纳米孔技术公司)上的 Midnight 测序方案。如果序列的 Nextclade 3.4.1 版本基因组覆盖率至少达到 80%,且质量控制状态为良好或中等,则认为该序列足以进行谱系鉴定。根据 Nextstrain 命名法鉴定的以下分支定义了谱系(括号内为代表性的 Pango 谱系):24A (JN.1)、24B (JN.1.11.1)、24C (KP.3)、24D (XDV.1)、24E (KP.3.1.1)、24F (XEC)、24G (KP.2.3)、24H (LF.7)、25A (LP.8.1) 和 25C (XFG)。从 Nextclade 输出结果中鉴定并解析了刺突蛋白氨基酸的替换和缺失。
免疫功能低下状态与严重住院结局
免疫功能受损的情况包括活动性实体瘤或血液系统恶性肿瘤(定义为新诊断的恶性肿瘤或在过去 6 个月内接受的治疗)、实体器官移植、造血细胞移植、HIV 感染、先天性免疫缺陷综合征、在过去 30 天内使用免疫抑制药物、脾切除术或其他导致中度或重度免疫抑制的情况。以下严重院内结局的特征描述为从入院到首次发生出院、患者死亡或住院第 28 天( 见补充材料 1 中的 eMethods) 16 :(1)补充氧疗(定义为未接受慢性氧疗的患者接受任何流量和任何设备的补充氧疗,或接受慢性氧疗的患者氧疗剂量递增);(2)急性呼吸衰竭(定义为新接受高流量鼻导管、无创通气或有创机械通气[IMV]);(3)入住重症监护室(ICU);以及(4)IMV 或死亡的复合终点。为了检验 VE 是否因结局而异,我们使用 10000 次重复的 bootstrap 方法计算了 VE 与住院结局以及 VE 与严重结局结局之间的差异值及其 95%置信区间( 见补充材料 1 中的 eMethods)。
统计分析
分类变量采用 Pearson 卡方检验进行描述性比较,连续变量采用 Mann-Whitney U 检验进行描述性比较。采用多变量逻辑回归分析来估计 2024-2025 年病例组和对照组患者接种 COVID-19 疫苗的几率。比值比 (OR) 已根据年龄(连续变量)、性别(男、女)、种族和民族、美国卫生与公众服务部区域、每两周一次的入院日期以及 Charlson 合并症指数(0、1-2、3-4、5-6 或 ≥7)进行调整。针对 COVID-19 相关结局的疫苗有效性 (VE) 计算公式为 (1 − 调整后的 OR) × 100%。VE 的估计值分别针对年龄组、免疫功能低下状态、接种疫苗后时间分层(60 天或 90 天窗口期)、严重住院结局以及携带谱系(Nextstrain 分支)或刺突蛋白突变的病例患者进行计算。统计显著性以双侧 < .05 表示。分析使用 R 4.4.3 版本(R 统计计算基金会)进行。
结果
在研究期间,IVY Network 26 家医院共纳入 8493 名成年人,其中 1888 例被指定为 COVID-19 病例,6605 例为对照患者( 表 ; 补充材料 1 中的 eFigures 1 和 eFigures 2)。纳入的患者中(年龄中位数 [四分位距] 为 66 [54-76] 岁;女性 4338 例 [51.1%],男性 4155 例 [48.9%];1061 例为西班牙裔或拉丁裔 [12.5%],1905 例为非西班牙裔黑人 [22.4%],4883 例为非西班牙裔白人 [57.5%],434 例为非西班牙裔其他种族 [5.1%],210 例种族和民族不明 [2.5%]),Charlson 合并症指数中位数为 4(四分位距,3-6)。对照组患者的年龄小于病例组患者(中位数[四分位距],65 岁[53-75]岁 vs 71 岁[59-80 岁]岁;p<0.001),且查尔森合并症指数较低(中位数[四分位距],4[2-6] vs 5[3-7];p<0.001)。性别、种族和民族以及入组地点的分布情况相似。
表. 18 岁及以上住院成人 COVID-19 样疾病患者的特征(按 COVID-19 病例对照和疫苗接种情况分类)
| 特征 | 患者人数 (%) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 总计(N = 8493) | 新冠肺炎病例控制状态 | 2024-2025年新冠肺炎疫苗接种情况 | ||||
| 新冠肺炎病例患者(n = 1888) | 新冠肺炎病例患者及测序样本(n = 951) | 检测结果为阴性的对照组患者(n = 6605) | 接种疫苗者(n = 1440) | 未接种疫苗(n = 7053) | ||
| 已收到 2024-2025 年 COVID-19 疫苗 b | 1440 (17.0) | 216 (11.4) | 105 (11.0) | 1224 (18.5) | 1440 (100) | NA |
| 年龄,中位数(四分位距),岁 | 66 (54-76) | 71 (59-80) | 73 (62-82) | 65 (53-75) | 72 (63-80) | 65 (53-75) |
| 年龄组,y | ||||||
| 18-64 | 3844 (45.3) | 666 (35.3) | 280 (29.4) | 3178 (48.1) | 410 (28.5) | 3434 (48.7) |
| ≥65 | 4649 (54.7) | 1222 (64.7) | 671 (70.6) | 3427 (51.9) | 1030 (71.5) | 3619 (51.3) |
| 性别 | ||||||
| 女性 | 4338 (51.1) | 966 (51.2) | 493 (51.8) | 3372 (51.1) | 697 (48.4) | 3641 (51.6) |
| 男性 | 4155 (48.9) | 922 (48.8) | 458 (48.2) | 3233 (48.9) | 743 (51.6) | 3412 (48.4) |
| 种族和民族 | ||||||
| 任何种族的西班牙裔或拉丁裔 | 1061 (12.5) | 229 (12.1) | 122 (12.8) | 832 (12.6) | 117 (8.1) | 944 (13.4) |
| 非西班牙裔黑人 | 1905 (22.4) | 377 (20.0) | 165 (17.4) | 1528 (23.1) | 237 (16.5) | 1668 (23.6) |
| 非西班牙裔白人 | 4883 (57.5) | 1132 (60.0) | 582 (61.2) | 3751 (56.8) | 986 (68.5) | 3897 (55.3) |
| 非西班牙裔其他种族 c | 434 (5.1) | 98 (5.2) | 57 (6.0) | 336 (5.1) | 80 (5.6) | 354 (5.0) |
| 未知 | 210 (2.5) | 52 (2.8) | 25 (2.6) | 158 (2.4) | 20 (1.4) | 190 (2.7) |
| DHHS 区域(总部) d | ||||||
| 1(波士顿) | 1708 (20.1) | 477 (25.3) | 279 (29.3) | 1231 (18.6) | 323 (22.4) | 1385 (19.6) |
| 2(纽约) | 499 (5.9) | 99 (5.2) | 63 (6.6) | 400 (6.1) | 22 (1.5) | 477 (6.8) |
| 3(费城) | 216 (2.5) | 54 (2.9) | 21 (2.2) | 162 (2.5) | 53 (3.7) | 163 (2.3) |
| 4(亚特兰大) | 1226 (14.4) | 249 (13.2) | 125 (13.1) | 977 (14.8) | 79 (5.5) | 1147 (16.3) |
| 5(芝加哥) | 1655 (19.5) | 365 (19.3) | 122 (12.8) | 1290 (19.5) | 339 (23.5) | 1316 (18.7) |
| 6(达拉斯) | 658 (7.7) | 151 (8.0) | 71 (7.5) | 507 (7.7) | 84 (5.8) | 574 (8.1) |
| 7(堪萨斯城) | 293 (3.4) | 48 (2.5) | 25 (2.6) | 245 (3.7) | 41 (2.8) | 252 (3.6) |
| 8(丹佛) | 1089 (12.8) | 207 (11.0) | 111 (11.7) | 882 (13.4) | 274 (19.0) | 815 (11.6) |
| 9(旧金山) | 778 (9.2) | 168 (8.9) | 104 (10.9) | 610 (9.2) | 141 (9.8) | 637 (9.0) |
| 10(西雅图) | 371 (4.4) | 70 (3.7) | 30 (3.2) | 301 (4.6) | 84 (5.8) | 287 (4.1) |
| 免疫功能低下 | 2362 (27.8) | 453 (24.0) | 223 (23.4) | 1909 (28.9) | 437 (30.3) | 1925 (27.3) |
| 查尔森合并症指数,中位数(四分位距) | 4 (3-6) | 5 (3-7) | 5 (3-7) | 4 (2-6) | 5 (3-7) | 4 (2-6) |
| 新冠肺炎样疾病住院时间 | ||||||
| 2024年9月 | 1224 (14.4) | 481 (25.5) | 240 (25.2) | 743 (11.2) | 18 (1.3) | 1206 (17.1) |
| 2024年10月 | 947 (11.2) | 292 (15.5) | 154 (16.2) | 655 (9.9) | 83 (5.8) | 864 (12.3) |
| 2024年11月 | 821 (9.7) | 232 (12.3) | 117 (12.3) | 589 (8.9) | 108 (7.5) | 713 (10.1) |
| 2024年12月 | 1011 (11.9) | 237 (12.6) | 128 (13.5) | 774 (11.7) | 205 (14.2) | 806 (11.4) |
| 2025年1月 | 1170 (13.8) | 196 (10.4) | 98 (10.3) | 974 (14.7) | 257 (17.8) | 913 (12.9) |
| 2025年2月 | 1071 (12.6) | 151 (8.0) | 64 (6.7) | 920 (13.9) | 245 (17.0) | 826 (11.7) |
| 2025年3月 | 1160 (13.7) | 183 (9.7) | 80 (8.4) | 977 (14.8) | 281 (19.5) | 879 (12.5) |
| 2025年4月 | 1089 (12.8) | 116 (6.1) | 70 (7.4) | 973 (14.7) | 243 (16.9) | 846 (12.0) |
| 新冠肺炎病例患者的院内结局 | ||||||
| 补充氧疗 | 1077 (12.7) | 1077 (57.0) | 544 (57.2) | NA | 114 (7.9) | 963 (13.7) |
| 急性呼吸衰竭 | 361 (4.3) | 361 (19.1) | 162 (17.0) | NA | 33 (2.3) | 328 (4.7) |
| 入住 ICU | 333 (3.9) | 333 (17.6) | 140 (14.7) | NA | 27 (1.9) | 306 (4.3) |
| IMV 或死亡 | 162 (1.9) | 162 (8.6) | 62 (6.5) | NA | 10 (1.0) | 152 (2.2) |
在 1888 例病例患者中,共有 216 例(11.4%)接种了 2024-2025 年新冠疫苗;在 6605 例对照患者中,共有 1224 例(18.5%)接种了 2024-2025 年新冠疫苗( 见表 )。对照组患者中 2024-2025 年新冠疫苗的接种率从 2024 年 9 月的 2.2%(95% CI,1.3%-3.5%)上升至 2024 年 11 月的 14.8%(95% CI,12.1%-17.9%),随后在 2025 年 1 月稳定在 22.7%(95% CI,20.2%-25.4%)(见补充材料 1 中的 eFigure 3)。疫苗接种情况的记录主要依据医院电子病历或疫苗登记册(如有)(1440 例患者中的 1274 例[88.5%]),其余情况则通过对患者或其代理人的访谈获得(1440 例患者中的 166 例[11.5%])。在 1251 例已知疫苗产品类型的患者中,793 例(63.4%)接种了 BNT162b2,428 例(34.2%)接种了 mRNA-1273,30 例(2.4%)接种了 NVX-CoV2705。
COVID-19 预防住院和降低院内严重并发症的有效性
在 6131 名 18 岁及以上免疫功能正常的成年人中,2024-2025 年新冠疫苗预防新冠相关住院的总体有效率(VE)为 40%(95% CI,27%-51%),病例组患者接种疫苗后的中位时间为 80 天(IQR,43-137 天),对照组患者为 108 天(IQR,66-151 天)。接种疫苗后 7 至 89 天的 VE 为 34%(95% CI,14%-49%),接种疫苗后 90 至 179 天的 VE 为 52%(95% CI,34%-65%)( 图 1 ),按 60 天分层分析,趋势相似( 补充材料 1 中的 eFigure 4)。在 3450 名 65 岁及以上免疫功能正常的成年人中,总体疫苗有效率(VE)为 45%(95% CI,31%-56%),接种后 7 至 89 天为 44%(95% CI,25%-59%),接种后 90 至 179 天为 51%(95% CI,31%-66%)。在 65 岁及以上免疫功能低下的成年人(n = 1199)中,总体疫苗有效率(VE)为 36%(95% CI,6%-57%),病例组患者接种疫苗后的中位时间为 79 天(IQR,49-131 天),对照组患者为 106 天(IQR,56-153 天)(见补充材料 1 中的 eFigure 5)。
图 1. 2024-2025 年 COVID-19 疫苗对免疫功能正常成年人 COVID-19 相关住院治疗的疫苗有效性 (VE),按接种后时间和年龄组划分
自接种 2024-2025 年 COVID-19 疫苗以来的时间 。
b VE 是通过比较病例组和对照组患者在 2024-2025 年接种 COVID-19 疫苗的几率来计算的,具体方法详见“方法”部分。
c 由于入组患者数量有限,且接受给药时间距入院时间至少提前 180 天,因此估计值不够精确。这种不精确性表明,实际疫苗有效性可能与所示的点估计值存在显著差异,因此应谨慎解读这些估计值。
在 1888 例病例患者中,1077 例(57.0%)接受了辅助氧疗,361 例(19.1%)出现急性呼吸衰竭,333 例(17.6%)入住 ICU,162 例(8.6%)接受了有创机械通气或死亡( 见表 )。2024-2025 年接种疫苗对免疫功能正常的成年人的疫苗有效率(VE)为:预防辅助氧疗 46%(95% CI,31%-59%),预防急性呼吸衰竭 49%(95% CI,22%-68%),预防入住 ICU 60%(95% CI,36%-77%),预防接受有创机械通气或死亡 79%(95% CI,55%-92%)( 见图 2 )。随着病情严重程度的增加,点估计值也随之升高,且预防有创机械通气或死亡的疫苗有效率显著高于预防住院的疫苗有效率(疫苗有效率估计值差异为 39% [bootstrap 95% CI,18%-57%];bootstrap = .004)(见补充材料 1 中的 eTable 1)。65 岁及以上免疫功能正常的成年人的疫苗有效率估计值与此类似,但院内结局与住院之间的疫苗有效率差异无统计学意义( 图 2 ;见补充材料 1 中的 eTable 1)。
图 2. 2024-2025 年 COVID-19 疫苗对免疫功能正常成年人 COVID-19 相关严重住院结局的疫苗有效性 (VE) 按年龄组和结局划分
ICU 指重症监护室;IMV 指有创机械通气。
自接种 2024-2025 年 COVID-19 疫苗以来的时间 。
b VE 是通过比较病例组和对照组患者在 2024-2025 年接种 COVID-19 疫苗的几率来计算的,具体方法详见“方法”部分。
c 定义为:对于未接受慢性氧疗的患者,通过任何流量和任何设备提供的补充氧气;或者对于接受慢性氧疗的患者,通过增加氧疗剂量来提供补充氧气。
d 由于在急性疾病发生前接受家庭 IMV 的患者不符合此结果的条件 (n = 31),因此该分母较低。
e 定义为首次接受高流量鼻导管、无创通气或 IMV。
f 由于在急性疾病发生前接受家庭 IMV 的患者不符合此结果的条件 (n = 9),因此该分母较低。
SARS-CoV-2 谱系和刺突蛋白突变导致的 COVID-19 疫苗效力
通过全基因组测序成功鉴定了 951 例病例(50.4%)的 SARS-CoV-2 谱系。与所有 COVID-19 病例相比,具有测序数据的病例的临床和人口统计学特征分布相似( 见表 )。敏感性分析显示,具有测序数据的病例与所有 COVID-19 病例相比,疫苗效力(VE)随给药时间的变化相似(见补充材料 1 中的 eFigure 6)。在具有测序数据的病例中,348 例(36.6%)感染了 KP.3.1.1 谱系,218 例(22.9%)感染了 XEC 谱系,134 例(14.1%)感染了 LP.8.1 谱系,251 例(26.4%)感染了其他 JN.1 后代谱系( 见图 3 ; 补充材料 1 中的 eTable 2)。 KP.3.1.1 在 2024 年 9 月和 10 月最为流行,之后 XEC 的流行率从 2024 年 11 月到 2025 年 1 月稳步上升,然后在 2025 年 2 月被 LP.8.1 取代。几乎所有循环谱系在刺突蛋白的 N 端结构域中都包含 S31 缺失(n = 602 [63.3%])、T22N 替换(n = 290 [30.5%])或 F59S 替换(n = 243 [25.6%])( 补充材料 1 中的 eFigure 7)。 S31 缺失在 KP.3.1.1 (347/348 [99.7%])、KP.2.3 (43/43 [100%]) 和 LP.8.1 (134/134 [100%]) 中更为常见,而 T22N 替换在 XEC (217/218 [99.5%]) 和 LF.7 (28/28 [100%]) 中更为常见( 补充材料 1 中的 eTable 3)。
图 3. 按入院周和 SARS-CoV-2 谱系划分的 COVID-19 病例数
日期为入院周的开始日期。SARS-CoV-2 谱系是在进行病毒全基因组测序后,使用 Nextstrain 鉴定的。
共有 30 例(8.6%)KP.3.1.1 谱系感染病例、35 例(16.1%)XEC 谱系感染病例和 26 例(19.4%)LP.8.1 谱系感染病例接种了 2024-2025 年度新冠疫苗。在 18 岁及以上且有测序数据的成年人(包括免疫功能正常和免疫功能低下患者)中,疫苗对 KP.3.1.1 相关住院的保护率为 49%(95% CI,25%-67%),对 XEC 相关住院的保护率为 34%(95% CI,4%-56%),对 LP.8.1 相关住院的保护率为 24%(95% CI,-19%至 53%)( 图 4 )。由于疫苗接种顺序循环( 图 3 ),病例患者接种疫苗后的中位时间,LP.8.1 组最高(141 天 [IQR,124-172 天]),高于 XEC 组和 KP.3.1.1 组(p < .001);XEC 组(89 天 [IQR,55-122 天])高于 KP.3.1.1 组(60 天 [IQR,35-79 天])(p = .04)。限定在接种疫苗后的前 7 至 89 天内,针对 KP.3.1.1 相关住院的疫苗有效率 (VE) 为 43%(95% CI,12%-65%),针对 XEC 相关住院的疫苗有效率 (VE) 为 48%(95% CI,14%-70%)( 图 4 )。针对 S31 缺失的 SARS-CoV-2 毒株,疫苗有效率 (VE) 为 41%(95% CI,22%-56%);针对 T22N 和 F59S 替换的毒株,疫苗有效率 (VE) 为 37%(95% CI,9%-57%),病例患者接种疫苗后的时间相似(分别为 85 [IQR,50-143] 天和 89 [IQR,56-123] 天)( 图 4 )。
图 4. 2024-2025 年 COVID-19 疫苗对 18 岁及以上成年人住院治疗的疫苗有效性 (VE) 按 SARS-CoV-2 谱系和 N 端结构域 (NTD) 替换或缺失进行分类
通过进行病毒全基因组测序,利用 Nextstrain 鉴定了 SARS-CoV-2 谱系。
自接种 2024-2025 年 COVID-19 疫苗以来的时间 。
b 疫苗有效率(VE)的计算方法是比较病例组和对照组患者在 2024-2025 年接种 COVID-19 疫苗的几率,具体方法详见“方法”部分。部分估计值不够精确,这可能是由于各疫苗接种水平或病例组的患者数量相对较少所致。这种不精确性表明,实际疫苗有效率可能与所示的点估计值存在显著差异,因此应谨慎解读这些估计值。
c LP.8.1 感染患者数量有限,距离更新剂量还有 7 到 89 天,因此无法估计该层级的疫苗有效性。
讨论
这项基于美国多中心监测网络开展的病例对照研究发现,2024-2025 年新冠疫苗对 2024 年 9 月至 2025 年 4 月期间入组的免疫功能正常成年人中,预防新冠相关住院的有效率为 40%。保护作用至少可持续至接种后 3 至 6 个月。疫苗对最严重的并发症(包括住院或死亡)的有效率最高(79%),这与新冠疫情期间的早期报告一致。 17 , 24-29 在所有成年人中,疫苗对 KP.3.1.1 和 XEC 相关住院的有效率在接种后前 3 个月内相似(分别为 43% 和 48%)。对 LP.8.1 相关住院的有效率较低(24%),其 95% 置信区间包含无效值,但估计值不够精确,且接种后时间较其他谱系更长。疫苗对刺突蛋白 S31 缺失或 T22N 和 F59S 突变的变异株的有效性相似(分别为 41%和 37%)。综上所述,这些结果表明,基于 JN.1 和 KP.2 的 COVID-19 疫苗对 2024-2025 年流行季期间出现并共同传播的多种 JN.1 后代毒株均有效。
我们的研究结果表明,2024-2025 年新冠疫苗与额外的住院保护相关,这一结果与其他美国估计值相符,其中包括两个基于电子病历的网络报告的疫苗有效率分别为 68% 和 45%,中位保护期分别为接种后 30 天和 53 天。 30,31 我们的估计值也与英国基于 JN.1 的疫苗的疫苗有效率(接种后 10-14 周为 43%) 32 、丹麦(BNT162b2 疫苗接种后,预防住院的有效率为 70%,预防死亡的有效率为 76%;未报告接种后时间) 33 以及一个欧洲跨国门诊网络(接种后中位 41 天,预防就医疾病的有效率为 66%) 34 基本一致 。我们观察到,接种后 7 至 89 天的疫苗有效率点估计值低于接种后 90 至 179 天的估计值,这与英国的研究结果相似。 32 较低的疫苗有效率(VE)点估计值可能受到 2024 年夏末 SARS-CoV-2 病毒传播加剧导致人群免疫力短暂提升的影响,而此时 2024-2025 年新冠疫苗尚未上市。人群免疫力的提升会导致新冠疫苗有效率估计值偏低,因为疫苗有效率衡量的是既往接种疫苗或感染后获得的额外保护 。35,36 本季鲜有研究评估疫苗对住院结局的保护作用,而我们发现疫苗对新冠相关机械通气或死亡的保护作用更高,这表明近期接种疫苗对于预防感染后最严重的后果至关重要。
2024-2025 年流感季期间,鲜有观察性研究评估谱系特异性疫苗效力 (VE)。其中一个挑战是,多种 JN.1 后代毒株同时流行,且没有明确的优势期( 图 3 )。在这种情况下,基于日历时间来划分优势期的谱系特异性 VE 估计值可能因谱系分类错误而存在偏差 37 ,而对患者样本进行全基因组测序可能是更可靠的估计方法。一项结合丹麦全基因组测序和国家登记数据的研究发现,基于 JN.1 的疫苗对 KP.3.1.1、XEC 及其任何变异株引起的住院治疗具有相似的保护作用 33 。免疫原性研究也发现,接种基于 JN.1 和 KP.2 的加强针后,针对 KP.3.1.1 和 XEC 的中和抗体反应显著增强。 38-40 由于样本量有限,我们无法区分 LP.8.1 的自然衰减和变异株介导的免疫逃逸,但抗原图谱数据表明,LP.8.1 在抗原性上与其他 JN.1 后代相似 , 41,42 并且在某些队列中 , 基于 JN.1 和 KP.2 的疫苗接种产生了针对 LP.8.1、KP.3.1.1 和 XEC 的相似抗体滴度 。42-45
N 端结构域突变,包括 S31 缺失(存在于 KP.3.1.1、LP.8.1 和其他谱系中)以及 T22N 和 F59S 替换(存在于 XEC 中),是 SARS-CoV-2 的新型突变,可能通过引入糖基化位点赋予病毒适应性优势,而糖基化位点可以破坏 N 端结构域结合抗体。 6,7,9-11 S31 缺失和 F59S 替换还可能诱导 SARS-CoV-2 刺突蛋白的构象变化,从而影响抗体与受体结合域的结合。 10 本研究发现,这些 N 端突变在美国 COVID-19 住院患者中普遍存在,并且 2024-2025 年 COVID-19 疫苗对携带 S31 缺失和 T22N 及 F59S 替换的病毒谱系提供的保护作用相似。 9
局限性
本分析存在一些局限性。首先,KP.3.1.1、XEC 和 LP.8.1 的循环时间顺序与接种疫苗后时间的延长相关,这使得区分自然免疫衰减和变异株免疫逃逸变得困难,尤其对于 LP.8.1 而言更是如此。因此,尚不清楚 LP.8.1 的较低点估计值是由于基因改变还是接种后时间延长所致。其次,2025 年春季 COVID-19 住院人数的下降使得无法精确估计接种疫苗 180 天后的疫苗有效性 (VE)。第三,本分析未对既往 SARS-CoV-2 感染或疫苗接种的数量或时间进行调整,而这些因素可能会影响 VE 的估计值。 35 第四,尽管我们尝试对所有病例患者的样本进行测序,但由于病毒载量低或病毒降解,我们无法识别约一半病例的病毒谱系。排除这些患者似乎并未对 VE 产生显著影响( 见补充材料 1 中的 eFigure 5)。 第五 ,尽管 IVY 是一个拥有地理位置分散的医院的多中心网络,但我们的研究结果可能无法推广到整个美国。最后,尽管分析已针对一些相关的混杂因素进行了调整,但仍可能存在残余混杂因素。
结论
这项多中心病例对照研究发现,2024-2025 年 COVID-19 疫苗的疫苗效力与预防 COVID-19 住院和严重院内并发症以及预防多种 JN.1 后代毒株感染相关。在 SARS-CoV-2 病毒未发生重大抗原变异的流行季,我们发现 COVID-19 疫苗可提供至少 90 至 179 天的持续保护。2025 年 6 月,美国食品药品监督管理局 (FDA) 建议 2025-2026 年 COVID-19 疫苗配方采用基于 JN.1 谱系的单价疫苗,并优先使用 LP.8.1 毒株。 47 监测 COVID-19 疫苗的疫苗效力,包括按 SARS-CoV-2 谱系和刺突蛋白突变进行分层,对于指导 COVID-19 疫苗的组成和推荐仍然至关重要。 3
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