[COVID-19 infections and effectiveness of the vaccination among healthcare workers]

Orv Hetil. 2023 Feb 5;164(5):163-171. doi: 10.1556/650.2023.32709. Print 2023 Feb 5.
[Article in Hungarian]

Abstract

Introduction: New variants of the SARS-CoV-2 coronavirus are constantly appearing, causing the COVID-19 pandemic. From November 2021, most infections were caused by the Omicron coronavirus variant.

Objective: The aim of this prospective observational cohort study was to estimate the incidence of COVID-19 infections in the high-risk healthcare workers after two BNT162b2 mRNA Pfizer-BioNTech vaccines and the subsequent booster vaccine, as well as the effectiveness, the safety and the humoral immune response of the vaccines.

Method: We started the two Pfizer-BioNTech ((BNT162b29) vaccinations of healthcare workers of the Polyclinic of the Hospitaller Brothers of St. John between January 07 and March 08, 2021. The choice of the type and timing of the third booster vaccination was voluntary. The workers were followed up between January 07, 2021 and June 29, 2022. The infection rate, adverse events of the vaccination, risk factors to infection and the kinetics of anti-spike (S) antibody and anti-nucleocapsid (N) antibody serum level were evaluated.

Results: The data of 294 healthcare workers - 96 medical doctors, 127 nurses and 71 workers in hospital - who had at least three antibody level measurements were analyzed. The third booster vaccine was given to 280 workers, the distribution of the vaccines was the following: Pfizer-BioNTech (BNT162b29) vaccine (n = 210), Moderna COVID-19 (mRNA-1273) vaccine (n = 37), Sinopharm COVID-19 vaccine (n = 21), Janssen COVID-19 (n = 10), AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-19) vaccine (n = 2). Infection occurred in 121 cases (41%) during the observation period. The course of the COVID-19 infections was mostly mild (97%) and recovered within a week. During the observational period, 2 workers died: a 56-year-old woman died after two vaccinations for reason unrelated to COVID-19 infection, and a 58-year-old man died after the booster vaccination, following COVID-19 infection. The incidence of infection did not correlate with age, sex, comorbidities, smoking, occupation and BMI. The median titre of anti-S antibody serum level increased one month after the second vaccination of the basic immunization (1173.0 U/ml) and decreased slowly until the 8th month (678.5-625.8-538.0 U/ml) after the basic vaccination. One month after the booster vaccination, the median titre of anti-S antibody serum level increased significantly (16 535 U/ml), and showed a decreasing trend in the 3rd month after the booster vaccination (9697.7 U/ml). An exceptionally high S antibody serum level increasing after the basic (>10 000 U/mL) and booster (>60 000 U/m) vaccination showed a correlation with prior COVID-19 infection. The median cut-off index (COI) of anti-N antibody was not affected by vaccination, the increasing of the titre is related to the infection.

Conclusion: The booster vaccination had less effect on the infection caused by Omicron variant, but the course of the infection was milder. Compared to the basic immunisation, the booster vaccination caused a significant increase in the S antibody level. An exceptionally high S antibody level correlated with prior COVID-19 infection. Orv Hetil. 2023; 164(5): 163-171.

Bevezetés: A COVID–19-pandémiát okozó SARS-CoV-2 koronavírusnak folyamatosan újabb variánsai jelennek meg, 2021. november óta a legtöbb fertőzést az omikron koronavírus-variáns okozta. Célkitűzés: A prospektív megfigyeléses kohorszvizsgálat célja a COVID–19-fertőzésre nagyobb rizikóval bíró, egészségügyben dolgozók körében két Pfizer–BioNTech-vakcina és az ezt követően önkéntesen felvett emlékeztető vakcina utáni COVID–19-fertőzések előfordulásának, a vakcina hatásosságának, biztonságosságának és immunogenitásának vizsgálata volt. Módszer: A Betegápoló Irgalmasrend Budai Irgalmasrendi Kórháza egészségügyi és egészségügyben dolgozó munkatársainak két Pfizer–BioNTech (BNT162b2)-oltását 2021. január 7. és március 8. között kezdték meg. A harmadik, emlékeztető védőoltás típusának választása és időpontjának meghatározása önkéntes volt. 2021. január 7. és 2022. június 29. között követtük nyomon a dolgozókat. Felmértük a COVID–19-fertőzés előfordulását, az oltási reakció súlyosságát, a fertőzésre hajlamosító tényezőket és az oltások után a ’spike’ (S)-protein és a nukleokapszid (N)-protein elleni ellenanyag szintjének változási kinetikáját. Eredmények: 294 dolgozó – 96 orvos, 127 nővér és 71, egészségügyben dolgozó – adatait elemeztük, akiknek legalább három ellenanyagszint-mérésük történt a megfigyelési idő alatt. A harmadik, emlékeztető oltást 280 dolgozó kapta meg, a vakcinák megoszlása a következő volt: Pfizer–BioNTech (BNT162b2) (n = 210), Moderna COVID–19 (mRNA-1273) (n = 37), Sinopharm COVID–19 (n = 21), Janssen COVID–19 (n = 10) és AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-19) (n = 2). A megfigyelési időszakban 121 esetben történt fertőzés (41%). A COVID–19-fertőzések lefolyása többségében enyhe volt (97%), egy hét alatt gyógyult. A vizsgált időszakban 2 dolgozó halt meg: egy 56 éves nő két oltás után, COVID–19-fertőzéssel összefüggésbe nem hozható okból, és egy 58 éves férfi, aki a harmadik Pfizer-védőoltás után 6 hónappal zajló COVID–19-fertőzés után elhunyt. A fertőzés előfordulását nem befolyásolta az életkor, a nem, a kísérő betegségek, a dohányzás, a munkakör és a BMI. Az S-ellenanyag szintjének medián értéke az alapimmunizálás második oltása után 1 hónapig emelkedett (medián: 1173,0 U/ml), a 8. hónapig lassú csökkenő tendenciát mutatott (678,5–625,8–538,0 U/ml). A harmadik oltás után 1 hónappal lényegesen emelkedett az S-ellenanyag szintjének medián értéke (16 535,0 U/ml), az oltás utáni 3. hónaptól csökkenő tendenciát mutatott (9697,7 U/ml). Az S-antitest szintjének az oltások utáni kiugróan magas emelkedése összefüggést mutat az előzetes COVID–19-fertőzéssel. Az N-protein elleni ellenanyagszintet az oltás nem befolyásolta, emelkedése a fertőzéssel mutat összefüggést. Következtetés: Az emlékeztető vakcináció kevésbé hatott az omikron variáns okozta fertőzésre, de a betegség lefolyása enyhébb volt. Az alapimmunizáláshoz képest az emlékeztető oltás az S-antitest szintjének jelentősebb emelkedését okozta, ami összefüggést mutat a korábbi COVID–19-fertőzéssel. Orv Hetil. 2023; 164(5): 163–171.

Keywords: COVID-vaccine; COVID-vakcina; COVID–19; Pfizer–BioNtech; antibody; ellenanyag; humoral immune response; humorális immunválasz; immunity; immunitás; spike protein; spike-protein.

Publication types

  • Observational Study
  • Case Reports
  • English Abstract

MeSH terms

  • Antibodies
  • Antibodies, Viral
  • BNT162 Vaccine
  • COVID-19 Vaccines / adverse effects
  • COVID-19* / epidemiology
  • COVID-19* / prevention & control
  • ChAdOx1 nCoV-19
  • Female
  • Health Personnel
  • Humans
  • Male
  • Middle Aged
  • Pandemics
  • Prospective Studies
  • SARS-CoV-2
  • Vaccination

Substances

  • COVID-19 Vaccines
  • BNT162 Vaccine
  • ChAdOx1 nCoV-19
  • Antibodies
  • Antibodies, Viral

Supplementary concepts

  • SARS-CoV-2 variants