Exploring the reasons for low pertussis vaccine effectiveness in Ontario, Canada, 2006-2008: a Canadian Immunization Research Network study

Can J Public Health. 2022 Feb;113(1):155-164. doi: 10.17269/s41997-021-00536-1. Epub 2021 Aug 23.

Abstract

Objectives: Although pertussis vaccines have been widely used for many decades, a burden of illness persists. Resurgences in Ontario, Canada, have not been substantial in the past decade, but an outbreak of pertussis occurred in Toronto between 1 October 2005 and 31 March 2006. Previous Ontario studies found high vaccine effectiveness (VE) in the initial years post-immunization. In order to explore the impact of outbreaks and external factors on VE, we investigated pertussis VE during the period 2006-2008.

Methods: We assessed pertussis VE using a frequency-matched case-control study for the period 1 March 2006 to 31 December 2008. We used logistic regression to estimate VE by age, time since last vaccination, and vaccination status according to the Ontario recommended schedule. We compared analyses including and excluding cases from Toronto, and to two recent Ontario pertussis VE studies.

Results: We included 1797 confirmed cases and 7188 matched controls. Most cases were under 4 years of age during the study period. Pertussis VE was 3.8% (95% CI: - 21.0, 24.0) in the period 15-364 days following the last pertussis vaccine dose, and increased with increasing time since vaccination. Pertussis VE in the first 15-364 days excluding Toronto increased to 57.1% (95% CI: 26.0, 75.1), but the trend of increasing VE with time since vaccination persisted. Although VE was higher in older (6-11 years) than younger (0-5 years) children, it was lower at 12-13 years than after 14 years.

Conclusion: VE was lower in comparison with other studies conducted in Ontario, particularly in younger children. Various factors occurring during the study period may have influenced the results, including clinical testing of asymptomatic contacts, laboratory testing and methods and reporting practice, and a sensitive case definition. Further studies are needed to optimize methods for measuring VE to inform pertussis vaccine policy.

RéSUMé: OBJECTIFS: Bien que les vaccins anticoquelucheux soient couramment utilisés depuis des dizaines d’années, la charge de morbidité de la coqueluche persiste. Sa réapparition en Ontario, au Canada, a été modérée au cours des 10 dernières années, mais une éclosion de coqueluche s’est produite à Toronto entre le 1er octobre 2005 et le 31 mars 2006. Des études antérieures menées en Ontario ont fait état d’une efficacité vaccinale (EV) élevée dans les premières années qui suivent l’immunisation. Pour explorer l’impact des éclosions et des facteurs externes sur l’EV, nous avons étudié l’efficacité des vaccins anticoquelucheux pour la période 2006-2008. MéTHODE: Nous avons évalué l’efficacité des vaccins anticoquelucheux à l’aide d’une étude cas-témoins assortie par fréquence pour la période du 1er mars 2006 au 31 décembre 2008. Nous avons procédé par régression logistique pour estimer l’EV selon l’âge, le temps écoulé depuis la dernière vaccination et le statut vaccinal d’après le calendrier recommandé en Ontario. Nous avons comparé les analyses en incluant et en excluant les cas de Toronto et par rapport à deux récentes études ontariennes sur l’efficacité des vaccins anticoquelucheux. RéSULTATS: Nous avons inclus 1 797 cas confirmés et 7 188 témoins assortis. La plupart des cas avaient moins de 4 ans durant la période de l’étude. L’efficacité des vaccins anticoquelucheux était de 3,8 % (IC de 95 % : -21,0, 24,0) au cours des 15 à 364 jours suivant la dernière dose de vaccin anticoquelucheux et augmentait avec le temps après la vaccination. En excluant Toronto, l’efficacité des vaccins anticoquelucheux au cours des 15 à 364 premiers jours passait à 57,1 % (IC de 95 % : 26,0, 75,1), mais la tendance d’augmentation de l’EV avec le temps après la vaccination était toujours présente. Bien que l’EV ait été supérieure chez les enfants plus vieux (6 à 11 ans) que chez les plus jeunes (0 à 5 ans), elle était plus faible chez les 12-13 ans qu’après 14 ans. CONCLUSION: Nous avons observé une EV plus faible que dans d’autres études menées en Ontario, surtout chez les jeunes enfants. Divers facteurs survenus durant la période de l’étude pourraient en avoir influencé les résultats, dont les tests cliniques menés sur les contacts asymptomatiques, les épreuves et les méthodes de laboratoire, les pratiques de déclaration et l’usage d’une définition de cas sensible. D’autres études sont nécessaires pour optimiser la méthode de mesure de l’EV afin d’éclairer la politique vaccinale contre la coqueluche.

Keywords: Bias; Case-control study; Pertussis; Vaccine effectiveness; Vaccine program evaluation; Whooping cough.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Aged
  • Case-Control Studies
  • Child
  • Humans
  • Ontario / epidemiology
  • Pertussis Vaccine* / therapeutic use
  • Vaccination
  • Vaccine Efficacy
  • Whooping Cough* / epidemiology
  • Whooping Cough* / prevention & control

Substances

  • Pertussis Vaccine

Grants and funding