Cent Eur J Public Health 2022, 30(2):111-118 | DOI: 10.21101/cejph.a7230

Declining neutralizing antibody levels after SARS-CoV-2 mRNA vaccination: observational data from community point-of-care testing service in Brno, Czechia

Viktor Mravčík1, 2, Simona Kumpanová Valachovičová1, Jindřich Vobořil1
1 Spolecnost Podane ruce, Brno, Czech Republic
2 Department of Addictology, First Faculty of Medicine, Charles University and General University Hospital, Prague, Czech Republic

Objectives: Understanding immune response is critical for control of COVID-19 pandemic. However, recent studies show that vaccine-induced humoral immunity may not be long-lasting and weaker in SARS-CoV-2 variants of concern.

Methods: In May 2021, 253 self-nominated persons were tested for antibodies against SARS-CoV-2 in 1 to 104 days (mean 41, median 28) after two doses of Moderna and Pfizer-BioNTech vaccines in the city of Brno, Czechia. Two point-of-care iCHROMA™ II immunofluorescence assays were used: COVID-19 Ab against mix of SARS-CoV-2 nucleocapsid and spike proteins (IgG Ab); and COVID-19 nAb against S1-RBD protein (nAb). Results were analysed in relation to gender, age, vaccine, and past COVID-19 disease.

Results: Antibodies nAb were detectable in 92.9% (95% CI: 89.7-96.0) of vaccinees. We observed statistically insignificant decrease of positive results from 93.9% (95% CI: 89.5-98.3) and 97.0% (95% CI: 92.8-100.0) in the first and second month after vaccination, respectively, to 91.7% (95% CI: 83.8-99.5) and 78.3% (95% CI: 61.4-95.1) in the third and fourth month, respectively. Quantitative results showed decreasing level of nAb in both genders, age groups and vaccines. Higher levels of nAb were found in younger age group and in COVID-19 convalescents. IgG Ab showed little dynamics in time.

Conclusions: We found robust humoral response after vaccination with mRNA vaccines, however, decreasing nAb levels suggest that vaccine-induced humoral immunity is rapidly waning. This finding is relevant for adjustment of vaccination strategies with regard to inclusion of booster dose(s).

Klíčová slova: COVID-19, SARS-CoV-2, immune response, antibody, vaccine

Vloženo: 7. říjen 2021; Revidováno: 23. květen 2022; Přijato: 23. květen 2022; Zveřejněno: 30. červen 2022  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Mravčík V, Kumpanová Valachovičová S, Vobořil J. Declining neutralizing antibody levels after SARS-CoV-2 mRNA vaccination: observational data from community point-of-care testing service in Brno, Czechia. Cent Eur J Public Health. 2022;30(2):111-118. doi: 10.21101/cejph.a7230. PubMed PMID: 35876600.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Cucinotta D, Vanelli M. WHO declares COVID-19 a pandemic. Acta Biomed. 2020;91(1):157-60.
    2. Worldometer. COVID-19 coronavirus pandemic. 2021 [Internet]. [cited 2022 May 23]. Available from: https://www.worldometers.info/coronavirus/.
    3. Worldometer. Reported cases and deaths by country and territory. 2021 [Internet]. [cited 2022 May 23]. Available from: ttps://www.worldometers.info/coronavirus/.
    4. Baden LR, El Sahly HM, Essink B, Kotloff K, Frey S, Novak R, et al. Efficacy and safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine. N Engl J Med. 2021 Feb 4;384(5):403-16. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, Absalon J, Gurtman A, Lockhart S, et al. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 vaccine. N Engl J Med. 2020 Dec 31;383(27):2603-15. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Ibarrondo FJ, Fulcher JA, Goodman-Meza D, Elliott J, Hofmann C, Hausner MA, et al. Rapid decay of anti-SARS-CoV-2 antibodies in persons with mild Covid-19. N Engl J Med. 2020;383(11):1085-7. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Seow J, Graham C, Merrick B, Acors S, Pickering S, Steel KJA, et al. Longitudinal observation and decline of neutralizing antibody responses in the three months following SARS-CoV-2 infection in humans. Nat Microbiol. 2020;5(12):1598-1607. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Turner JS, Kim W, Kalaidina E, Goss CW, Rauseo AM, Schmitz AJ, et al. SARS-CoV-2 infection induces long-lived bone marrow plasma cells in humans. Nature. 2021 Jul;595(7867):421-5. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Dan JM, Mateus J, Kato Y, Hastie KM, Yu ED, Faliti CE, et al. Immunological memory to SARS-CoV-2 assessed for up to 8 months after infection. Science. 2021 Feb 5;371(6529):eabf4063. doi: 10.1126/science.abf4063. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Yu Y, Esposito D, Kang Z, Lu J, Remaley AT, De Giorgi V, et al. mRNA vaccine-induced antibodies more effective than natural immunity in neutralizing SARS-CoV-2 and its high affinity variants. Sci Rep. 2022 Feb 16;12(1):2628. doi: 10.1038/s41598-022-06629-2. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Doria-Rose N, Suthar MS, Makowski M, O'Connell S, McDermott AB, Flach B, et al. Antibody persistence through 6 months after the second dose of mRNA-1273 vaccine for Covid-19. N Engl J Med. 2021 Jun 10;384(23):2259-61. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Naaber P, Tserel L, Kangro K, Sepp E, Jürjenson V, Adamson A, et al. Declined antibody responses to COVID-19 mRNA vaccine within first three months. medRxiv. 2021 May 25;2021.04.19.21255714. doi: 10.1101/2021.04.19.21255714. Přejít k původnímu zdroji...
    13. Müller L, Andrée M, Moskorz W, Drexler I, Walotka L, Grothmann R, et al. Age-dependent immune response to the Biontech/Pfizer BNT162b2 COVID-19 vaccination. medRxiv. 2021 Mar 5;2021.03.03.21251066. doi: 10.1101/2021.03.03.21251066. Přejít k původnímu zdroji...
    14. Goel RR, Apostolidis SA, Painter MM, Mathew D, Pattekar A, Kuthuru O, et al. Longitudinal analysis reveals distinct antibody and memory B cell responses in SARS-CoV2 naïve and recovered individuals following mRNA vaccination. medRxiv. 2021 Mar 6;2021.03.03.21252872. doi: 10.1101/2021.03.03.21252872. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Thompson MG, Burgess JL, Naleway AL, Tyner HL, Yoon SK, Meece J, et al. Interim estimates of vaccine effectiveness of BNT162b2 and mRNA-1273 COVID-19 vaccines in preventing SARS-CoV-2 infection among health care personnel, first responders, and other essential and frontline workers - eight U.S. locations, December 2020-March 2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2021 Apr 2;70(13):495-500. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Vasileiou E, Simpson CR, Shi T, Kerr S, Agrawal U, Akbari A, et al. Interim findings from first-dose mass COVID-19 vaccination roll-out and COVID-19 hospital admissions in Scotland: a national prospective cohort study. Lancet. 2021;397(10285):1646-57. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Haas EJ, Angulo FJ, McLaughlin JM, Anis E, Singer SR, Khan F, et al. Impact and effectiveness of mRNA BNT162b2 vaccine against SARS-CoV-2 infections and COVID-19 cases, hospitalisations, and deaths following a nationwide vaccination campaign in Israel: an observational study using national surveillance data. Lancet. 2021;397(10287):1819-29. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Martínez-Baz I, Miqueleiz A, Casado I, Navascués A, Trobajo-Sanmartín C, Burgui C, et al. Effectiveness of COVID-19 vaccines in preventing SARS-CoV-2 infection and hospitalisation, Navarre, Spain, January to April 2021. Euro Surveill. 2021;26(21):2100438. doi: 10.2807/1560-7917.ES.2021.26.21.2100438. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Wilhelm A, Toptan T, Pallas C, Wolf T, Goetsch U, Gottschalk R, et al. Antibody-mediated neutralization of authentic SARS-CoV-2 B.1.617 variants harboring L452R and T478K/E484Q. Viruses. 2021 Aug 26;13(9):1693. doi: 10.3390/v13091693. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Supasa P, Zhou D, Dejnirattisai W, Liu C, Mentzer AJ, Ginn HM, et al. Reduced neutralization of SARS-CoV-2 B.1.1.7 variant by convalescent and vaccine sera. Cell. 2021 Apr 15;184(8):2201-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Liu C, Ginn HM, Dejnirattisai W, Supasa P, Wang B, Tuekprakhon A, et al. Reduced neutralization of SARS-CoV-2 B.1.617 by vaccine and convalescent serum. Cell. 2021 Aug 5;184(16):4220-36. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Cele S, Jackson L, Khoury DS, Khan K, Moyo-Gwete T, Tegally H, et al. SARS-CoV-2 Omicron has extensive but incomplete escape of Pfizer BNT162b2 elicited neutralization and requires ACE2 for infection. medRxiv. 2021 Dec 17;2021.12.08.21267417. doi: 10.1101/2021.12.08.21267417. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Bass M, Bolodeoku J, Stevenson E, Anyaeche C, Kim TK, Retnasingham V. Agreement of the Point of Care Test (POCT) Boditech iCHROMA™ Covid-19 IgG antibody assay with the abbott architect SARS-CoV-2 IgG antibody assay. Ann Immunol Immunother. 2020;2(2):000120. doi: 10.23880/aii-16000120. Přejít k původnímu zdroji...
    24. Andraud M, Lejeune O, Musoro JZ, Ogunjimi B, Beutels P, Hens N. Living on three time scales: the dynamics of plasma cell and antibody populations illustrated for hepatitis a virus. PLoS Comput Biol. 2012;8(3):e1002418. doi: 10.1371/journal.pcbi.1002418. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Khoury DS, Cromer D, Reynaldi A, Schlub TE, Wheatley AK, Juno JA, et al. Neutralizing antibody levels are highly predictive of immune protection from symptomatic SARS-CoV-2 infection. Nat Med. 2021;27(7):1205-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Khan A, Zia T, Suleman M, Khan T, Ali SS, Abbasi AA, et al. Higher infectivity of the SARS-CoV-2 new variants is associated with K417N/T, E484K, and N501Y mutants: an insight from structural data. J Cell Physiol. 2021 Oct;236(10):7045-57. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Vaidyanathan G. Coronavirus variants are spreading in India - what scientists know so far. Nature. 2021 May;593(7859):321-2. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Wall EC, Wu M, Harvey R, Kelly G, Warchal S, Sawyer C, et al. Neutralising antibody activity against SARS-CoV-2 VOCs B.1.617.2 and B.1.351 by BNT162b2 vaccination. Lancet. 2021 Jun 19;397(10292):2331-3. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Andrews N, Stowe J, Kirsebom F, Toffa S, Rickeard T, Gallagher E, et al. Covid-19 vaccine effectiveness against the omicron (B.1.1.529) variant. N Engl J Med. 2022 Apr 21;386(16):1532-46. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Lauring AS, Tenforde MW, Chappell JD, Gaglani M, Ginde AA, McNeal T, et al. Clinical severity of, and effectiveness of mRNA vaccines against, covid-19 from omicron, delta, and alpha SARS-CoV-2 variants in the United States: prospective observational study. BMJ. 2022 Mar 9;376:e069761. doi: 10.1136/bmj-2021-069761. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Dispinseri S, Secchi M, Pirillo MF, Tolazzi M, Borghi M, Brigatti C, et al. Neutralizing antibody responses to SARS-CoV-2 in symptomatic COVID-19 is persistent and critical for survival. Nat Commun. 2021 May 11;12(1):2670. doi: 10.1038/s41467-021-22958-8. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Garcia-Beltran WF, Lam EC, Astudillo MG, Yang D, Miller TE, Feldman J, et al. COVID-19-neutralizing antibodies predict disease severity and survival. Cell. 2021 Jan 21;184(2):476-88. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Li R, Pei S, Chen B, Song Y, Zhang T, Yang W, et al. Substantial undocumented infection facilitates the rapid dissemination of novel coronavirus (SARS-CoV-2). Science. 2020 May 1;368(6490):489-93. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah