Comparison of immune response to various SARS-CoV-2 vaccines within 6 months after starting vaccination and following revaccination

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The pandemic of coronavirus infection (COVID-19) has stimulated the development, testing and widespread use of preventive vaccines based on various platforms. Our aim was to perform a direct comparison of immunogenicity of various vaccines within a single study in small groups within six months of SARS-CoV-2 vaccination and revaccination.

The stdy group included subjects vaccinated with Sputnik V adenovirus vaccine, mRNA vaccines, and CoviVac whole-virion vaccine. Their immune status was assessed by enzyme immunoassay as specific antibody levels. Moreover, the neutralizing ability of detected antibodies was assessed using a cell test system based on pseudoviral technology.

All of the mentioned vaccines were shown to elicit an immune response against SARS-CoV-2 RBD antigen, however, appropriate antibody titers and neutralizing capacities differed depending on the type of vaccine. The mRNA vaccines proved to be the most immunogenic, the effectiveness of the immune response to the Sputnik V adenovirus-based vaccine was lower. However, 6 months after vaccination, the effectiveness of virus neutralizing antibodies induced by these vaccines did not differ. The whole-virion CoviVac vaccine with proven efficiency by independent epidemiological studies, induced an antibody response against the RBD protein to a lesser extent.

The seropositive participants of the study, both previously exposed to COVID-19 disease or vaccinated, exhibited high-titer production of antibodies already after the first dose of the Sputnik V vaccine, and a significantly higher antibody titer 6 months after the booster immunization as compared with initial level of antibodies, along with direct correlation between the antibody titers and their neutralizing activity.

About the authors

Irina V. Astrakhantseva

Center of Genetics and Life Sciences, Sirius University

Author for correspondence.
Email: astrakhantsevairina@gmail.com

PhD (Biology), Senior Research Associate, Department of Immunobiology and Biomedicine, Center of Genetics and Life Sciences, Sirius University

Russian Federation, Sochi, Krasnodar Region

References

  1. Астраханцева И.В., Круть В.Г., Чувпило С.А., Шевырев Д.В., Шумеев А.Н., Рыбцов С.А., Недоспасов С.А. Об иммунологических исследованиях в Научно-технологическом университете “Сириус”» // Молекулярная Биология. 2023. Т. 57, №2. С. 232-242. [Astrakhantseva I.V., Krut’ V.G., Chuvpilo S.A., Shevyrev D.V., Shumeev A.N., Rybtsov S.A., Nedospasov S.A. On Immunological Studies at Sirius University of Science and Technology. Molekulyarnaya Biologiya = Molecular Biology, 2023, Vol. 57, no. 2, pp. 225-234. (In Russ.)]
  2. Augustyniak A., Szymański T., Porzucek F., Mieloch A.A., Semba J.A., Hubert K.A., Grajek D., Krela R., Rogalska Z., Zalc-Budziszewska E., Wysocki S., Sobczak K., Kuczyński L., Rybka J.D. A cohort study reveals different dynamics of SARS-CoV-2-specific antibody formation after Comirnaty and Vaxzevria vaccination. Vaccine, 2023, S0264-410X(23)00665-5. doi: 10.1016/j.vaccine.2023.06.008.
  3. Barchuk A., Bulina A., Cherkashin M., Berezina N., Rakova T., Kuplevatskaya D., Skougarevskiy D., Okhotin A. Gam-COVID-Vac, EpiVacCorona, and CoviVac effectiveness against lung injury during Delta and Omicron variant surges in St. Petersburg, Russia: a test-negative case-control study. Respir. Res., 2022, Vol. 23, no. 1, 276. doi: 10.1186/s12931-022-02206-3.
  4. Du L., He Y., Zhou Y., Liu S., Zheng B.-J., Jiang S. The spike protein of SARS-CoV – a target for vaccine and therapeutic development. Nat. Rev. Microbiol., 2009, Vol. 7, no. 3, pp. 226-236.
  5. Hartenian E., Nandakumar D., Lari A., Ly M., Tucker J.M., Glaunsinger B.A. The molecular virology of coronaviruses. J. Biol. Chem., 2020, Vol. 295, no. 37, pp. 12910-12934.
  6. Jacobsen H., Cobos Jiménez V., Sitaras I., Bar-Zeev N., Čičin-Šain L., Higdon M.M., Deloria-Knoll M. Post-vaccination T cell immunity to omicron. Front. Immunol., 2022, Vol. 13, 944713. doi: 10.3389/fimmu.2022.944713.
  7. Lu R., Zhao X., Li J., Niu P., Yang B., Wu H., Wang W., Song H., Huang B., Zhu N., Bi Y., Ma X., Zhan F., Wang L., Hu T., Zhou H., Hu Z., Zhou W., Zhao L., Chen J., Meng Y., Wang J., Lin Y., Yuam J., Xie Z., Ma Z., Liu W., Wang D., Xu W., Holmes E., Gao G., Wu G., Chen W., Shi W., Tan W. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet, 2020, Vol. 395, no. 10224, pp. 565-574.
  8. Rossi A.H., Ojeda D.S., Varese A., Sanchez L., Gonzalez Lopez L., Mazzitelli I., Alvarez Julia A., Oviedo Rouco S., Pallares H., Costa Navarro G., Rasetto N.B., Garsia C.I., Wenker S.D., Ramis L.Y., Bialer M.G., de Leone M.J., Hernando C.E., Sosa S., Bianchimano L., Rios A.S., Treffinger Cienfuego M., Caramelo J.J., Longueira Y., Laufer N., Alvarez D.E., Carradori J., Pedrozza D., Rima A., Echegoyen C., Ercole R., Gelpi P., Marchetti S., Zubieta M., Docena G., Kreplak N., Yanovsky M., Geffner J., Pifano M., Gamarnik A.V. Sputnik V vaccine elicits seroconversion and neutralizing capacity to SARS-CoV-2 after a single dose. Cell Rep. Med., 2021, Vol. 2, no. 8, 100359. doi: 10.1016/j.xcrm.2021.100359.
  9. Su S., Wong G., Shi W., Liu J., Lai A.C.K., Zhou J., Liu W., Bi Y., Gao G.F. Epidemiology, genetic recombination, and pathogenesis of coronaviruses. Trends Microbiol., 2016, Vol. 24, no. 6, pp. 490-502.
  10. Zhong N., Zheng B., Li Y., Poon L., Xie Z., Chan K., Li P., Tan S., Chang Q., Xie J., Liu X., Xu J., Li D., Yuen K., Peiris J., Guan Y. Epidemiology and cause of severe acute respiratory syndrome (SARS) in Guangdong, People’s Republic of China, in February, 2003. Lancet, 2003, Vol. 362, no. 9393, pp. 1353-1358.
  11. Zhong X., Yang H., Guo Z., Sin W., Chen W., Xu J., Fu L., Wu J., Mak C., Cheng C., Yang Y., Cao S., Wong T., Lai S., Xie Y., Cuo Z. B-Cell responses in patients who have recovered from severe acute respiratory syndrome target a dominant site in the S2 domain of the surface spike glycoprotein. J. Virol., 2005, Vol. 79, no. 6, pp. 3401-3408.
  12. Zhu M. SARS Immunity and vaccination. Cell. Mol. Immunol., 2004, Vol. 1, no. 3, pp. 193-198.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Vaccine-induced antibodies and their neutralizing activity

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Astrakhantseva I.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».