cardiovascularКардиоваскулярная терапия и профилактикаCardiovascular Therapy and Prevention1728-88002619-0125«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1728-8800-2023-3820WQJMTRcardiovascular-3820Research ArticleОБЗОРЫ ЛИТЕРАТУРЫREVIEW ARTICLESБустерная вакцинация против вируса SARS-CoV-2: механизмы и эффективностьBooster vaccination against the SARS-CoV-2: mechanisms and efficiencyhttps://orcid.org/0000-0003-1002-1895БернсС. А.BernsS. A.

д.м.н., руководитель лаборатории патогенетических аспектов коморбидности, профессор кафедры терапии Института профессионального образования и аккредитации.

Москва

Moscow

svberns@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9946-1015ВеремеевА. В.VeremeyevA. V.

к.м.н., советник директора.

Москва

Moscow

svberns@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0068-8071СавичеваА. А.SavichevaA. A.

Аспирант отдела фундаментальных и прикладных аспектов ожирения.

Москва

Moscow

alyona.sawi4ewa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1423-214XГоршковА. Ю.GorshkovA. Yu.

к.м.н., зам. директора по научной и амбулаторно-поликлинической работе.

Москва

Moscow

AGorshkov@gnicpm.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4453-8430ДрапкинаО. М.DrapkinaO. M.

д.м.н., профессор, академик РАН, директор.

Москва

Moscow

AGorshkov@gnicpm.ruФГБУ "Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины" Минздрава РоссииNational Medical Research Center for therapy and Preventive Medicine202308022024221238203820Copyright © Бернс С.А., Веремеев А.В., Савичева А.А., Горшков А.Ю., Драпкина О.М., 20232023Бернс С.А., Веремеев А.В., Савичева А.А., Горшков А.Ю., Драпкина О.М.Berns S.A., Veremeyev A.V., Savicheva A.A., Gorshkov A.Y., Drapkina O.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cardiovascular.elpub.ru/jour/article/view/3820

Пандемия COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019) стала не только серьезным испытанием для системы здравоохранения во всем мире, но и стимулом интенсивных исследований и разработок по внедрению инновационных технологий и препаратов, в частности вакцин против вируса SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2). Первые кампании по вакцинации обеспечили существенную защиту от тяжелого течения и госпитализации, однако появление новых вариантов SARS-CoV-2 требует дальнейшего всестороннего исследования и внедрения бустерных вакцинаций. Бустерная вакцинация — важнейший инструмент стимуляции иммунитета и увеличения продолжительности защиты от тяжелого течения заболевания, вызванного SARS-CoV-2. Изучение бустерных вакцин, включая вакцины BioNTech/Pfizer, Moderna, Oxford AstraZeneca, Sputnik V, Sinopharm и Covaxin, проливает свет на их уникальные механизмы действия и вклад в формирование длительного иммунитета, а анализ клинических данных демонстрирует их эффективность и безопасность. В обзоре обобщены современные знания о бустерных прививках против COVID-19 с основным акцентом на механизмах их действия и эффективности, рассматривается сложная работа иммунной системы в ответ на COVID-19, подчеркивается роль клеток памяти, реакций антител и клеточного иммунитета.

Coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic was not only a serious challenge for the healthcare system around the world, but also an incentive for intensive research and development for the introduction of innovative technologies and drugs, in particular vaccines against the Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-COV-2). The first vaccination campaigns provided significant protection against severe disease course and hospitalization. However, new SARS-COV-2 variants require further comprehensive research and the introduction of booster vaccination. Booster vaccination is the most important tool for immunostimulation and increase of protection duration against the severe disease course. The study of booster vaccines, including BioNTech/Pfizer, Moderna, Oxford AstraZeneca, Sputnik V, Sinopharm и Covaxin vaccines, sheds light on their unique action mechanisms and contribution to long-term immunity. The analysis of clinical data demonstrates their effectiveness and safety. The review summarizes modern knowledge about booster vaccinations against the COVID-19 with focus on action mechanisms and efficiency. In addition, the immune system function in response to COVID-19 is considered, while the role of memory cells, antibody and cellular immunity reactions are emphasized.

COVID-19вакцинациябустерная вакцинаиммунитетиммунный ответSARS-CoV-2пандемияCOVID-19vaccinationbooster vaccineimmunityimmune responseSARS-COV-2pandemicРабота выполнена в рамках государственного задания (проспективный регистр САТУРН "сравнительная оценка реактогенности и иммуногенности гетерологичных схем вакцинации против COVID-19", государственное заданиеThe work was carried out within a state assignment (the prospective registry SATURN "Comparative assessment of reactogenicity and immunogenicity of heterologous vaccination schemes against COVID-19") № 122013100211-8ReferencesDe Ceukelaire W, Bodini C. We Need Strong Public Health Care to Contain the Global Corona Pandemic. Int J Health Serv. 2020;50(3):276-77. doi:10.1177/0020731420916725.De Ceukelaire W, Bodini C. We Need Strong Public Health Care to Contain the Global Corona Pandemic. Int J Health Serv. 2020;50(3):276-77. doi:10.1177/0020731420916725.Ступак В. С., Зубко А. В., Маношкина Е. М. и др. Здравоохранение России в период пандемии COVID-19: вызовы, системные проблемы и решение первоочередных задач. Профилактическая медицина. 2022;25(11):21-7. doi:10.17116/profmed20222511121.Stupak VS, Zubko AV, Manoshkina EM, et al. Healthcare in Russia during the COVID-19 pandemic: challenges, systemic issues, and addressing priorities. Profilakticheskaya Meditsina. 2022;25(11):21-7. (In Russ.) doi:10.17116/profmed20222511121.Тимербулатов В. М., Тимербулатов М. В. Здравоохранение во время и после пандемии COVID-19. Вестник Академии наук Республики Башкортостан. 2020;35(2-98):77-86. doi:10.24411/1728-5283-2020-10209.Timerbulatov VM, Timerbulatov MV. Health care during and after COVID-19. Vestnik Akademii nauk Respubliki Bashkortostan. 2020;35(2-98):77-86. (In Russ.) doi:10.24411/1728-5283-2020-10209.Krammer F. SARS-CoV-2 vaccines in development. Nature. 2020;586(7830):516-27. doi:10.1038/s41586-020-2798-3.Krammer F. SARS-CoV-2 vaccines in development. Nature. 2020;586(7830):516-27. doi:10.1038/s41586-020-2798-3.Logunov DY, Dolzhikova IV, Zubkova OV, et al. Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia. Lancet. 2020;396(10255):887-97. doi:10.1016/S0140-6736(20)31866-3.Logunov DY, Dolzhikova IV, Zubkova OV, et al. Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia. Lancet. 2020;396(10255):887-97. doi:10.1016/S0140-6736(20)31866-3.Chen J, Wang R, Wang M, et al. Mutations Strengthened SARS-CoV-2 Infectivity. J Mol Biol. 2020;432(19):5212-26. doi:10.1016/j.jmb.2020.07.009.Chen J, Wang R, Wang M, et al. Mutations Strengthened SARS-CoV-2 Infectivity. J Mol Biol. 2020;432(19):5212-26. doi:10.1016/j.jmb.2020.07.009.Wang R, Chen J, Gao K, et al. Vaccine-escape and fastgrowing mutations in the United Kingdom, the United States, Singapore, Spain, India, and other COVID-19-devastated countries. Genomics. 2021;113(4):2158-70. doi:10.1016/j.ygeno.2021.05.006.Wang R, Chen J, Gao K, et al. Vaccine-escape and fastgrowing mutations in the United Kingdom, the United States, Singapore, Spain, India, and other COVID-19-devastated countries. Genomics. 2021;113(4):2158-70. doi:10.1016/j.ygeno.2021.05.006.Драпкина О. М., Бернс С. А., Горшков А. Ю. и др. Бустерная вакцинация против вируса SARS-CoV-2: основные проблемы и пути их решения. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2022;11(2):196-203. doi:10.17802/2306-1278-2022-11-2-196-203.Drapkina OM, Berns SA, Gorshkov AYu, et al. Booster vaccination against SARS-CoV-2: current challenges and solutions. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2022;11(2):196-203. (In Russ.) doi:10.17802/2306-1278-2022-11-2-196-203.Жукова Н. В., Костюкова Е. А., Килесса В. В. и др. Основы иммунопрофилактики и развития поствакцинальных иммунных реакций. Крымский терапевтический журнал. 2017;2(33):36-40.Zhukova NV, Kostyukova EA, Kilessa VV, et al. Fundamentals of immunization and the development of post-vaccination immune responses. Crimean Journal of Internal Diseases. 2017;2(33):36-40. (In Russ.)Медуницын Н. В. Коррекция развития иммунитета при вакцинации. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2010;1(37):18-24.Medunicyn NV. Correction of the development of immunity during vaccination. BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2010;1(37):18-24. (In Russ.)Boni MF, Lemey P, Jiang X, et al. Evolutionary origins of the SARS-CoV-2 sarbecovirus lineage responsible for the COVID-19 pandemic. Nat Microbiol. 2020;5(11):1408-17. doi:10.1038/s41564-020-0771-4.Boni MF, Lemey P, Jiang X, et al. Evolutionary origins of the SARS-CoV-2 sarbecovirus lineage responsible for the COVID-19 pandemic. Nat Microbiol. 2020;5(11):1408-17. doi:10.1038/s41564-020-0771-4.Алпатова Н. А., Авдеева Ж. И., Гайдерова Л. А. и др. Иммунный ответ при иммунизации противовирусными вакцинами. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2020;20(1):21-9. doi:10.30895/2221-996X-202020-1-21-29.Alpatova NA, Avdeeva ZI, Gayderova LA, et al. Immune Response Induced by Immunisation with Antiviral Vaccines. BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2020;20(1): 21-9. (In Russ.) doi:10.30895/2221-996X-202020-1-21-29.Wu K, Choi A, Koch M, et al. Preliminary analysis of safety and immunogenicity of a SARS-CoV-2 variant vaccine booster. MedRxiv. 2021.05.05.21256716. doi:10.1101/2021.05.05.21256716.Wu K, Choi A, Koch M, et al. Preliminary analysis of safety and immunogenicity of a SARS-CoV-2 variant vaccine booster. MedRxiv. 2021.05.05.21256716. doi:10.1101/2021.05.05.21256716.Wang YT, Landeras-Bueno S, Hsieh LE, et al. Spiking Pandemic Potential: Structural and Immunological aspects of SARSCoV2. Trends in Microbiol. 2020;28(8):605-18. doi:10.1016/j.tim.2020.05.012.Wang YT, Landeras-Bueno S, Hsieh LE, et al. Spiking Pandemic Potential: Structural and Immunological aspects of SARSCoV2. Trends in Microbiol. 2020;28(8):605-18. doi:10.1016/j.tim.2020.05.012.Goubau D, Deddouche S, Reis e Sousa C. Cytosolic sensing of viruses. Immunity. 2013;38:855-69.Goubau D, Deddouche S, Reis e Sousa C. Cytosolic sensing of viruses. Immunity. 2013;38:855-69.Жигалкина П. В., Свитич О. А. Потенциальная роль регуляторных РНК (lncRNA) во врожденном иммунитете. В сборнике: Глобализация научных процессов сборник статей Международной научно-практической конференции. Киров. 2016;9-12. EDN RSOOGTZhigalkina PV, Svitich OA. The potential role of regulatory RNA (lncRNA) in innate immunity. In the collection: Globalization of scientific processes, a collection of articles of the International Scientific and Practical Conference. Kirov. 2016;9-12. (In Russ.) EDN RSOOGTMuus C, Luecken MD, Eraslan G, et al. Integrated analyses of single-cell at lases reveal age, gender, and smoking status associations with cell type-specific expression of mediators of SARS-CoV2 viral entry and high lights inflammatory programs inputative target cells. BioRxiv. 2020.04.19.049254. doi:10.1101/2020.04.19.049254.Muus C, Luecken MD, Eraslan G, et al. Integrated analyses of single-cell at lases reveal age, gender, and smoking status associations with cell type-specific expression of mediators of SARS-CoV2 viral entry and high lights inflammatory programs inputative target cells. BioRxiv. 2020.04.19.049254. doi:10.1101/2020.04.19.049254.Lee CY, Lin RTP, Renia L, et al. Serological approaches for COVID-19: epidemiologic perspective on surveillance and control. Front Immunol. 2020;11:879. doi:10.3389/fimmu.2020.00879.Lee CY, Lin RTP, Renia L, et al. Serological approaches for COVID-19: epidemiologic perspective on surveillance and control. Front Immunol. 2020;11:879. doi:10.3389/fimmu.2020.00879.Le Bert N, Tan AT, Kunasegaran K, et al. SARS-CoV-2-specific T cell immunity in cases of COVID-19 and SARS, and uninfected controls. Nature. 2020;584(7821):457-62. doi:10.1038/s41586020-2550-z.Le Bert N, Tan AT, Kunasegaran K, et al. SARS-CoV-2-specific T cell immunity in cases of COVID-19 and SARS, and uninfected controls. Nature. 2020;584(7821):457-62. doi:10.1038/s41586020-2550-z.Huber JP, Farrar DJ. Regulation of effector and memory T-cell functions by type I interferon. Immunology. 2011;132:466-74.Huber JP, Farrar DJ. Regulation of effector and memory T-cell functions by type I interferon. Immunology. 2011;132:466-74.Hamada H, Bassity E, Flies A, et al. Multiple redundant effector mechanisms of CD8+ T cells protect against influenza infection. J Immunol. 2013;190(1):296-306. doi:10.4049/jimmunol.1200571.Hamada H, Bassity E, Flies A, et al. Multiple redundant effector mechanisms of CD8+ T cells protect against influenza infection. J Immunol. 2013;190(1):296-306. doi:10.4049/jimmunol.1200571.Tai W, He L, Zhang X, et al. Characterization of the receptorbinding domain (RBD) of 2019 novel coronavirus: implication for development of RBD protein as a viral attachment inhibitor and vaccine. Cell Mol. Immunol. 2020;17:613-20. doi:10.1038/s41423-020-0400-4.Tai W, He L, Zhang X, et al. Characterization of the receptorbinding domain (RBD) of 2019 novel coronavirus: implication for development of RBD protein as a viral attachment inhibitor and vaccine. Cell Mol. Immunol. 2020;17:613-20. doi:10.1038/s41423-020-0400-4.Lee CH, Pinho MP, Buckley PR, et al. Potential CD8+ T Cell Cross-Reactivity Against SARS-CoV-2 Conferred by Other Coronavirus Strains. Front Immunol. 2020;11:579480. doi:10.3389/fimmu.2020.579480.Lee CH, Pinho MP, Buckley PR, et al. Potential CD8+ T Cell Cross-Reactivity Against SARS-CoV-2 Conferred by Other Coronavirus Strains. Front Immunol. 2020;11:579480. doi:10.3389/fimmu.2020.579480.Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, et al. C4591001 Clinical Trial Group. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine. N Engl J Med. 2020;383(27):2603-15. doi:10.1056/NEJMoa2034577.Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, et al. C4591001 Clinical Trial Group. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine. N Engl J Med. 2020;383(27):2603-15. doi:10.1056/NEJMoa2034577.Lim SM, Chan HC, Santosa A, et al. Safety and side effect profile of Pfizer-BioNTech COVID-19 vaccination among healthcare workers: A tertiary hospital experience in Singapore. Ann Acad Med Singap. 2021;50(9):703-11. doi:10.47102/annalsacadmedsg.2021160.Lim SM, Chan HC, Santosa A, et al. Safety and side effect profile of Pfizer-BioNTech COVID-19 vaccination among healthcare workers: A tertiary hospital experience in Singapore. Ann Acad Med Singap. 2021;50(9):703-11. doi:10.47102/annalsacadmedsg.2021160.Baden LR, El Sahly HM, Essink B, et al. Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine. N Engl J Med. 2021;384(5):403-16. doi:10.1056/NEJMoa2035389.Baden LR, El Sahly HM, Essink B, et al. Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine. N Engl J Med. 2021;384(5):403-16. doi:10.1056/NEJMoa2035389.Madhi SA, Baillie V, Cutland CL, et al. Efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 Covid-19 Vaccine against the B.1.351 Variant. N Engl J Med. 2021;384(20):1885-98. doi:10.1056/NEJMoa2102214.Madhi SA, Baillie V, Cutland CL, et al. Efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 Covid-19 Vaccine against the B.1.351 Variant. N Engl J Med. 2021;384(20):1885-98. doi:10.1056/NEJMoa2102214.Драпкина О. М., Бернс С. А., Горшков А. Ю. и др. Параметры тромбодинамики у лиц, вакцинированных против вируса SARS-CoV-2. Профилактическая медицина. 2021;24(12):2430. doi:10.17116/profmed20212412124.Drapkina OM, Berns SA, Gorshkov AYu, et al. Thrombodynamics parameters in individuals vaccinated against SARS-CoV-2. Profilakticheskaya Meditsina. 2021;24(12):24-30. (In Russ.) doi:10.17116/profmed20212412124.Драпкина О. М., Бернс С. А., Горшков А. Ю. и др. Реактогенность различных схем вакцинации против COVID-19. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2022;21(12):3476. doi:10.15829/17288800-2022-3476.Drapkina OM, Berns SA, Gorshkov AYu, et al. Reactogenicity of various COVID-19 vaccination regimens. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2022;21(12):3476. (In Russ.) doi:10.15829/17288800-2022-3476.Cohen J. China’s vaccine gambit. Science. 2020.370(6522): 1263-7. doi:10.1126/science.370.6522.1263.Cohen J. China’s vaccine gambit. Science. 2020.370(6522): 1263-7. doi:10.1126/science.370.6522.1263.Xia S, Zhang Y, Wang Y, et al. Safety and immunogenicity of an inactivated SARS-CoV-2 vaccine, BBIBP-CorV: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 1/2 trial. Lancet Infect Dis. 2021;21(1):39-51. doi:10.1016/S1473-3099(20)30831-8.Xia S, Zhang Y, Wang Y, et al. Safety and immunogenicity of an inactivated SARS-CoV-2 vaccine, BBIBP-CorV: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 1/2 trial. Lancet Infect Dis. 2021;21(1):39-51. doi:10.1016/S1473-3099(20)30831-8.Palacios R, Patiño EG, de Oliveira Piorelli R, et al. Double-blind, randomized, placebo-controlled phase III clinical rial to evaluate the efficacy and safety of treating healthcare professionals with the adsorbed COVID-19 (inactivated) vaccine manufactured by Sinovac-PROFISCOV: a structured summary of a study protocol for a randomised controlledtrial. Trials. 2020;21(1):853. doi:10.1186/s13063-020-04775-4.Palacios R, Patiño EG, de Oliveira Piorelli R, et al. Double-blind, randomized, placebo-controlled phase III clinical rial to evaluate the efficacy and safety of treating healthcare professionals with the adsorbed COVID-19 (inactivated) vaccine manufactured by Sinovac-PROFISCOV: a structured summary of a study protocol for a randomised controlledtrial. Trials. 2020;21(1):853. doi:10.1186/s13063-020-04775-4.Vadrevu KM, Reddy S, Jogdand H, et al. Immunogenicity and reactogenicity of an inactivated SARS-CoV-2 vaccine (BBV152) in children aged 2-18 years: interim data from an open-label, non-randomised, age de-escalation phase 2/3 study. Lancet Infect Dis. 2022;22(9):1303-12. doi:10.1016/S1473-3099(22)00307-3.Vadrevu KM, Reddy S, Jogdand H, et al. Immunogenicity and reactogenicity of an inactivated SARS-CoV-2 vaccine (BBV152) in children aged 2-18 years: interim data from an open-label, non-randomised, age de-escalation phase 2/3 study. Lancet Infect Dis. 2022;22(9):1303-12. doi:10.1016/S1473-3099(22)00307-3.Shaw RH, Stuart A, Greenland M, et al. Heterologous primeboost COVID-19 vaccination: initial reactogenicity data. Lancet. 2021;397(10289):2043-6. doi:10.1016/S0140-6736(21)01115-6.Shaw RH, Stuart A, Greenland M, et al. Heterologous primeboost COVID-19 vaccination: initial reactogenicity data. Lancet. 2021;397(10289):2043-6. doi:10.1016/S0140-6736(21)01115-6.Schmidt T, Klemis V, Schub D, et al. Immunogenicity and reactogenicity of heterologous ChAdOx1 nCoV-19/mRNA vaccination. Nat Med. 2021;1530-5. doi:10.1038/s41591-02101464-w.Schmidt T, Klemis V, Schub D, et al. Immunogenicity and reactogenicity of heterologous ChAdOx1 nCoV-19/mRNA vaccination. Nat Med. 2021;1530-5. doi:10.1038/s41591-02101464-w.Драпкина О. М., Бернс С. А., Горшков А. Ю., и др. Отдаленная динамика уровня специфических IgG-антител к S-белку коронавируса SARS-CoV-2 у вакцинированных лиц. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021;20(8):3124. doi:10.15829/1728-8800-20213124.Drapkina OM, Berns SA, Gorshkov AYu, et al. Long-term dynamics of the levels of anti-SARS-CoV-2 S-protein IgG antibodies in vaccinated individuals. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(8):3124. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-20213124.Онищенко Г. Г., Сизикова Т. Е., Лебедев В. Н. и др. Сравнительная характеристика вакцин против COVID-19, используемых при проведении массовой иммунизации. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2021;21(3):158-66. doi:10.30895/2221996X-2021-21-3-158-166.Onishchenko GG, Sizikova TE, Lebedev VN, et al. Comparative characteristics of COVID-19 vaccines used for mass immunisation. BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2021;21(3):158-66. (In Russ.) doi:10.30895/2221996X-2021-21-3-158-166.Шейбак В. М., Горецкая М. В. Разработка вакцин от SARS-CoV-2. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2022;20(1):5-12. doi:10.25298/2221-8785-2022-20-1-5-12.Sheibak VM, Haretskaya MV. Development of vaccines for SARS-COV-2. Journal of the Grodno State Medical University. 2022;20(1):5-12. (In Russ.) doi:10.25298/2221-8785-2022-20-1-5-12.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.