Evidencia de protección contra fugas después de COVID

Nature Communications volumen 14, número de artículo: 5055 (2023) Citar este artículo

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Aún se desconoce si la infección por SARS-CoV-2 y las vacunas contra la COVID-19 confieren protección dependiente de la exposición (“fugas”) contra la infección. Examinamos el efecto de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida sobre el riesgo de infección entre los residentes de las instalaciones correccionales de Connecticut durante los períodos de transmisión predominante de Omicron y Delta. Los residentes con celda, bloque de celdas y sin exposición documentada a residentes infectados por SARS-CoV-2 fueron emparejados por instalación y fecha. Durante el período Omicron, la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida redujeron el riesgo de infección de los residentes sin una exposición documentada (HR: 0,36 [0,25–0,54]; 0,57 [0,42–0,78]; 0,24 [0,15–0,39]; respectivamente) y con exposiciones a bloques de celdas (0,61 [0,49–0,75]; 0,69 [0,58–0,83]; 0,41 [0,31–0,55]; respectivamente) pero no con exposiciones a células (0,89 [0,58–1,35]; 0,96 [0,64–1,46]; 0,80 [0,46] –1,39]; respectivamente). Las asociaciones fueron similares durante el período Delta y cuando los análisis se restringieron a los residentes evaluados. Aunque es posible que las asociaciones no se hayan ajustado completamente debido a las limitaciones de los conjuntos de datos, los hallazgos sugieren que la infección y la vacunación previas pueden tener fugas, lo que destaca los beneficios potenciales de combinar la vacunación con intervenciones no farmacéuticas en entornos concurridos.

Una cuestión fundamental respecto de la inmunidad al SARS-CoV-2 es si la infección y la vacunación confieren una protección contra la infección de todo o nada o dependiente de la exposición (“fuga”). A pesar de la evidencia continua de que las infecciones previas por SARS-CoV-2 y las vacunas contra la COVID-19 brindan protección contra la infección y las enfermedades relacionadas con la COVID-19, la protección es incompleta1,2,3,4,5,6,7,8. Si bien las razones clave de la protección imperfecta incluyen la disminución de la protección y la evasión inmune específica de variantes, las diferencias en la dosis viral durante una exposición infecciosa también pueden contribuir6,9,10,11,12,13,14,15,16. En consonancia con esta hipótesis, se ha especulado que la inmunidad conferida por una infección previa por SARS-CoV-2 y la vacunación contra la COVID-19 tiene “fugas”, por lo que la protección reduce el riesgo de infección por exposición17,18,19,20. Si bien hay ejemplos de vacunas con fugas para enfermedades infecciosas, incluida la vacuna RTS,S/ASO1 para la malaria20,21 y las vacunas atenuadas para la enfermedad de Marek22, no se ha informado evidencia empírica de este fenómeno para infecciones previas por SARS-CoV-2 y COVID-19. 19 vacunas.

La barrera clave para cuestionar la protección contra fugas en la inmunidad del SARS-CoV-2 es el desafío inherente de medir la dosis viral, ya sea incidente o acumulativa en el tiempo. Por lo tanto, las investigaciones se basan en la evaluación de indicadores como la proximidad y la duración de la exposición a un caso índice infectado. Sin embargo, el uso de tales indicadores se ha visto limitado por la falta de información confiable en las escalas requeridas y por una clasificación errónea debido al movimiento y las interacciones sociales en entornos del mundo real.

La estructura social controlada de los centros penitenciarios brinda la oportunidad de abordar estas limitaciones y delinear si la infección previa por SARS-CoV-2 y la vacunación COVID-19 confieren protección contra fugas. Como resultado de la vivienda definida para los residentes, los residentes pueden clasificarse como con exposición cercana (dentro de la celda), exposición moderada (dentro del bloque de celdas) o sin exposición documentada a un residente infectado con SARS-CoV-2 en un día determinado. Estas categorías de exposición pueden servir como indicador del riesgo de exposición en un entorno de alta transmisión donde el movimiento está restringido entre unidades espaciales. En este documento, aprovechamos la capacidad de clasificar a los residentes según las exposiciones recientes al SARS-CoV-2 y la alta frecuencia de las pruebas realizadas por el Departamento Correccional de Connecticut (DOC) para comparar el riesgo de infección y los efectos de una infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida. (infección y vacunación previas) entre residentes con celdas, bloques de celdas y sin exposición documentada a residentes infectados por SARS-CoV-2 durante los períodos de predominio de Delta y Omicron en Connecticut, EE. UU.

El sistema DOC de Connecticut está compuesto por 13 instalaciones con un censo diario de ~9300 residentes23. Durante el estudio (15 de junio de 2021 y 10 de mayo de 2022), un total de 15,444 personas pasaron al menos una noche alojadas en una instalación operada por el DOC, de las cuales, 13,490 y 11,492 eran residentes durante los períodos, respectivamente, de predominante Delta. Transmisión variante (15 de junio al 12 de diciembre de 2021) y variante Omicron (13 de diciembre de 2021 al 10 de mayo de 2022) en Connecticut24. Al final del estudio, el 48% de los residentes actualmente encarcelados habían completado su serie de vacunas primarias y el 27% había recibido una dosis de refuerzo (Fig. 1A).

(A) cobertura de vacunación (rojo: potenciada, azul claro: vacunación primaria, verde: parcialmente vacunados, azul marino: no vacunados), (B) número de pruebas de SARS-CoV-2 realizadas como parte del cribado masivo (azul claro), contacto rastreo en ausencia de síntomas registrados (azul marino), pruebas de admisión/transferencia en ausencia de síntomas registrados (gris/azul), otras pruebas en ausencia de síntomas registrados (marrón) y pruebas en presencia de síntomas registrados (datos de síntomas no disponible para pruebas de detección masiva [PCR]; rojo), (C) proporción de residentes evaluados durante un período consecutivo de 14 días entre todos los residentes (rojo) y residentes con eventos de exposición a células (verde), eventos de exposición a bloques de celdas (marrón), y ningún evento de exposición documentado (marina), (D) número de infecciones por SARS-CoV-2 detectadas como parte de la detección masiva (azul claro), rastreo de contactos en ausencia de síntomas registrados (marina), pruebas de admisión/transferencia en ausencia de síntomas registrados (gris/azul), otras pruebas en ausencia de síntomas registrados (marrón) y pruebas en presencia de síntomas registrados (rojo) entre las personas que residieron en celdas del Centro Correccional del Departamento de Connecticut entre el 15 de junio de 2021 y 10 de mayo de 2022. Durante el período del estudio, se recolectaron pruebas RT-PCR para pruebas masivas y pruebas rápidas de antígenos por las siguientes razones principales: ingresos/transferencias, rastreo de contactos, presencia de síntomas y empleo. Las infecciones se definieron como una prueba positiva (RT-PCR o prueba rápida de antígenos) recopilada en ausencia de una prueba positiva en los últimos 90 días. Los residentes fueron clasificados como teniendo un evento de exposición celular el día que su compañero de celda dio positivo, teniendo un evento de exposición en su bloque de celdas el día que un residente de su bloque de celdas pero no en su celda dio positivo, y teniendo un evento sin exposiciones documentadas si nadie en su bloque de celdas dio positivo en un día determinado.

El DOC implementó un programa de pruebas de SARS-CoV-2 que consistía en realizar pruebas a los residentes que eran sintomáticos, eran contactos de casos confirmados, debían comparecer ante el tribunal o tenían pruebas requeridas por su empleo, y a los residentes que estaban recientemente encarcelados o transferidos entre instalaciones (pruebas rápidas de antígenos). ). Además, el DOC realizó exámenes masivos voluntarios cada dos semanas al 10% de los residentes (pruebas RT-PCR). El rastreo de contactos incluyó pruebas a residentes de (1) la misma celda que un residente infectado o (2) el mismo pabellón o instalación que un residente infectado si se informó contacto cercano (estar a menos de seis pies durante ≥15 minutos dentro de un período de 24 horas) por el residente infectado (consulte el Suplemento DOC Pruebas de COVID-19). En total, durante el periodo de estudio se realizaron 87.884 pruebas de SARS-CoV-2, de las cuales 20.794 fueron RT-PCR y 67.090 pruebas rápidas de antígenos (fig. 1B). El rastreo de contactos entre residentes sin síntomas informados representó la mayor proporción de pruebas (54%), seguido de la detección masiva (24%; Fig. 1B). En promedio, el DOC evaluó al 25% de los residentes cada 2 semanas y al 65% cada 3 meses durante el período del estudio.

Las pruebas se intensificaron desde noviembre de 2021 hasta febrero de 2022 (Fig. 1B) cuando la transmisión de las variantes Delta y Omicron BA.1 contribuyó a una ola epidémica en Connecticut. Durante este período, la proporción promedio de residentes evaluados en un período de 14 días fue del 33,6% (línea roja, Fig. 1C). Se identificaron un total de 5.079 infecciones por SARS-CoV-2, de las cuales 1.598 y 3.481 ocurrieron durante los períodos Delta y Omicron, respectivamente. Entre las 5079 infecciones, el 57% y el 38% se identificaron mediante el rastreo de contactos entre residentes sin síntomas informados y pruebas en presencia de síntomas registrados, respectivamente (Fig. 1D).

Realizamos un estudio de cohorte emparejado que comparó el riesgo de infección por SARS-CoV-2 y la efectividad de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida entre residentes con celdas, bloques de celdas y sin exposición documentada a un caso infectado (Suplemento Fig. 1). . Un evento de exposición celular se definió como que ≥1 compañero de celda diera positivo en la prueba de SARS-CoV-2 en ausencia de compañeros de celda que dieran positivo en los 14 días anteriores. Un evento de exposición al bloque de celdas se definió como que ≥1 residente del mismo bloque de celdas (pero de celda diferente) diera positivo en ausencia de un compañero de celda o residente del bloque de celdas que diera positivo en los 14 días anteriores. Los eventos sin exposiciones documentadas se definieron como días en los que los residentes no tuvieron un evento de exposición en una celda o bloque de celdas en los 14 días anteriores. Evitamos la inclusión de múltiples eventos sin exposiciones documentadas de la misma persona durante un período de 14 días mediante selección aleatoria. Seleccionamos una cohorte de eventos por conglomerado en la instalación y el día calendario y determinamos la infección en el período posterior de 14 días durante los períodos Delta y Omicron.

Durante el período Delta, identificamos 290 eventos de exposición a celdas y 5805 bloques de celdas entre los 7389 residentes que estuvieron encarcelados durante ≥14 días y pasaron ≥1 noche en una celda con un compañero de cuarto (Fig. 2A). Entre los 584.629 eventos sin exposiciones documentadas, seleccionamos al azar 37.394 eventos únicos. Después del emparejamiento, identificamos una muestra de 264 eventos de exposición a celdas (258 residentes), 5.616 eventos de exposición a bloques de celdas (3.745 residentes) y 17.024 eventos sin exposición documentada (6.073 residentes).

Diagrama de flujo que muestra cómo las personas encarceladas dentro de las instalaciones del Departamento Correccional de Connecticut y que residieron en celdas entre el 15 de junio de 2021 y el 12 de diciembre de 2021 (Período predominante de Delta [A]) y el 13 de diciembre de 2021 y el 10 de mayo de 2022 (Período predominante de Omicron) [B]), se incluyeron en el análisis. Los residentes fueron clasificados como teniendo un evento de exposición celular (verde) el día que su compañero de celda dio positivo, teniendo un evento de exposición del bloque de celdas (marrón) el día que un residente de su bloque de celdas pero no de la celda dio positivo, y teniendo un evento sin exposición documentada (azul marino ) si nadie en su pabellón dio positivo en un día determinado. Se excluyeron los eventos de exposición celular que ocurrieron dentro de los 14 días posteriores a un evento de exposición celular anterior. Se excluyeron los eventos de exposición a bloques de celdas y los eventos sin exposiciones documentadas que ocurrieron en los 14 días posteriores a un bloque de celdas o un evento de exposición a células. R Para evitar la inclusión de múltiples eventos sin exposiciones documentadas de la misma persona durante un período de 14 días, seleccionamos aleatoriamente eventos de encarcelamiento sin exposiciones documentadas y excluimos todos los demás dentro de los 14 días anteriores o siguientes. B Definimos infección como RT-PCR o prueba rápida de antígenos positiva durante los 14 días de seguimiento.

Durante el período Omicron, identificamos 796 eventos de exposición a celdas y 6408 bloques de celdas y 259,320 eventos sin exposiciones documentadas entre 6161 residentes que estuvieron encarcelados durante ≥14 días y residieron en una celda con un compañero de cuarto durante ≥1 día (Fig. 2B). Seleccionamos al azar 20.125 de 259.320 eventos sin una exposición documentada. Después del emparejamiento, seleccionamos 702 eventos de exposición a celdas (671 residentes), 5980 eventos de exposición a bloques de celdas (4135 residentes) y 13,464 eventos sin exposiciones documentadas (5429 residentes).

Durante el período Delta, ocurrieron eventos con y sin exposición documentada entre residentes racialmente similares y residentes con tamaños de celda similares (mediana: 2 residentes). Sin embargo, los eventos de exposición a los bloques de celdas ocurrieron con más frecuencia entre los residentes de bloques de celdas de mayor tamaño (107,0 residentes) que los eventos de exposición a las celdas (74 residentes) o los eventos sin exposiciones documentadas (88 residentes). Los eventos de exposición celular ocurrieron con menos frecuencia entre personas con infecciones previas registradas (32,2%), vacunación (41,3%) o inmunidad híbrida (17,1%) que eventos sin exposiciones documentadas (infección, 38,8%; vacunación, 53,7%; híbrido, 25,2%). ; Tabla 1). Los residentes masculinos tenían más probabilidades de haber tenido una infección previa por SARS-CoV-2 registrada que las residentes femeninas, independientemente de su estado de exposición al SARS-CoV-2 (Tabla complementaria 1). Entre los residentes de la misma edad, raza, tamaño de habitación, bloque de celdas y tiempo de inclusión, el tiempo desde la última infección y vacunación previa no difirió significativamente entre los residentes con y sin exposiciones documentadas (Tabla complementaria 2).

Durante el período Omicron, ocurrieron eventos con y sin exposición documentada entre residentes racialmente similares y residentes con celdas y bloques de celdas de tamaño similar. Los eventos de exposición a las celdas ocurrieron con una frecuencia similar entre los residentes no vacunados (46,0%) que los eventos de exposición a los bloques de celdas (43,1%) y los eventos sin exposiciones documentadas (42,9%). Los eventos de exposición a células ocurrieron con menos frecuencia entre personas con infecciones previas registradas (36,2%) o inmunidad híbrida (23,9%) que los eventos de exposición a bloques de celdas (infección previa: 43,6%; inmunidad híbrida: 28,9%) o eventos sin exposiciones documentadas (infección previa: 47,0 %; inmunidad híbrida: 30,4%; Tabla 1). Los residentes masculinos tenían más probabilidades de haber tenido una infección previa por SARS-CoV-2 registrada que las residentes femeninas, independientemente de su estado de exposición (Tabla complementaria 1). Entre los residentes de la misma edad, raza, tamaño de habitación, bloque de celdas y tiempo de inclusión, el tiempo desde la última infección y vacunación previa no difirió significativamente entre los residentes con y sin exposiciones documentadas (Tabla complementaria 2).

Durante el período Delta, 122 residentes dieron positivo después de un evento sin exposición documentada, 233 residentes dieron positivo después de un evento de exposición a un bloque de celdas y 53 residentes dieron positivo después de un evento de exposición a una celda (Fig. 2A). El riesgo de infección fue 2,67 (intervalo de confianza [IC] del 95 %: 1,84–3,88) y 9,70 (6,29–14,96) veces mayor después de eventos de exposición a bloques de celdas y células que a eventos sin exposición documentada, respectivamente (Fig. 3). El riesgo de infección sintomática, definida como una prueba rápida positiva de antígeno obtenida de un residente sintomático, fue 2,21 (1,28–3,82) y 7,44 (3,87–14,30) veces mayor después de eventos de exposición a células y bloques de celdas que a eventos sin exposición documentada, respectivamente (Suplemento Fig. 2. Estimaciones no ajustadas: cuadro complementario 4).

Diagrama de bosque que muestra la asociación entre la exposición cercana documentada a un residente infectado por SARS-CoV-2 y el riesgo de infección posterior por SARS-CoV-2. Los residentes fueron clasificados como que tuvieron un evento de exposición a la celda (verde) el día que su compañero de celda dio positivo, tuvieron un evento de exposición al bloque de celdas (marrón) el día que un residente de su bloque de celdas pero no a la celda dio positivo, y tuvieron un evento sin exposición documentada si no uno en su pabellón dio positivo en un día determinado. Se excluyeron los eventos de exposición celular que ocurrieron dentro de los 14 días posteriores a un evento de exposición celular anterior. Se excluyeron los eventos de exposición al bloque de celdas y los eventos sin exposiciones documentadas que ocurrieron en los 14 días posteriores a un bloque de celdas o un evento de exposición a las células. Las exposiciones de las instalaciones se estratificaron por períodos de predominio de variantes (Delta [A]: del 15 de junio de 2021 al 12 de diciembre de 2021; Omicron [B]: del 13 de diciembre de 2021 al 10 de mayo de 2022). Las asociaciones se estimaron utilizando un modelo de riesgo proporcional de Cox estratificado por instalación y con errores estándar robustos. El modelo se ajustó por edad, fecha del calendario, raza, tamaño de la habitación y del pabellón, vacunación y estado de infección previa de la persona susceptible. Los cuadros indican valores de puntos de índice de riesgo (HR) estimados y los bigotes indican intervalos de confianza del 95 % (Período Delta: n = 22 904 eventos de instalaciones; Período Omicron: n = 20 146 eventos de instalaciones). Los resultados no ajustados se presentan en la Tabla 3 del Suplemento.

Realizamos una serie de análisis de sensibilidad para abordar las preocupaciones sobre posibles fuentes de sesgo (Suplemento: Análisis de sensibilidad). La principal preocupación es el sesgo resultante de pruebas desiguales después de eventos con y sin exposición documentada (Fig. 1C; Suplemento Fig. 4). Para examinar estos sesgos, realizamos análisis de sensibilidad (1) restringidos a los residentes que fueron evaluados durante el seguimiento y (2) restringidos a los residentes evaluados durante el seguimiento por razones no sintomáticas. Tras la restricción a los residentes examinados, el riesgo de infección fue 1,89 (1,36–2,64) y 5,23 (3,50–7,82) veces mayor después de eventos de exposición a bloques de celdas y celdas que a eventos sin exposiciones documentadas, respectivamente (Suplemento Fig. 5; Estimaciones no ajustadas: Suplemento Tabla 9). La restricción a las pruebas realizadas por razones no sintomáticas resultó en la exclusión de 12 eventos de exposición adicionales en las instalaciones y las estimaciones puntuales estuvieron dentro de 0.01 del análisis de sensibilidad que restringió a los residentes examinados (Figura 7 del Suplemento; Estimaciones no ajustadas: Tabla 11 del Suplemento).

Además, no teníamos acceso a datos de infección de la comunidad y nos preocupaba el sesgo introducido por la clasificación errónea de infecciones anteriores. Para reducir este sesgo, realizamos un análisis de sensibilidad limitado a las personas encarceladas desde el inicio de nuestro estudio (15 de junio de 2021). El riesgo de infección fue 3,15 (2,01–4,92) y 12,96 (7,90–21,26) veces mayor después de eventos de exposición a bloques de celdas y células que a eventos sin exposición documentada, respectivamente (Figura 9 del Suplemento; Estimaciones no ajustadas: Tabla 13 del Suplemento). Además, dado que es posible que hayamos sobreestimado el efecto de las exposiciones de las instalaciones al incluir a los residentes que estuvieron expuestos a más de un caso índice en un día determinado, realizamos un análisis de sensibilidad limitado a eventos de exposición a bloques de celdas y celdas con un solo caso índice. Para garantizar que nuestros hallazgos no influyeran en la inclusión de residentes ya infectados, realizamos un análisis restringido a los residentes que dieron negativo en las pruebas de los 5 días anteriores. Para garantizar que nuestras exposiciones estuvieran relacionadas temporalmente con las infecciones observadas, realizamos dos análisis de sensibilidad: uno que excluyó los primeros 2 días de seguimiento y otro que limitó el seguimiento a 9 días. Descubrimos que los eventos de exposición a celdas y celdas se asociaron significativamente con los riesgos de infección para cada escenario (Figuras 11, 13, 14, 16 del Suplemento; Estimaciones no ajustadas: Tablas 15, 17, 18, 20 del Suplemento).

Durante el período de Omicron, 167 residentes dieron positivo después de un evento sin exposiciones documentadas, 502 residentes dieron positivo después de un evento de exposición a un bloque de celdas y 109 residentes dieron positivo después de un evento de exposición a una celda (Fig. 2B). El riesgo de infección fue 3,34 (2,22–5,00) y 4,73 (3,05–7,36) veces mayor después de eventos de exposición a bloques de celdas o células que eventos sin exposición documentada, respectivamente (Fig. 3). El riesgo de infección sintomática fue 3,82 (2,08–7,00) y 7,00 (3,61–13,58) veces mayor después de eventos de exposición a bloques de celdas y células que eventos sin exposición documentada, respectivamente (Figura 2 del Suplemento; Estimaciones no ajustadas: Tabla 4 del Suplemento).

Realizamos los mismos análisis de sensibilidad que para el período Delta. Tras la restricción a los residentes sometidos a pruebas, el riesgo de infección fue 2,14 (1,62–2,82) y 2,23 (1,62–3,07) veces mayor después de eventos de exposición a bloques de celdas y celdas que a eventos sin exposición documentada, respectivamente (Suplemento Fig. 5; Estimaciones no ajustadas: Suplemento Tabla 9). Tras la restricción a los residentes encarcelados desde el comienzo del estudio, el riesgo de infección fue 4,40 (2,84–6,82) y 6,17 (3,75–10,14) veces mayor después de eventos de exposición a bloques de celdas y celdas que a eventos sin exposición documentada (Suplemento Fig. 9; Estimaciones no ajustadas: cuadro suplementario 13). Se encontró que la exposición a bloques de celdas y células estaba significativamente asociada con un mayor riesgo de infección para cada escenario adicional (Figuras del suplemento 7, 11, 13, 14, 16; Estimaciones no ajustadas: Tablas del suplemento 11, 15, 17, 18, 20).

Durante el período Delta, la eficacia de una infección previa para reducir el riesgo de infección por SARS-CoV-2 fue mayor después de eventos sin exposición documentada (Hazard Ratio [HR]: 0,21 [0,11–0,39]) y más baja después de eventos de exposición celular (HR : 0,59 [0,30–1,16]). La eficacia de la vacuna fue mayor después de eventos sin exposición documentada (HR: 0,32 [0,21–0,49]) y más baja después de eventos de exposición celular (HR: 0,74 [0,37–1,48]). La eficacia de la inmunidad híbrida fue mayor después de eventos sin exposición documentada (HR: 0,05 [0,02–0,10]) y más baja después de eventos de exposición celular (HR: 0,29 [0,07–1,12]). La eficacia de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida fue significativamente menor después de eventos de exposición celular que después de eventos sin exposición documentada (P = 0,029, 0,033, 0,026, respectivamente; Fig. 4/Tabla 6 del Suplemento). La eficacia de la infección y la vacunación previas para reducir el riesgo de infección sintomática por SARS-CoV-2 fue mayor después de eventos sin exposición documentada (HR: infección, 0,18 [0,07–0,45], vacunación, 0,21 [0,11–0,41]) y más baja después de eventos de exposición celular (HR: infección, 0,42 [0,11–1,60], vacunación, 0,53 [0,17–1,64]). Ningún residente con inmunidad híbrida tuvo una infección sintomática después de un evento de exposición celular (Figura 3 del Suplemento; Estimaciones no ajustadas: Tabla 5 del Suplemento).

Diagrama de bosque que representa la asociación entre infección previa, vacunación e inmunidad híbrida y el riesgo de infección por SARS-CoV-2 por tipo de exposición de la instalación. Los residentes fueron clasificados como que tuvieron un evento de exposición a la celda (verde) el día que su compañero de celda dio positivo, tuvieron un evento de exposición al bloque de celdas (marrón) el día que un residente de su bloque de celdas pero no a la celda dio positivo, y tuvieron un evento sin exposición documentada (azul marino) si nadie en su pabellón dio positivo. Se excluyeron los eventos de exposición celular que ocurrieron dentro de los 14 días posteriores a un evento de exposición celular anterior. Se excluyeron los eventos de exposición al bloque de celdas y los eventos sin exposición documentada que ocurrieron en los 14 días posteriores a un bloque de celdas o un evento de exposición a las células. Las asociaciones se examinaron utilizando modelos de riesgo proporcional de Cox estratificados por bloque de celdas con errores estándar robustos. Cada modelo se ajustó por edad, fecha de exposición, raza, tamaño de la habitación y el modelo (a) se ajustó según el estado de vacunación y el modelo (b) se ajustó según el estado de infección anterior. El modelo (c) se limitó a residentes con inmunidad híbrida o residentes sin antecedentes de infección o vacunación previa. La infección previa se definió como una prueba positiva de SARS-CoV-2 registrada ≥90 días antes del evento y la vacunación se definió como la recepción de ≥1 dosis antes del evento. La inmunidad híbrida se definió como un registro de una infección previa y ≥1 dosis de vacuna. Los cuadros indican valores estimados del índice de riesgo (HR) y los bigotes indican intervalos de confianza del 95 % (Delta: n = 17 024 eventos sin exposición, 5616 eventos de exposición en bloques de celdas, 264 eventos de exposición en bloques de celdas; Omicron: n = 13 464 eventos sin exposición, 5980 eventos de exposición en bloques de celdas , 702 eventos de exposición celular). La relación de FC se refiere al valor p que compara la FC después de eventos de exposición a células o bloques de celdas con la FC después de eventos sin exposiciones documentadas, estimada mediante pruebas z bilaterales. No se realizó ningún ajuste de pruebas múltiples. Resultados no ajustados en la Tabla 7 del Suplemento.

Realizamos análisis de sensibilidad paralelos a los descritos anteriormente (ver Suplemento: Análisis de sensibilidad). La efectividad de la infección previa y la inmunidad híbrida fue mayor después de eventos sin exposición documentada y más baja después de eventos de exposición celular en todos los escenarios (suplemento, figuras 6, 8, 10, 12, 15, 17; estimaciones no ajustadas: tablas del suplemento 10, 12, 14). , 16, 19, 21). La efectividad de la vacuna fue mayor después de eventos sin exposiciones documentadas para todos los escenarios, excepto cuando limitamos el seguimiento a 9 días (Figura 17 del Suplemento; Estimaciones no ajustadas: Tabla 21 del Suplemento). En este escenario, la vacunación redujo el riesgo de infección en 0,31 (0,19–0,51) veces después de eventos sin exposición documentada, 0,31 (0,21–0,46) veces después de eventos de exposición a bloques de celdas y 0,87 (0,45–1,69) veces después de eventos de exposición a células. Cuando restringimos la prueba a los residentes durante el seguimiento, la efectividad de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida fue mayor después de eventos sin exposición documentada (HR: infección, 0,23 [0,12–0,42]; vacunación, 0,34 [0,22–0,52]; híbrido, 0,05 [0,02–0,11]) y el más bajo después de eventos de exposición celular (HR: infección, 0,50 [0,25–0,98]; vacunación, 0,72 [0,37–1,41]; híbrido, 0,33 [0,12–0,91]; Suplemento Fig. 6; Estimaciones no ajustadas: cuadro suplementario 10). Tras la restricción a las personas encarceladas desde el inicio del estudio, la eficacia de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida fue mayor después de eventos sin exposición documentada (HR: infección, 0,25 [0,13–0,48]; vacunación, 0,32 [0,19–0,54] ]; híbrido, 0,07 [0,02–0,18]) y el más bajo después de eventos de exposición celular (HR: infección, 0,51 [0,25–1,03]; vacunación, 0,77 [0,38–1,58]; híbrido, 0,31 [0,10–0,99]; Suplemento Fig. 10; estimaciones no ajustadas: cuadro suplementario 14).

Durante el período Omicron, la efectividad de la infección previa fue mayor después de eventos sin exposición documentada (HR: 0,36 [0,25–0,54]) y más baja después de eventos de exposición celular (HR: 0,89 [0,58–1,35]). La eficacia de la vacuna fue mayor después de eventos sin exposición documentada (HR: 0,57 [0,42–0,78]) y más baja después de eventos de exposición celular (HR: 0,96 [0,64–1,46]). La eficacia de la inmunidad híbrida fue mayor después de eventos sin exposición documentada (HR: 0,24 [0,15–0,39]) y más baja después de eventos de exposición celular (HR: 0,80 [0,46–1,39]). La eficacia de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida fue significativamente menor después de eventos de exposición celular que de eventos sin exposición documentada (P = 0,002, 0,041 y 0,001, respectivamente; Fig. 4/Tabla 6 del Suplemento). La eficacia de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida para reducir el riesgo de infección sintomática por SARS-CoV-2 fue mayor después de eventos sin exposición documentada (HR: infección, 0,35 [0,21–0,59]; vacunación, 0,33 [0,21–0,53] ; híbrido, 0,13 [0,06–0,28]) y el más bajo después de eventos de exposición celular (HR: infección, 0,77 [0,45–1,31]; vacunación, 0,62 [0,35–1,10]; híbrido, 0,53 [0,26–1,11]; Suplemento Fig. 3 ; Estimaciones no ajustadas: cuadro suplementario 5).

Tras la restricción a los residentes evaluados durante el seguimiento, la eficacia de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida fue mayor después de eventos sin exposiciones documentadas (HR: infección, 0,44 [0,30–0,63]; vacunación, 0,49 [0,36–0,68]; híbrido 0,32 [0,19–0,53]) y el más bajo después de eventos de exposición celular (HR: infección, 0,69 [0,47–1,02]; vacunación, 0,81 [0,53–1,22]; híbrido, 0,67 [0,44–1,02]; Suplemento Fig. 6; no ajustado estimaciones: cuadro suplementario 10). Tras la restricción a las personas encarceladas desde que comenzó el estudio, la eficacia de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida fue mayor después de eventos sin exposiciones documentadas (HR: infección, 0,38 [0,24–0,58]; vacunación, 0,61 [0,43–0,86]; híbrido, 0,23 [0,14–0,38]) y el más bajo después de eventos de exposición celular (HR: infección, 0,88 [0,56–1,37]; vacunación, 0,79 [0,49–1,28]; híbrido, 0,64 [0,39–1,05]; Suplemento Fig. 10; Estimaciones no ajustadas: cuadro suplementario 14). La efectividad de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida fue mayor después de eventos sin exposiciones documentadas y más baja después de eventos de exposición celular para cada análisis de sensibilidad adicional (Suplemento, Figuras 8, 12, 15, 17; Estimaciones no ajustadas: Tablas del Suplemento 12, 16, 19, 21).

Como análisis secundario, planteamos la hipótesis de que la infección previa y el estado de vacunación de los casos índice pueden influir en la transmisión. Examinamos esto restringiendo nuestra muestra a bloques de celdas y eventos de exposición celular y comparando los riesgos de infección cuando el caso índice tuvo y no tuvo el evento de inmunización de interés. Durante el período Delta, el historial de infección previa del caso índice se asoció con un riesgo no significativamente mayor de transmisión del SARS-CoV-2 después de eventos de exposición a bloques de celdas (HR: 1,96 [0,93–4,12]) y un riesgo no significativamente menor siguientes eventos de exposición celular (HR: 0,91 [IC 95: 0,20–4,18]). El estado de vacunación del caso índice se asoció con un riesgo no significativamente menor de transmisión del SARS-CoV-2 entre los eventos de exposición a bloques de celdas (HR: 0,75 [0,18–3,12]) y los eventos de exposición a células (HR: 0,71 [0,26–1,93] ; Figura 5).

Diagrama de bosque que representa la asociación entre la vacunación y la infección previa y el riesgo de infección posterior por SARS-CoV-2 según el estado de exposición documentado al SARS-CoV-2. Los residentes fueron clasificados como que tuvieron un evento de exposición a la celda (verde) el día que su compañero de celda dio positivo, tuvieron un evento de exposición al bloque de celdas (marrón) el día que un residente de su bloque de celdas pero no a la celda dio positivo, y tuvieron un evento sin exposición documentada si no uno en su pabellón dio positivo en un día determinado. Se excluyeron los eventos de exposición celular que ocurrieron dentro de los 14 días posteriores a un evento de exposición celular anterior. Se excluyeron los eventos de exposición a bloques de celdas y los eventos sin exposiciones documentadas que ocurrieron en los 14 días posteriores a un bloque de celdas o un evento de exposición a células. Los residentes fueron clasificados como vacunados si habían recibido al menos una dosis de vacuna. Las asociaciones se examinaron utilizando modelos de riesgo proporcional de Cox estratificados por bloque de viviendas con errores estándar robustos. Los modelos se ajustaron para (a) edad, fecha de exposición, raza, tamaño de la habitación, vacunación y estado de infección previa del residente susceptible, y estado de vacunación del caso índice (limitado a residentes expuestos), (b) edad, fecha de exposición, raza, tamaño de la habitación, vacunación y estado de infección previa del residente susceptible, y estado de infección previa del caso índice (limitado a residentes expuestos). Las infecciones previas se definieron como una prueba positiva de SARS-CoV-2 registrada al menos 90 días antes del evento y la vacunación se definió como la recepción de al menos una dosis antes del evento. Los cuadros indican valores de puntos de índice de riesgo estimado (HR) y los bigotes indican intervalos de confianza del 95% (Delta: n = 4407 eventos de exposición a bloques de células, 127 eventos de exposición a células; Omicron: n = 3831 eventos de exposición a bloques de células, 250 eventos de exposición a células). Resultados no ajustados en la Tabla 8 del Suplemento.

Durante el período Omicron, el estado de infección anterior del caso índice se asoció con un riesgo no significativamente menor de transmisión del SARS-CoV-2 después de eventos de exposición a bloques de celdas (HR: 0,52 [0,27–1,03]) y eventos de exposición a células (HR: 0,52 [0,27–1,03]) y eventos de exposición celular (HR: 0,72 [IC 95: 0,25-2,03]). El historial de vacunación del caso índice se asoció con un riesgo no significativamente menor de transmisión del SARS-CoV-2 entre los eventos de exposición a bloques de celdas (HR: 0,55 [0,24–1,24]) y los eventos de exposición a células (HR: 0,52 [0,20–1,36] ; Figura 5).

Aprovechando la estructura social controlada y los datos epidemiológicos detallados de los centros correccionales, encontramos que los residentes con exposición cercana (en celdas) y exposición moderada (en bloques de celdas) a residentes infectados por SARS-CoV-2 tenían un riesgo significativamente mayor de infectarse con SARS-CoV-2. 2 que los residentes sin una exposición documentada durante los períodos Delta y Omicron. Además, encontramos que la infección previa por SARS-CoV-2, la vacunación contra el COVID-19 y la inmunidad híbrida (infección previa y vacunación) redujeron significativamente el riesgo de infección entre los residentes con exposición a bloques de celdas y sin exposiciones documentadas, pero no entre los residentes con exposición a celdas durante ambos períodos. Finalmente, encontramos que el estado de vacunación del caso índice se asoció con una reducción no significativa en el riesgo de casos secundarios de SARS-CoV-2 luego de la exposición a células y bloques de células durante los períodos Delta y Omicron.

Nuestros hallazgos indican que la exposición a un residente infectado en una celda o pabellón aumentó significativamente el riesgo de infectarse con SARS-CoV-2 y respalda el beneficio del rastreo de contactos dentro de la celda y el pabellón de los residentes infectados. Estos hallazgos se mantuvieron independientemente del período en el que circulaban las diferentes variantes. Sin embargo, la magnitud del efecto de exposición celular fue menor durante el período Omicron que durante el período Delta, potencialmente debido a la mayor transmisibilidad de la variante Omicron25,26,27. A pesar de la disminución observada en el tamaño del efecto, la exposición a bloques de células o células aumentó el riesgo de infección 3,3 y 4,7 veces durante el período de Omicron, respectivamente. Estos hallazgos hablan de la necesidad continua de rastreo de contactos dentro de las instalaciones correccionales y otros entornos de alta densidad, incluidos hogares de ancianos, y sugieren que el rastreo de contactos no debe limitarse a los residentes de la misma celda, sino incluir a los residentes que interactúan durante la recreación y las comidas, como también lo hacen los residentes de la misma celda. Este es el caso entre los residentes del mismo bloque de celdas dentro de las instalaciones administradas por el DOC de Connecticut.

Durante los períodos Delta y Omicron, descubrimos que ni la infección previa, ni la vacunación, ni la inmunidad híbrida proporcionaron niveles significativos de protección contra la infección por SARS-CoV-2 después de eventos de exposición celular y que los niveles de protección fueron significativamente menores después de eventos de exposición celular. que después de eventos sin exposiciones documentadas. Además, a pesar de tener una muestra limitada durante el período de predominio de Delta, observamos gradientes similares en el nivel de protección ofrecido por la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida contra la infección sintomática. Estos hallazgos proporcionan evidencia empírica de que, si bien tienen en cuenta factores que se cree que están asociados con la aceptación de la vacuna y la infección, la protección ofrecida por la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida parece tener fugas. Sugieren que puede haber un mecanismo adicional, basado en la intensidad de la exposición infecciosa, que puede explicar los niveles parciales de inmunidad observados conferidos por la infección y la vacunación, además de factores como el escape inmune de variantes específicas, la inmunidad menguante y la reducción de la inmunidad. efectividad en subpoblaciones específicas, como las personas mayores28,29,30.

Más allá de proporcionar una base de evidencia sobre el mecanismo por el cual las infecciones previas por SARS-CoV-2 y las vacunas contra la COVID-19 confieren inmunidad, estos hallazgos tienen amplias implicaciones en el modelado de la transmisión del SARS-CoV-2, los análisis de la eficacia de las vacunas y el desarrollo de estrategias de prevención. Aunque la mayoría de los modelos de transmisión del SARS-CoV-2 probablemente incorporan una suposición simplificadora de que las vacunas brindan protección contra fugas31,32, la validez de esta suposición no se ha documentado previamente con datos empíricos y los exámenes basados ​​en la parametrización del modelo no fueron concluyentes31. Por lo tanto, nuestros hallazgos proporcionan evidencia de que esta suposición puede ser válida. También indican que al estimar la carga de enfermedades futuras bajo escenarios de exposiciones definidas, los modeladores pueden necesitar tener en cuenta la efectividad reducida de infecciones y vacunaciones previas entre los participantes modelados con exposiciones cercanas y prolongadas31,32. Además, los estudios teóricos han demostrado que la eficacia de las vacunas con fugas se subestima en los diseños de estudios comunes, lo que puede contribuir a la variación en la eficacia observada de las vacunas en distintos entornos17,33.

Estos hallazgos también sugieren el beneficio de las intervenciones estratificadas en general, y particularmente en entornos sociales densamente poblados. En presencia de vacunas con fugas, se han propuesto intervenciones no farmacéuticas junto con la vacunación para reducir la exposición y mitigar la propagación de la infección34. Tales intervenciones pueden incluir distanciamiento social, cuarentena y aislamiento, uso de mascarillas y mejora de la ventilación y el flujo de aire35,36. Si bien nuestros hallazgos se obtienen de la investigación de un sistema de instalación correccional, en presencia de una vacuna con fugas, las intervenciones en capas pueden brindar un beneficio en otros entornos congregados y comunitarios donde puede ocurrir un contacto cercano y prolongado con personas infectadas, como reuniones masivas. .

Si la protección ofrecida por la vacunación realmente tiene fugas, la mayor transmisibilidad de la variante Omicron puede haber contribuido a la disminución bien documentada de la eficacia de la vacunación durante los períodos de predominio de Omicron26,27,37. En consonancia con estudios anteriores y esta especulación, observamos niveles más bajos de protección durante el período Omicron. Aunque esta disminución se ha atribuido principalmente al escape inmunológico específico de la variante debido a la gran cantidad de mutaciones presentes en la proteína de pico37,38,39, la alta transmisibilidad de la variante Omicron puede haber resultado en niveles de exposición suficientemente altos (presión del patógeno) en el comunidad para mejorar los efectos de la protección contra fugas en poblaciones que experimentaron infección y/o vacunación previa por SARS-CoV-2. Esta especulación plantea la cuestión de si las intervenciones estratificadas proporcionarían mayores beneficios en entornos generales, no sólo en entornos densamente poblados, cuando circulan variantes altamente transmisibles.

Descubrimos que la inmunidad híbrida ofrecía el mayor nivel de protección, seguida de la infección previa. Si bien este hallazgo se alinea con estudios previos40,41,42, las diferencias observadas en el nivel de protección pueden reflejar la reciente aparición de infecciones previas en comparación con la vacunación (debido a un truncamiento artificial del tiempo desde la infección resultante de la ausencia de datos de infección en la comunidad). . Sin embargo, la ausencia de datos sobre las infecciones que ocurrieron en la comunidad antes del encarcelamiento puede haber dado lugar a una clasificación errónea y a estimaciones conservadoras de la eficacia de la infección anterior. Para examinar el impacto de estos datos faltantes, realizamos un análisis de sensibilidad limitado a los residentes encarcelados desde el 15 de junio de 2021 (comienzo del estudio). En relación con el análisis primario, no observamos un cambio direccional específico en las estimaciones de efectividad y observamos un gradiente similar en los niveles de protección por exposición de las instalaciones. Aunque las limitaciones de los datos nos impidieron realizar este análisis entre las personas encarceladas desde el comienzo de la pandemia, las estimaciones de seroprevalencia inducida por infecciones de Connecticut sugieren que solo una pequeña proporción de la población había sido infectada en julio de 2021 (4,7–19,7%) y el sesgo residual probablemente sea limitado43,44.

Nuestras estimaciones del efecto sobre la infecciosidad durante el período Omicron están en consonancia con un estudio anterior realizado por Tan et al.45. Este estudio realizado en centros penitenciarios de California encontró que la infección previa y el estado de vacunación de un caso índice reducían el riesgo de transmisión en un 40% (20-55%) y un 22% (6-36%), respectivamente. De manera similar, encontramos que el riesgo de transmisión después de una exposición celular fue 0,72 (0,25–2,03) veces menor entre los residentes infectados con una infección previa y 0,52 (0,2–1,36) veces menor entre los residentes infectados con antecedentes de vacunación que los residentes sin una infección previa o antecedentes de vacunación. Aunque nuestra precisión nos impide sacar conclusiones amplias a partir de estos hallazgos, respaldan los hallazgos de Tan et al.45.

Reconocemos que nuestro estudio estuvo sujeto a varias limitaciones. Una limitación potencial clave surge de probar las diferencias relacionadas después de eventos con y sin exposiciones documentadas. Aunque el DOC de Connecticut ha realizado y continúa realizando pruebas intensivas de COVID-19, las pruebas son más comunes entre los residentes con un compañero de celda infectado que entre los residentes sin una exposición documentada (Fig. 1C) y pueden resultar en una sobreestimación del efecto de la célula o exposiciones en bloques de celdas. Si bien observamos una atenuación hacia el nivel nulo luego de la restricción a las personas que fueron sometidas a pruebas durante el seguimiento, esta restricción no eliminó el gradiente observado en los niveles de protección conferidos por infección previa, vacunación o inmunidad híbrida por exposición a las instalaciones. Además de la frecuencia de las pruebas, nos preocupaba que las diferencias en la proporción de pruebas realizadas como resultado de los síntomas pudieran haber introducido sesgos en nuestro análisis (Figura 4 del suplemento). Sin embargo, se realizaron muy pocas pruebas por razones sintomáticas y continuamos encontrando que los niveles de protección eran más altos después de eventos sin exposiciones documentadas y más bajos después de eventos de exposición celular.

Otra posible fuente de sesgo relacionado con las pruebas proviene del protocolo de rastreo de contactos. Durante el período del estudio, el protocolo de rastreo de contactos se mantuvo consistente y siguió las recomendaciones de los CDC (consulte el Suplemento DOC Pruebas COVID-19)46. El protocolo establecía que los contactos cercanos debían hacerse la prueba 5 días después del contacto; sin embargo, era probable que variara el día exacto de la prueba. Debido a que las pruebas rápidas de antígenos (la prueba utilizada para el rastreo de contactos) son muy sensibles a la carga viral, los residentes que se hacen la prueba demasiado pronto o mucho después de un contacto pueden tener un resultado falso negativo, especialmente si tienen antecedentes de infección o vacunación previa (lo que reduce la carga viral)47. Si existió una variación en el tiempo entre el contacto y las pruebas entre eventos sin exposición documentada, eventos de exposición a bloques de celdas y eventos de exposición a células, es posible que se haya introducido un sesgo hacia arriba o hacia abajo. La priorización de las pruebas es otra fuente potencial de sesgo en el rastreo de contactos. Sin embargo, debido a la capacidad de realizar pruebas, se realizó el rastreo de contactos entre residentes sintomáticos y asintomáticos con o sin antecedentes de infecciones o vacunación previas y no se requirió priorización.

Nuestro análisis se realizó en un único sistema DOC y es posible que los hallazgos no se puedan generalizar a todos los entornos de establecimientos penitenciarios. Además, no teníamos datos de pruebas o infecciones para el personal, ni datos de comorbilidad y enmascaramiento para los residentes ni datos de síntomas para las pruebas RT-PCR. La ausencia de datos sobre comorbilidad puede dar lugar a estimaciones sesgadas de la eficacia, ya que los residentes con comorbilidades tienen más probabilidades de vacunarse y pueden tener más o menos probabilidades de infectarse con SARS-CoV-2, dependiendo de los comportamientos diferenciales. Sin embargo, al ajustar por edad y raza, es posible que hayamos tenido en cuenta parte del efecto de confusión de las comorbilidades. Debido a la ausencia de datos sobre síntomas para las RT-PCR, definimos la infección sintomática como una prueba rápida de antígeno sintomática, asumiendo así que las infecciones detectadas por RT-PCR eran asintomáticas. Las limitaciones de los datos nos impidieron examinar la filtración de los eventos que confieren inmunidad en comparación con los resultados graves y los análisis futuros con datos completos de resultados sintomáticos y graves deberían examinar la filtración en relación con estos resultados.

Debido a limitaciones de la muestra, no pudimos estratificar la vacunación y el estado de infección previa por tiempo desde la vacunación. Sin embargo, no encontramos diferencias significativas en el tiempo transcurrido desde la infección o vacunación previa entre residentes con eventos con y sin exposición documentada. Las diferencias de comportamiento entre personas con infecciones previas o que han sido vacunadas pueden diferir de las personas sin infección o vacunación previa. Si bien esto puede haber llevado a una estimación excesiva o subestimada del efecto de la exposición a las células o a los bloques de células, no debería haber impulsado nuestros hallazgos que sugieren fugas. Finalmente, si bien realizamos numerosos análisis de sensibilidad para examinar la solidez de nuestros hallazgos, no pudimos tener en cuenta todas las fuentes potenciales de sesgo al mismo tiempo y es posible que haya sesgo residual en nuestros hallazgos.

Este estudio proporciona evidencia empírica de que la vacunación COVID-19 y la infección previa confieren protección dependiente de la exposición (“fugas”) contra las infecciones por SARS-CoV-2. Los hallazgos respaldan el uso de parámetros de vacunas con fugas en el modelado de la transmisión del SARS-CoV-2 e indican la necesidad de que los modeladores tengan en cuenta la protección reducida conferida por infecciones y vacunas previas entre personas con exposiciones cercanas y prolongadas. Además, nuestros hallazgos sugieren la necesidad de intervenciones estratificadas para mitigar la propagación del SARS-CoV-2, especialmente en entornos densos, como entornos congregados, y en entornos donde es probable un contacto prolongado, como hogares con personas infectadas.

Realizamos un análisis de cohorte emparejado entre los residentes de las instalaciones del DOC de Connecticut que estuvieron encarcelados entre el 15 de junio de 2021, cuando Delta se convirtió en la variante predominante en Connecticut según muestras clínicas secuenciadas, y el 10 de mayo de 202224. Datos demográficos de los residentes (edad, raza, género ), alojamiento (instalación diaria, bloque de celdas [bloque de celdas o dormitorio], celda o dormitorio y litera) y las pruebas de COVID-19, y los datos de vacunación se extrajeron de bases de datos mantenidas por el DOC que contienen datos recopilados como parte de las pruebas rutinarias de SARS-CoV. 2 vigilancia. Los registros de pruebas incluyeron todas las pruebas rápidas de antígeno (principalmente BinaxNOW) y RT-PCR (principalmente analizadas por Quest) administradas dentro de una instalación operada por el DOC desde el comienzo de la pandemia. Excluimos a los residentes que nunca pasaron una noche en una celda con al menos un compañero de celda, pasaron <14 días encarcelados o residieron exclusivamente dentro de un pabellón de viviendas restringidas.

La investigación fue realizada por investigadores del Departamento Correccional de Connecticut y la Universidad de Yale (ubicada dentro del estado de Connecticut). Todos los roles y responsabilidades fueron determinados por los investigadores colaboradores antes del análisis y las preguntas planteadas se hicieron de forma colectiva. La Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Yale determinó que el estudio era una actividad de vigilancia de la salud pública y estaba exento de revisión (ID: 2000031675). Los resultados del estudio no estigmatizan, incriminan ni discriminan a los participantes. Nuestra lista de citas incluye investigaciones publicadas previamente por este grupo colaborativo sobre políticas de pruebas dentro del CT DOC y estudios de seroprevalencia de CT (no de este grupo).

Desde la introducción de la COVID-19 en el invierno de 2019-2020, el DOC de Connecticut ha implementado numerosas estrategias de prevención de la COVID-19, incluidas pruebas (antígeno rápido y RT-PCR), enmascaramiento, aislamiento/cuarentena y vacunación. Como parte de su estrategia de mitigación de COVID-19, el DOC restringió la interacción de los residentes durante el tiempo de comida y recreación a los residentes del mismo bloque de celdas. Así, durante el período de estudio, los residentes del mismo pabellón interactuaban con otros residentes de su pabellón durante las comidas y los momentos de recreación pero, a menos que su empleo les requiriera moverse por el centro, los residentes no interactuaban con residentes de diferentes pabellones. Sin embargo, el personal del DOC continuó moviéndose por las instalaciones y fue ubicado en diferentes pabellones en diferentes días.

Se requieren máscaras para todos los residentes mientras están fuera de su celda o, si residen en un dormitorio, cuando se mueven por su dormitorio. Esto es análogo a una persona no encarcelada que usa una máscara mientras socializa en público pero no tiene que usar una máscara dentro de su casa. Las pruebas con RT-PCR se realizaron y se siguen realizando principalmente para pruebas masivas. La prueba rápida de antígenos se realizó y se continúa realizando por cinco razones principales: ingresos/traslados, sintomáticos, empleo y rastreo de contactos48,49. Entre los residentes de las celdas, el rastreo de contactos incluyó pruebas a todos los residentes de la misma celda que el residente infectado y a los residentes del mismo pabellón o instalación, pero solo si el residente infectado informó un contacto cercano. El contacto cercano se definió de acuerdo con la definición de los CDC (estar dentro de los seis pies durante al menos 15 minutos dentro de un período de 24 horas)46. Las pruebas a residentes como parte de la detección masiva se consideran opcionales, pero se requieren pruebas periódicas para muchos trabajos dentro de las instalaciones, así como para algunos trabajos orientados a la comunidad. Los requisitos de prueba específicos varían según el puesto. Los residentes que dan positivo en la prueba del SARS-CoV-2 son trasladados al aislamiento el día en que dan positivo. Para obtener detalles sobre las pruebas, consulte el Suplemento: Prueba DOC COVID-19.

Puede encontrarse una descripción detallada del programa de vacunación en otros artículos49,50. Brevemente, el DOC comenzó su programa de vacunación COVID-19 el 2 de febrero de 2021 y proporcionó vacunas a los residentes que calificaban para la vacunación de acuerdo con la elegibilidad definida por el estado y no estaban infectados activamente. A los residentes parcialmente vacunados se les ofreció una segunda dosis o dosis posteriores de la vacuna correspondiente. Las vacunas recibidas antes del encarcelamiento se verificaron mediante CT WiZ, el registro de vacunas COVID-19 de Connecticut50.

Para cada residente, identificamos los días que estuvo alojado en una celda. Excluimos los primeros 14 días que una persona estuvo en el estudio junto con los días en que un residente estuvo alojado en un pabellón de viviendas restringidas, tuvo una ubicación de vivienda indefinida o no tuvo al menos un compañero de habitación. Además, para evitar la inclusión de la misma infección más de una vez, excluimos los días de residente en los 90 días posteriores a una infección positiva por SARS-CoV-2.

En cada día incluido, los residentes fueron clasificados según uno de los tres tipos de eventos de exposición al SARS-CoV-2 definidos en la estructura de la instalación: evento de exposición celular, evento de exposición a bloques de celdas o eventos sin exposición documentada. Clasificamos a un residente como si tuviera un evento de exposición celular si al menos uno de sus compañeros de celda dio positivo para SARS-CoV-2, un evento de exposición a un bloque de celdas si al menos un residente del mismo bloque de celdas pero de una célula diferente dio positivo para SARS-CoV-2. , o un evento sin exposición documentada si nadie en su pabellón dio positivo por SARS-CoV-2 (Suplemento Fig. 1). Excluimos los eventos de exposición celular que ocurrieron dentro de los 14 días posteriores a un evento de exposición celular anterior y los eventos de exposición a bloques de celdas y los eventos sin exposiciones documentadas que ocurrieron dentro de los 14 días posteriores a un bloque de celdas o un evento de exposición celular anterior. Además, para eliminar el riesgo de incluir múltiples eventos sin exposiciones documentadas del mismo residente durante un período de 14 días, aleatorizamos la muestra de residentes con eventos sin exposiciones documentadas y eliminamos todos los días para cada persona dentro de los 14 días posteriores a la fecha seleccionada. Después de esta exclusión, agrupamos los eventos de exposición celular, los eventos de exposición a bloques de celdas y los eventos sin exposiciones documentadas en la instalación (exacta) y la fecha del calendario (+/- 7 días). Esto aseguró que cada grupo de exposición fuera observado al mismo tiempo y en las mismas instalaciones.

Se definió que los residentes se infectaban con SARS-CoV-2 si daban positivo durante los 14 días posteriores a la inclusión45. Censuramos el tiempo del residente en la fecha de su liberación o muerte o cuando un residente quedó expuesto en un nivel más próximo (por ejemplo, un residente con una exposición en un bloque de celdas estuvo expuesto dentro de su celda). Este esquema de muestreo permitió incluir a los residentes en el análisis varias veces para el mismo o diferentes estados de exposición de las instalaciones. Luego, la muestra se estratificó por predominio de variantes dentro de Connecticut (Delta: 15 de junio de 2021 hasta el 12 de diciembre de 2021; Omicron: 13 de diciembre de 2021 hasta el final del estudio [10 de mayo de 2022])24. Estratificamos este análisis por predominio de variantes debido a las diferencias en la transmisibilidad de las variantes y los niveles de protección ofrecidos por infecciones y vacunaciones previas contra las variantes15,26,38.

Identificamos el estado previo de infección, vacunación e inmunidad híbrida de los residentes con eventos de exposición a células, eventos de exposición a bloques de celdas y eventos sin exposición documentada. Además, identificamos el estado previo de infección, vacunación e inmunidad híbrida de los casos índice (residentes infectados que resultaron en exposición a todas las celdas y bloques de celdas). Clasificamos a una persona como vacunada si había recibido al menos una dosis de la vacuna COVID-19, independientemente de la marca o el tiempo desde que se administró la dosis. Definimos una infección previa como una prueba rápida de antígeno SARS-CoV-2 o una prueba de RT-PCR positiva y registrada recopilada en una instalación del DOC al menos 90 días antes de la fecha de inclusión. La inmunidad híbrida se definió como una persona que había recibido al menos una dosis de vacuna y había tenido al menos una infección previa en la fecha de inclusión.

Resumimos visualmente la cobertura de la vacuna, la cantidad de pruebas de COVID-19 y la cantidad de infecciones por SARS-CoV-2 registradas entre los residentes del DOC durante el período del estudio. Resumimos las características residentes de los eventos de exposición a células, eventos de exposición a bloques de celdas y eventos sin exposiciones documentadas utilizando medianas, primer y tercer cuartil, recuentos y porcentajes. Los funcionarios penitenciarios evalúan el sexo del residente en el momento de la admisión y lo designan en función de los genitales (observados durante el registro al desnudo) y los documentos gubernamentales (pasaporte, licencia de conducir y certificado de nacimiento). Comparamos el tiempo desde la última infección previa y la dosis de vacuna utilizando modelos lineales ajustados por edad, raza, tiempo de inclusión, tamaño de la habitación y bloque de celdas (reflejando los factores de ajuste incluidos en los análisis primarios, ver Efectos específicos de la exposición a las instalaciones de la infección previa, vacunación). e inmunidad híbrida sobre susceptibilidad). La limpieza, gestión y análisis de datos se realizaron en R versión 4.2.1.

Estimamos la asociación entre la exposición conocida al SARS-CoV-2 y el riesgo de infección por SARS-CoV-2 utilizando un modelo de riesgos proporcionales de Cox estratificado en la instalación con un resultado de infección por SARS-CoV-2 positiva, una exposición primaria del tipo de exposición de la instalación ( eventos de exposición a células, eventos de exposición a bloques de celdas o eventos sin exposición documentada). Además, para tener en cuenta la correlación de eventos entre personas que residen dentro del mismo pabellón, estimamos intervalos de confianza utilizando errores estándar robustos. El modelo se ajustó para los siguientes posibles factores de confusión seleccionados a priori (Suplemento Fig. 18): tiempo calendario (continuo), edad (continuo), raza autoidentificada (negro no hispano, blanco no hispano, otro) y habitación. y tamaño del bloque de celdas (continuo). Las variables continuas se modelaron de manera flexible utilizando splines naturales. Aunque el género es un posible factor de confusión, las instalaciones contienen residentes de un solo género y todo contraste fue eliminado mediante la estratificación de las instalaciones. La significancia se definió con un alfa de 0,05 y se determinó mediante pruebas z bilaterales.

Estimamos la asociación entre infección previa y riesgo de infección utilizando un modelo de riesgos proporcionales de Cox estratificado en bloques de celdas con errores estándar sólidos, un resultado de infección por SARS-CoV-2, una exposición primaria del historial de infección previa y un término de interacción entre el tipo de exposición de la instalación y antecedentes de infección previa. El modelo se ajustó según el tiempo calendario (continuo), la edad (continuo), la raza del personal asignado, el tamaño de la habitación (continuo) y el historial de vacunación del residente susceptible. El efecto de la vacunación se examinó utilizando el mismo modelo pero con una exposición a la vacunación en lugar de una infección previa y un factor de ajuste de la infección previa. Estimamos el efecto de la inmunidad híbrida utilizando el mismo modelo pero con una exposición de inmunidad híbrida. Este análisis se limitó a residentes con inmunidad híbrida o sin antecedentes de infección o vacunación previa. Probamos si los índices de riesgo de los eventos de exposición a celdas y bloques de celdas eran significativamente diferentes que el índice de riesgo para eventos sin exposiciones documentadas utilizando pruebas z bilaterales y definimos la significación con un alfa de 0,05. Como análisis secundario, estimamos el efecto de la infección previa, la vacunación y la inmunidad híbrida sobre el riesgo de infección sintomática. Debido a la ausencia de datos sintomáticos para las pruebas de RT-PCR, definimos la infección sintomática como una prueba rápida de antígeno positiva obtenida de un residente sintomático. Utilizamos los mismos modelos para estos análisis que para los análisis de resultados de infección.

Como análisis secundario, estábamos interesados ​​en evaluar el impacto que tuvo el historial de infección y vacunación previa de los casos índice sobre el riesgo de infección por SARS-CoV-2 entre los residentes con eventos de exposición a celdas y celdas. Para este análisis, restringimos nuestra muestra a residentes con exposición a instalaciones. Si los residentes estuvieron expuestos a múltiples casos índice el mismo día, nos limitamos a los residentes que estuvieron expuestos a casos índice con los mismos antecedentes de infección y vacunación anteriores. Estimamos el efecto de la infección previa sobre la infecciosidad utilizando un modelo de riesgos proporcionales de Cox estratificado en bloques de celdas con errores estándar robustos. El modelo tenía un resultado de infección por SARS-CoV-2, una exposición del historial de infección anterior del caso índice y un término de interacción entre el tipo de exposición de la instalación y el historial de infección anterior del caso índice. El modelo se ajustó por los mismos factores que el modelo de análisis de susceptibilidad y el historial de vacunación del caso índice. El efecto de la vacunación se examinó utilizando el mismo modelo pero con una exposición primaria del historial de vacunación del caso índice en lugar del historial de infección anterior.

Para probar la solidez de nuestros hallazgos con respecto al diseño de estudio alternativo, la limpieza de datos y los supuestos de modelado, realizamos múltiples análisis de sensibilidad (Suplemento: Análisis de sensibilidad). De particular preocupación fueron los sesgos debidos a las diferencias en la frecuencia de las pruebas o las razones para realizarlas entre los residentes con y sin exposición a celdas o bloques de celdas. Para examinar el impacto del posible sesgo de prueba, realizamos dos análisis de sensibilidad. Primero, nos limitamos a los residentes evaluados durante el seguimiento. En segundo lugar, debido a que los síntomas están asociados con el nivel de protección conferido por infecciones y vacunas previas, realizamos un análisis adicional que excluyó a los residentes evaluados debido a síntomas (el motivo de la prueba figura como sintomático).

Además de las preocupaciones sobre los sesgos relacionados con las pruebas, nos preocupaba que la ausencia de datos sobre infecciones en la comunidad pudiera haber dado lugar a estimaciones de eficacia sesgadas para infecciones anteriores. Examinamos el impacto de estos datos faltantes limitando nuestra muestra a personas encarceladas desde el inicio del estudio (15 de junio de 2021). Además, nos preocupaba haber sobreestimado la asociación entre la exposición documentada al SARS-CoV-2 y el riesgo de infección al incluir la exposición de los residentes a varios residentes infectados en su celda o pabellón el mismo día. Para examinar esto, realizamos un análisis de sensibilidad restringido a eventos de exposición de células y bloques de celdas donde solo se observó un caso índice. Además, para garantizar que nuestra decisión de incluir a residentes sin pruebas negativas recientes no impulsó nuestros hallazgos, realizamos un análisis de sensibilidad restringido a los residentes que dieron negativo en los 5 días anteriores. Además, queríamos asegurarnos de que nuestras exposiciones estuvieran relacionadas temporalmente con las infecciones observadas. Para ello, realizamos dos análisis de sensibilidad: uno que excluyó los primeros 2 días de seguimiento y otro que limitó el seguimiento a 9 días. Para obtener una descripción detallada de los análisis de sensibilidad realizados, consulte el Suplemento: Análisis de sensibilidad.

Más información sobre el diseño de la investigación está disponible en el Resumen del informe de Nature Portfolio vinculado a este artículo.

Los datos utilizados en este estudio pertenecen al Departamento Correccional de Connecticut y no se pueden compartir públicamente debido a la presencia de información de salud y de residentes potencialmente identificable. Los investigadores calificados pueden solicitar datos no identificados a nivel de paciente comunicándose con el autor correspondiente con una descripción detallada de la pregunta de investigación y estableciendo un acuerdo de uso de datos con el Departamento Correccional de Connecticut.

El código generado para realizar los análisis estadísticos está disponible en el siguiente repositorio: https://github.com/lindm89/CT_DOC_Dose_Effect_Vax.git51.

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Descargar referencias

Agradecemos a las personas que proporcionaron la información para los análisis y agradecemos al personal del Departamento Correccional de Connecticut por sus esfuerzos en la respuesta a la pandemia de COVID-19 y en la recopilación de datos para el estudio. También agradecemos a Ryan Borg y Dava Flowers-Poole por su ayuda en la coordinación del estudio. Este trabajo fue apoyado por un contrato del Departamento de Salud Pública de Connecticut (Programa de Infecciones Emergentes 2021-0071 para AIK), la Cátedra Raj e Indra Nooyi (para AIK), el Fondo Familiar Sendas (para AIK), los Institutos Nacionales de Salud (R01 AI174105 a AIK y 1K99AI177945-01 a MLL) y el Programa de Estudios de Investigadores de Merck (a WLS y AIK). Los financiadores no tuvieron ningún papel en el diseño o implementación del estudio ni en la decisión de publicarlo. El estudio y sus hallazgos son responsabilidad de los autores y no reflejan las opiniones del Departamento Correccional de Connecticut.

Estos autores contribuyeron igualmente: Derek AT Cummings, Albert I. Ko.

Departamento de Epidemiología de Enfermedades Microbianas, Escuela de Salud Pública de Yale, New Haven, CT, EE. UU.

Margaret L. Lind, Murilo Dorion, Sarah Lapidus, Russell Thomas, Inci Yildirim, Saad B. Omer y Albert I. Ko

Departamento Correccional de Connecticut, Wethersfield, CT, EE. UU.

Amy J. Houde, Mary Lansing, Byron S. Kennedy y Robert P. Richeson

Departamento de Pediatría, Facultad de Medicina de Yale, New Haven, CT, EE. UU.

Inci Yildirim

Instituto de Salud Global de Yale, Escuela de Salud Pública de Yale, New Haven, CT, EE. UU.

Saad B. Omer

UT Southwestern, Escuela de Salud Pública, Dallas, TX, EE. UU.

Saad B. Omer

Departamento de Medicina Interna, Facultad de Medicina de Yale, New Haven, CT, EE. UU.

Wade Schulz

Departamento de Medicina de Laboratorio, Facultad de Medicina de la Universidad de Yale, New Haven, CT, EE. UU.

Wade Schulz

División de Enfermedades Infecciosas y Medicina Geográfica, Universidad de Stanford, Stanford, CA, EE. UU.

Jason Andrews

Departamento de Bioestadística, Facultad de Salud Pública y Profesiones Sanitarias, Universidad de Florida, Gainesville, FL, EE. UU.

Enganches Matt DT

Departamento de Biología, Universidad de Florida, Gainesville, FL, EE. UU.

Derek AT Cummings

Instituto de Patógenos Emergentes, Universidad de Florida, Gainesville, FL, EE. UU.

Derek AT Cummings

Instituto Gonçalo Moniz, Fundación Oswaldo Cruz, Salvador, BA, Brasil

Alberto I. Ko

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MLL y AIK tienen acceso completo a todos los datos del estudio y asumen la responsabilidad de la integridad de los datos y la precisión del análisis de los mismos. MLL, AIK, RPR y BSK concibieron el estudio. Los datos fueron recopilados y procesados ​​por MLL, MD, AJH, ML, BSK y RPRMLL, MD, MDTH, DATC, RT y SL realizaron el análisis. MLL, AIK, BSK, MDTH, DATC, JRA, IY, SBO, WLS y RR redactaron el manuscrito. Todos los autores realizaron una revisión crítica de los resultados y contribuyeron a la revisión del manuscrito. AJH, ML, BSK, RPR y AIK brindaron soporte administrativo, técnico y material. La supervisión estuvo a cargo de BSK, RPR, DATC y AIK.

Correspondencia con Margaret L. Lind o Albert I. Ko.

AIK es miembro del panel de expertos del Reckitt Global Hygiene Institute y consultor de Tata Medical and Diagnostics y Regeneron Pharmaceuticals y ha recibido subvenciones relacionadas con la investigación de COVID-19 fuera del alcance del trabajo propuesto de Regeneron Pharmaceuticals y Tata Medical and Diagnostics. WLS fue investigador de un acuerdo de investigación, a través de la Universidad de Yale, del Centro de Información de Salud de Shenzhen para trabajar en el avance de la prevención inteligente de enfermedades y la promoción de la salud; colabora con el Centro Nacional de Enfermedades Cardiovasculares de Beijing; es consultor técnico de Hugo Health, una plataforma de información de salud personal, y cofundador de Refactor Health, una plataforma de gestión de datos aumentada por IA para atención médica; y ha recibido subvenciones relacionadas con la investigación de COVID-19 fuera del alcance del trabajo propuesto de Regeneron Pharmaceutical. Los demás autores no declaran tener intereses en conflicto.

Nature Communications agradece a Eyal Leshem, Alicia Kraay y al otro revisor anónimo por su contribución a la revisión por pares de este trabajo. Un archivo de revisión por pares está disponible.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Acceso Abierto Este artículo está bajo una Licencia Internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, compartir, adaptación, distribución y reproducción en cualquier medio o formato, siempre y cuando se dé el crédito apropiado al autor(es) original(es) y a la fuente. proporcione un enlace a la licencia Creative Commons e indique si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la normativa legal o excede el uso permitido, deberá obtener permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Lind, ML, Dorion, M., Houde, AJ et al. Evidencia de protección con fugas después de la vacunación COVID-19 y la infección por SARS-CoV-2 en una población carcelaria. Nat Comuna 14, 5055 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-40750-8

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Recibido: 04 de marzo de 2023

Aceptado: 07 de agosto de 2023

Publicado: 19 de agosto de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-40750-8

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