INFECCIÓN POR SARS-CoV-2 Y RESPUESTA DE ANTICUERPOS
A LA VACUNA BNT162B2 EN TRABAJADORES DE LA SALUD DE
PRIMERA LÍNEA DE ATENCIÓN PARA COVID-19
..................
Norma C. Serrano ¹
, Doris C. Quintero-Lesmes ¹
, Claudia C. Colmenares-Mejía ¹
, Isail Salazar Acosta ¹
,
Diana Paola Suárez ¹
, Ligia Meneses ²
, Olga Lucía Sopó-Rincón ²
, Andrea Milena Guatibonza ²
,
Bladimiro Rincón Orozco
³
Resumen
Objetivos: Determinar la incidencia de infección por SARS-CoV-2 en trabajadores de la salud de
primeria línea de atención para COVID-19, con esquema completo de la vacuna ARNm BNT162b2,
y correlacionar con la seroconversión evaluada con títulos de IgA, IgM e IgG. Métodos: Se
evaluaron 245 individuos de una institución de salud de alta
complejidad en Bucaramanga, Colombia. Se
obtuvieron muestras de hisopados nasofaríngeos para la detección
molecular de SARS CoV-2 con kits
comerciales de diagnóstico molecular eDiagnosis® y con el sistema de
detección CFX96TM BioRad®
y Gentier96® mediante PCR en tiempo real, y muestras de sangre para
evaluar seroconversión utilizando kits de prueba cualitativa y
cuantitativa AESKULISA® SARS-CoV-2 S1 NP IgA, IgG e IgM
contra el dominio S1 de la proteína Spike glicosilada del SARS-CoV-2. Resultados: En 11 participantes (5 %), se logró identificar por RT-PCR infección por SARS-CoV-2 posterior al esquema completo
de inmunización, nueve de ellos (81,8 %) se hicieron la prueba porque tenían síntomas, y cuatro (44,4
%) manifestaron que algún compañero laboral había sido diagnosticado con COVID-19. La mediana
de tiempo entre la segunda dosis de inmunización con BNT162b2 y el inicio de los síntomas fue de
60 días (rango 27-149). Todos los casos positivos presentaron una buena seroconversión en todas las
inmunoglobulinas, especialmente para IgG. Conclusiones:
Nuestros datos demuestran que, en general los trabajadores de la salud
de primera línea de atención para COVID-19 tienen buena respuesta
de anticuerpos a la vacuna de ARNm BNT162b2. No obstante, el 5 % de la
población tuvo infección
por COVID-19. Todos los individuos infectados tuvieron manifestaciones
leves a moderadas o fueron
asintomáticos.
Palabras clave: COVID-19; Vacuna; Inmunogenicidad; Trabajadores de la Salud; SARS-CoV-2.
..............
¹ Centro de investigaciones, Fundación Cardiovascular de Colombia - FCV
² Laboratorio de Biología Molecular COVID-19, Fundación Cardiovascular de Colombia- FCV.
³ Escuela de Medicina, Universidad Industrial de Santander.
SARS-CoV-2 INFECTION AND ANTIBODY RESPONSE TO THE
BNT162B2 VACCINE IN FRONT-LINE HEALTH WORKERS FOR
COVID-19
Abstract
Aims: To determine SARS-COV-2 incidence infection in health workers located on the front
line of care for COVID-19 patients, with a complete schedule of BNT162b2 mRNA vaccine. To
correlate incidence infection with seroconversion of IgA, IgM, and IgG titers.
Methods:
245
individuals from a high complexity health institution in
Bucaramanga-Colombia were evaluated. Nasopharyngeal swab samples were
obtained for the molecular detection of SARS
CoV-2 with commercial molecular diagnostic kits eDiagnosis® and with
CFX96TM BioRad®
and Gentier96® detection system using real-time PCR, and blood samples
to evaluate seroconversion using kits of qualitative and quantitative
test AESKULISA® SARS-CoV-2 S1 NP
IgA, IgG and IgM against S1 domain of glycosylated Spike protein of
SARS-CoV-2.
Results:
In 11 participants (5%) SARS-CoV-2 infection was identified by RT-PCR after completion of
immunization process; nine of them (81,8%) were tested because they had symptoms, and
four (44,4 %) stated that a co-worker had been diagnosed with COVID-19. The median time
between second dose of BNT162b2 immunization and onset of symptoms was 60 days (range
27-149). All positive cases presented seroconversion in all immunoglobulins, especially for
IgG.
Conclusions:
Our data show that in general, frontline healthcare workers for
COVID-19
have good immunological response for BNT162b2 mRNA vaccine, however, 5%
of the population had COVID-19 infection. All individuals had mild to
moderate manifestations or were
asymptomatic.
Key words: COVID-19; Vaccine, Immunogenicity, Healthcare worker, SARS-CoV-2
Introducción
La aparición del virus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), dio lugar
a una pandemia que ha trastornado todos los sectores
de la sociedad. A menos de un año, posterior a la secuenciación del genoma del SARS-CoV-2, se presentó
ante la Administración de Alimentos y Medicamento
(FDA, por sus siglas en ingles de
Food and Drug Administration), una solicitud de uso de emergencia para
una vacuna candidata, la BNT162b2.
A partir de la aprobación para uso de emergencia, la
vacunación a gran escala en los grupos de riesgo y más
tarde de la población en general, se ha convertido en
la medida de salud pública más eficaz para mitigar
los efectos negativos de la pandemia por coronavirus.
Los programas de vacunación contra la COVID-19 comenzaron en diciembre de 2020 en varios países, y con
base en la evidencia científica de la epidemiología del
SARS-CoV-2 y en principios éticos, se decidió priorizar a los trabajadores de salud (1).
Colombia dio inicio al proceso de inmunización contra COVID-19 el 17 de febrero de 2021, basados en
el Plan Nacional de Vacunación estructurado por el
gobierno nacional, el cual estableció dos fases y cinco
etapas. En la primera etapa se contemplaba vacunar
la primera línea del talento humano en salud y los
adultos mayores de 80 años. Cerca de cumplir el primer año de vacunación, en Colombia se han aplicado
71.700.174 dosis, y 31.568.206 individuos tienen el esquema completo de vacunación (2).
En Colombia, el talento humano en salud recibió la
vacuna Pfizer-BioNTech COVID-19 (BNT162b2; Pfizer Inc. (3), la cual
demostró una eficacia del 95 % en
la prevención de la infección sintomática por SARSCoV-2 variante Wuhan
en un ensayo clínico aleatorizado controlado con placebo de fase 3,
convirtiéndose
en la primera vacuna COVID-19 en recibir autorización de uso de
emergencia por la FDA (4).
El presente estudio se realizó para evaluar infecciones
por SARS-CoV-2 posvacunación entre los trabajadores de la salud de una
institución de alta complejidad
de Bucaramanga, Colombia, con esquema completo
con BNT162b2. La infección por SARS-CoV-2 se monitoreó periódicamente
mediante prueba de reacción
en cadena de la polimerasa (RT-PCR) para la estimación confiable de la
tasa de infección de individuos sintomáticos y asintomáticos.
Materiales y métodos
Diseño y población
Se desarrolló un estudio secundario de serie de casos
a partir de los datos de un estudio observacional de
corte transversal realizado en el área metropolitana de
Bucaramanga (Santander, Colombia), entre febrero y
diciembre de 2021, el cual incluyó al talento humano
en salud de la primera línea de atención que tenían
el esquema de vacunación completo para COVID-19
(dos dosis con Pfizer/BioNTech [Messenger RNA]), y
laboraban en una institución de salud de alta complejidad, conformada por dos hospitales, uno de atención
a pacientes no COVID-19, y el segundo declarado hospital COVID-19.
Todos los participantes fueron monitoreados mensualmente con prueba de RT-PCR para identificar casos
positivos, independientemente de la presencia de síntomas o según requerimiento en el caso de presentar
sintomatología compatible con COVID-19, y así establecer el
delta días 1, definido como los días trascurridos entre la segunda dosis de vacuna y prueba positiva
de RT-PCR positiva para COVID-19.
Adicionalmente, toda la población fue testada en dos
momentos fijos con pruebas de RT-PCR y medición
de los niveles de anticuerpos IgG, IgM e IgG, aproximadamente a los 4 meses (
delta días 2) y 8 meses
(
delta días 3) posterior a recibir la segunda dosis de la
vacuna.
Todos los participantes diligenciaron una encuesta en
línea sobre datos sociodemográficos y clínicos (edad,
sexo, nivel educativo, nivel socioeconómico), área
ocupacional, estado de tabaquismo, historial médico,
posible contacto con personas con sospecha o confirmación de infección
por COVID-19 por prueba molecular. Los datos del estudio se
recolectaron y administraron utilizando las herramientas electrónicas
de
captura de datos REDCap (5, 6) alojadas en el servidor institucional.
Evaluación por RT-PCR
La detección molecular de SARS-CoV-2 se realizó
con la metodología RT-qPCR. Se utilizaron los kits
MGIEasy Nucleic Acid Extraction para la extracción
automatizada de ARN viral a partir de muestras respiratorias obtenidas de hisopados nasofaríngeos. La
prueba se realizó con kits comerciales de diagnóstico molecular eDiagnosis® y con el sistema de detección
CFX96TM BioRad® y Gentier96® mediante PCR en
tiempo real.
Los participantes positivos para la PCR fueron informados de inmediato al correo electrónico registrado
en la encuesta virtual y fueron reportados al departamento de Seguridad y Salud en el Trabajo de la institución.
Medición de IgG, IgM, IgA
Se obtuvo una muestra de sangre periférica de 5 cc
de cada participante en un tubo tapa amarilla con activador de coagulante y gel, se centrifugaron a 3.500
RPM en las centrífugas Thermo ScientificTM Megafuge™ 16, luego se separaron los componentes y se
almacenaron los sueros en crioviales a una temperatura de -80 °C. Para la detección de anticuerpos IgG/
IgM/IgA contra el virus SARS-CoV-2 se utilizaron
los kits de prueba cualitativa y cuantitativa AESKULISA® SARS-CoV-2 S1 NP IgA, IgG e IgM. Este kit
detecta el dominio S1 de la proteína Spike glicosilada
del SARS-CoV-2t. Los inmunoensayos AESKULISA® tienen una sensibilidad >95 % y una especificidad >99 %.
Los rangos límite fueron los establecidos por el proveedor en el certificado de control de calidad: rango
límite de detección 8-12 U/ml y rango de medición
3-100 U/ml. La evaluación de una muestra por debajo del rango límite se estableció como negativa y
por encima como positiva. La evaluación cualitativa se llevó a cabo comparando la densidad óptica
(DO) de la muestra con la DO media del calibrador
B aplicado dos veces (calibrador de corte CAL B).
Sí la OD de la muestra estaba dentro de un rango de
+/- 20 % de la OD promedio del calibrador de corte
CAL B, esto se consideró como el punto de corte.
Cuando la DO fue mayor se consideró positiva, y
menor, negativa.
Secuenciación de SARS-CoV2
Las muestras positivas por RT-PCR con CT por debajo de 25 fueron
procesadas utilizando el protocolo ARTIC 3.0 como se describe en
“Analysis of the ARTIC
Version 3 and Version 4 SARS-CoV-2 Primers and
Their Impact on the Detection of the G142D Amino
Acid Substitution in the Spike Protein” (7).
Análisis estadístico
Se realizó un análisis descriptivo de las características
principales de la población estudiada. Las variables
continuas fueron descritas con promedios y desviación
estándar [DE] o mediana y máximos y mínimos, esto
de acuerdo con su distribución, la cual fue evaluada
mediante la prueba de Shapiro-Wilk. Las variables categóricas fueron descritas como porcentajes.
Los análisis fueron realizados utilizando el programa
estadístico Stata versión 15 (Statistics Data Analysis.
STATA\ICq 15).
Consideraciones éticas
El estudio se realizó de acuerdo con los lineamientos
de la Declaración de Helsinki y la Resolución 008430
de octubre 4 de 1993. El protocolo fue aprobado por
el Comité de Ética en Investigación de la Fundación
Cardiovascular de Colombia (código de protocolo
CEI-2020-01485, 17 de septiembre de 2020). Se obtuvo el consentimiento informado electrónico de todos
los individuos involucrados en el estudio.
Resultados
Un total de 245 individuos con esquema completo
de vacunación (dos dosis) fueron incluidos en el estudio. En 11
participantes (5%), se identificó por RTPCR infección por SARS-CoV-2
posterior al esquema
completo de inmunización. La tabla 1 describe las variables
sociodemográficas, clínicas y de exposición al
SARS-CoV-2.
La
tabla 2 presenta los días trascurridos entre la segunda dosis de vacuna y prueba de RT-PCR positiva
(delta días 1) y la concentración de anticuerpos IgA,
IgM e IgG evaluados en dos momentos diferentes. El
momento 1 (delta días 2), corresponde al tiempo transcurrido entre la fecha de la segunda dosis y la fecha
de la toma de muestra de RT-PCR y muestra de sangre para IgA, IgM e IgG, encontrando un promedio
de 98,4 días (DE 21,2) con un mínimo de 44 días y un máximo de 126 días. El momento 2 (delta días 3)
corresponde al tiempo transcurrido entre la fecha de la
segunda dosis y la fecha de la segunda toma de muestra
de RT-PCR positivo muestra sanguínea para IgA, IgM
e IgG, encontrando un promedio de 232 días, (DE 17,3)
con un mínimo de 195 días y un máximo de 250 días.
Tabla 1. Variables sociodemográficas, clínicas y de exposición al SARS-CoV-2 de acuerdo al número de trabajadores de la
salud vacunados y número de infecciones posteriores a la vacunación
* DE (desviación estándar). **Otros (Personal de laboratorio, histotecnólogo, química, terapeutas respiratorios)
Entre los 11 trabajadores de la salud vacunados que
dieron positivo para COVID-19 (figura 1), nueve de
ellos (81,8 %) se hicieron la prueba porque tenían síntomas, más comúnmente una enfermedad similar a la
influenza que incluía fiebre, escalofríos, tos, dolor de
cabeza, mialgia y dolor de garganta. De este grupo,
cuatro (44, 4 %) manifestaron que algún compañero
laboral había sido diagnosticado con COVID-19, y tres
manifestaron que alguien en su hogar había sido diagnosticado con COVID-19, estableciéndose un posible
contacto estrecho. Dos individuos fueron asintomáticos (participantes 1 y 5), los cuales fueron detectados
en el momento 2 del estudio. Estos dos participantes
negaron contacto estrecho con una persona positiva
para COVID-19. Siete de los participantes (63,6 %)
positivos para COVID-19 laboraban en el hospital declarado COVID-19.
Entre los nueve trabajadores de la salud vacunados
que informaron síntomas de COVID-19, la mediana
de tiempo entre la segunda dosis de inmunización con
BNT162b2 y el inicio de los síntomas fue de 60 días
(rango 27-149).
Tabla 2. Días trascurridos entre esquema completo de vacuna para COVID-19 del talento humano en salud de primera línea
de atención y RT-PCR positiva, y concentración de anticuerpos (IgA, IgM e IgG).
* Delta días 1. Se interpreta como número de días transcurridos entre
la fecha de la segunda dosis y la fecha de toma de muestra para
RT-PCR positiva.
** Delta días 2. Se interpreta como número de días transcurridos entre
la fecha de la segunda dosis y la fecha de toma de anticuerpos 1
en el estudio.
*** Delta días 3. Se interpreta como número de días transcurridos entre
la fecha de la segunda dosis y la fecha de toma de anticuerpos 2
en el estudio.
Figura 1. Trabajadores de la salud vacunados que dieron positivo para COVID-19.
En la
figura 2 se observa la
epidemiología molecular
de las muestras SARS-CoV-2 secuenciadas en el periodo de tiempo
estudiado. Las variantes Mu y Gamma fueron las más prevalentes para el
departamento de
Santander.
Figura 2. Variantes COVID-19 versus número de casos en Santander.
Discusión
La COVID-19 en los trabajadores de la salud es una
gran preocupación para las autoridades de salud de
todo el mundo. Este personal, especialmente el de primera línea de
atención, corre un alto riesgo de contraer
COVID-19 sintomático y asintomático por la interacción estrecha con
pacientes, si no se siguen estrictamente las medidas de bioseguridad
establecidas por la
institución. No obstante, también pueden infectarse en
el hogar, donde hay una relajación o ausencia de los
protocolos de bioseguridad (8).
El mundo ha priorizado la vacunación en los trabajadores de salud, dado
que, si este grupo poblacional se
infecta, en especial los trabadores de primera línea de
atención, se genera un efecto inmediato en su entorno
laboral cercano que puede repercutir sobre el sistema
de salud en general. El aislamiento del personal de salud infectado
puede afectar sustancialmente la capacidad de respuesta de una
institución para atender a los
pacientes.
Se evaluaron de manera periódica un total de 245 trabajadores del
sector salud vinculados a la primera línea de atención para COVID-19,
incluyendo médicos,
enfermeras, personal administrativo y personal de servicios como aseo y
hotelería. Este grupo fue seguido
una vez culminó el esquema completo de vacunación
(dos dosis) de BNT162b2, encontrando 11 casos positivos para COVID-19
(5%), que fueron confirmados
por laboratorio, RT-PCR. Ninguno de estos casos se
clasificó como COVID severo.
Se ha reportado que un régimen de dos dosis de
BNT162b2 (30 μg por dosis, administrados con 21 días
de diferencia) es seguro y 95 % efectivo contra la COVID-19 (virus
Wuhan) en personas mayores de 16 años
(9). Estos datos son coherentes con los observados en
este pequeño estudio, reforzando la importancia de un
esquema de vacunación completo, en especial para poblaciones altamente
vulnerables como la aquí descrita.
Vale la pena resaltar que el periodo de evaluación de
este grupo poblacional fue entre abril y agosto de 2021,
cuando las variantes Mu y Gamma eran codominantes
en la región y representaron el 72 % de las infecciones
reportadas en el departamento de Santander. La variante Mu (10,6 veces)
y la Gamma (2,9 veces) han mostrado una elevada y moderada capacidad de
inmunoescape en individuos vacunados con BNT162b2, inclusive
con títulos altos de IgG neutralizante contra la variante
de Wuhan (10). Es posible que estos resultados cambien dramáticamente
actualmente con Omicron como
variante dominante (
figura 2).
A pesar de la vacunación, es importante continuar con
los esquemas de vigilancia activa y pasiva que permitan el diagnóstico
oportuno de los casos sintomáticos,
y en especial de los asintomáticos. Por lo tanto, las
indicaciones relacionadas con el testeo periódico de
poblaciones altamente vulnerables, como la evaluada
en este estudio, debería mantenerse. Este tipo de estudio debería
continuarse a gran escala, para mejorar la
comprensión de la incidencia de infección por SARSCoV-2, el curso de la
enfermedad y la respuesta de anticuerpos a las vacunas entre los
trabajadores de salud
de Colombia.
Financiación
Esta investigación recibió financiamiento del Sistema
General de Regalías del Departamento de Santander,
Colombia con código BPIN: 2020000100082 y BPIN:
2020000100126, con la supervisión del Ministerio de
Ciencia, Tecnología e Innovación (Minciencias).
Agradecimientos
Los autores expresan su agradecimiento a los colaboradores de salud de las instituciones participantes en
el estudio.
A Quimiolab por la donación de los kits AESKULISA
SARS-CoV-2 S1 IgA, IgM e IgG y la asesoría científica para la estandarización de la técnica.
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Recibido: 8 de febrero de 2022
Aceptado: 7 de marzo de 2022
Correspondencia:
Norma Cecilia Serrano Díaz
normaserrano@fcv.org