บทคัดย่อ
เนื่องด้วยพบการระบาดในประเทศไทยในหลายระลอก การนำเข้าวัคซีนป้องกันโรคโควิด 19 ในช่วงแรกไม่เพียงพอต่อการกระจายวัคซีนไปยังประชากรทั่วประเทศ การให้วัคซีนด้วยการฉีดเข้าในชั้นผิวหนังจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง ซึ่งนอกจากจะใช้วัคซีนในประมาณลดลง ยังเกิดอาการไม่พึงประสงค์ในระบบต่างๆ น้อยกว่าการได้รับวัคซีนด้วยการฉีดเข้ากล้ามเนื้อ ซึ่งอาจจะเป็นทางเลือกของประเทศไทยและประเทศต่างๆ ที่มีปัญหาในการกระจายของวัคซีน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินอาการไม่พึงประสงค์และการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันหลังได้รับวัคซีนป้องกันโรคโควิด 19 ด้วยการฉีดเข้าในผิวหนัง ในอาสาสมัครสุขภาพดีที่ได้รับวัคซีนสองเข็มแรกและที่ได้รับวัคซีนเข็มกระตุ้น สำหรับวัคซีน Sinovac AstraZeneca และ Pfizer โดยศึกษาแบบไปข้างหน้า ดำเนินการเมื่อเดือนกันยายน 2564 ถึงเดือนกุมภาพันธ์ 2565 สถานที่วิจัยคือ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล ผู้ร่วมวิจัยคือ อาสาสมัครสุขภาพดี จำนวน 140 คน โดยแบ่งเป็นผู้ที่ไม่เคยได้รับวัคซีนป้องกันโรคโควิด 19 จำนวน 80 คน และผู้ที่เคยได้รับวัคซีน Sinovac AstraZeneca หรือ Pfizer ครบสองเข็ม จำนวน 60 คน วิธีการศึกษา สำหรับอาสาสมัครที่ไม่เคยได้รับวัคซีนโควิด 19 จะได้รับการแบ่งกลุ่มตามชนิดและวิธีการฉีดวัคซีน โดยสองเข็มห่างกัน 4 สัปดาห์ ออกเป็น 5 กลุ่ม ดังนี้ กลุ่มที่ 1 Sinovac ฉีดเข้าในผิวหนัง 0.1 มิลลิลิตร และ AstraZeneca ฉีดเข้าในผิวหนัง 0.1 มิลลิลิตร จำนวน 20 คน กลุ่มที่ 2 AstraZeneca ฉีดเข้าในผิวหนัง 0.1 มิลลิลิตร และ AstraZenecaฉีดเข้าในผิวหนัง 0.1 มิลลิลิตร จำนวน 20 คน กลุ่มที่ 3 Pfizer ฉีดเข้าในผิวหนัง 0.05 มิลลิลิตร และ Pfizer ฉีดเข้าในผิวหนัง 0.05 มิลลิลิตร จำนวน 20 คน กลุ่มที่ 4 AstraZeneca ฉีดเข้ากล้ามเนื้อ 0.5 มิลลิลิตร และAstraZeneca ฉีดเข้าในผิวหนัง 0.1 มิลลิลิตร จำนวน 10 คน กลุ่มที่ 5 Pfizer ฉีดเข้ากล้ามเนื้อ 0.3 มิลลิลิตร และ Pfizer ฉีดเข้าในผิวหนัง 0.05 มิลลิลิตร จำนวน 10 คน สำหรับอาสาสมัครที่ได้รับวัคซีนสองเข็มแรกแล้วจะได้รับวัคซีนเข็มกระตุ้นเป็นวัคซีน AstraZeneca ฉีดเข้าในผิวหนัง 0.1 มิลลิลิตร หรือ Pfizer ฉีดเข้าในผิวหนัง 0.05 มิลลิลิตร วิธีการวัดผลการศึกษา ติดตามอาการไม่พึงประสงค์ด้วยระบบรายงานด้วยตนเองทางอิเล็กทรอนิกส์ทุกวันใน 7 วันแรกหลังฉีดวัคซีนแต่ละเข็ม และตรวจระดับแอนติบอดีชนิด IgG ต่อ receptor binding domain (RBD) และ 50% plaque reduction neutralization (PRNT50) และ 50% Focus Reduction Neutralization Tests (FRNT50) ต่อสายพันธุ์ Wuhan และสายพันธุ์ต่างๆ ที่ 2 สัปดาห์หลังได้วัคซีนครบ 2 เข็ม หรือได้รับวัคซีนเข็มกระตุ้น สำหรับการตอบสนองของ T-cell จะตรวจโดย ELISPOT อาสาสมัครที่มีผลการตรวจ anti-np หรือ anti-RBD-IgG ที่ก่อนได้รับวัคซีนเข็มแรกเป็นบวก จะไม่นำผลของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันมาวิเคราะห์ผลการศึกษา ผลการศึกษา จากอาสาสมัครที่ไม่เคยได้รับวัคซีน จำนวน 67 คน พบว่าทั้งหมดมีอายุเฉลี่ย 34.5 (24.5-44) ปี โดยร้อยละ 48.75 เป็นเพศหญิง อาสาสมัครที่ได้รับการฉีดวัคซีนเข้าในผิวหนังมีเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ทั่วร่างกาย (ร้อยละ 58) น้อยกว่าอาสาสมัครที่ได้รับการฉีดวัคซีนเข้ากล้ามเนื้อ (ร้อยละ 80) กลุ่มที่ได้รับวัคซีน Pfizer (Intramuscular)/Pfizer (Intradermal) มีระดับ anti-SARS-CoV-2 RBD IgG สูงที่สุด (geometric mean = 13,427 AU/mL และมีค่าไตเตอร์ต่อสายพันธุ์โอมิครอน (GMT = 23.05) รองลงมาคือกลุ่มที่ได้รับวัคซีน Pfizer (Intradermal)/Pfizer (Intradermal), กลุ่มที่ได้รับวัคซีน Sinovac (Intradermal)/AstraZeneca (Intradermal), กลุ่มที่ได้รับวัคซีน AstraZeneca (Intramuscular)/AstraZeneca (Intradermal) และกลุ่มที่ได้รับ AstraZeneca (Intradermal)/AstraZeneca (Intradermal) ตามลำดับ สำหรับอาสาสมัครที่ได้รับวัคซีนครบสองเข็มแล้ว และมารับวัคซีนกระตุ้น (เข็มที่ 3) จำนวน 58 คน พบว่ามีอายุเฉลี่ยน 43 (35-48) ปี โดยร้อยละ 64.24 เป็นเพศหญิง ค่า geometric mean ratios (GRM) ระหว่างก่อนและหลังได้รับวัคซีนเข็มกระตุ้นเป็นวัคซีนของ AstraZeneca หรือ Pfizer ซึ่งในอาสาสมัครที่ได้รับวัคซีน Sinovac มาแล้วสองเข็ม พบว่ามีค่า 33.83 และ 24.89 ตามลำดับ ส่วนกลุ่มที่ได้รับวัคซีนของAstraZeneca เป็นสองเข็มแรก มีค่า GMR เท่ากับ 7.90 และ 1.29 ตามลำดับ และกลุ่มที่ได้รับวัคซีนของ Pfizer เป็นสองเข็มแรก มีค่า GMR เท่ากับ 2.40 และ 0.97 ตามลำดับ ทั้งนี้พบว่ากลุ่มที่ได้รับวัคซีนสองเข็มแรกเป็นวัคซีนของ AstraZeneca หรือ Pfizer แล้วได้รับวัคซีนเข็มกระตุ้นด้วยการฉีดเข้าในผิวหนังเป็นวัคซีนของ Pfizer มีค่าไตเตอร์ต่อสายพันธุ์โอมิครอนและเดลต้า สูงกว่าวัคซีน AstraZeneca แต่อย่างไรก็ตามสำหรับอาสาสมัครที่ได้รับวัคซีนสองเข็มแรกเป็นวัคซีน Sinovac แล้วได้รับวัคซีนเข็มกระตุ้นด้วยการฉีดเข้าในผิวหนังเป็นวัคซีนของ AstraZeneca มีค่าไตเตอร์ต่อสายพันธุ์โอมิครอนและเดลต้า สูงกว่าวัคซีน Pfizer บทสรุป การได้รับวัคซีนป้องกันโรคโควิด 19 ด้วยการฉีดเข้าในผิวหนัง พบอาการไม่พึงประสงค์ทั่วร่างกายน้อยกว่าการฉีดเข้าในกล้ามเนื้อและสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันของร่างกายและในระดับเซลล์ได้ ซึ่งการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันจากการได้รับวัคซีนของ Pfizer ด้วยการฉีดเข้าในผิวหนังทั้งในผู้ที่ไม่เคยได้รับวัคซีนและผู้ที่ได้รับวัคซีนเข็มกระตุ้น มีการตอบสนองที่ดีกว่าการได้รับวัคซีน Sinovac และ AstraZeneca ด้วยการฉีดเข้าในผิวหนัง
บทคัดย่อ
Importance: Intradermal administration of SAR-COV-2 vaccines may be the alternative route for vaccination in resource-limited settings. By given lower amount of exposed antigen, the one-fifth of regular dose via intradermal administration (ID) had shown similar immunogenicity and less systemic adverse reaction comparing to intramuscular administration (IM). Objectives : To determine adverse events (AEs) and immunogenicity of intradermal administration of primary series and booster dose of CoronaVac, ChAdOx1 and BNT162b2 in healthy population. Design: This prospective study was conducted from September 2021 to February 2022. Setting: A single center, university-based tertiary care center in Bangkok. Participants: A total of 140 healthy volunteers were 80 SARS-Cov-2 vaccine-naïve and 60 volunteers who completed primary series of IM CoronaVac, ChAdOx1 or BNT162b2. Exposure: In vaccine naïve volunteers, they were divided into 5 groups to receive following regimens (4 weeks apart): 1) ID CoronaVac 0.1 ml and ID ChAdOx1 0.1 ml (n=20); 2) ID ChAdOx1 0.1 ml and ID ChAdOx1 0.1 ml(n=20); 3) ID BNT162b2 0.05 ml and ID BNT162b2 0.05 ml(n=20); 4) IM ChAdOx1 0.5 ml and ID ChAdOx1 0.1 ml(n=10); 5) IM BNT162b2 0.3 ml and ID BNT162b2 0.05 ml (n=10). In volunteers who completed primary series, they were given ID ChAdOx1 0.1 ml or ID BNT162b2 0.05 ml as a booter. Main Outcomes and Measures: Self-reported AEs were collected for 7 days following each vaccination using electronic diary. The immunogenicity was determined by the level of IgG antibodies against receptor binding domain (RBD) of the SARS-CoV-2 spike protein (S1 subunit). The plaque reduction neutralization tests (PRNT) and Focus Reduction Neutralization Tests (FRNT) against original (Wuhan) and circulating VOCs were performed in subset of random samples at 2 weeks after the second dose or booster dose. The T-cell response was measured using ELISPOT. Participants who had positive anti-np or anti-RBD-IgG at baseline were excluded from analysis.
Results: Among 67 vaccine-naïve participants, the median (interquartile range: IQR) age was 34.5 (24.5-44) years old and 48.75% were female. Participants who received the ID administration reported less systemic reaction (58%) than the IM administration (80%). Immunogenic response following IM BNT162b2-ID BNT162b2 provided the highest IgG level with geometric means of 13,427 AU/mL and GMT 23.05 against omicron strain followed by ID BNT162b2-ID BNT162b2, ID CoronaVac-ID ChAdOx1, IM ChAdOx1-ID ChAdOx1, and ID ChAdOx1- ID ChAdOx1. A total of 58 participants were enrolled and received third dose booster. Their median age was 43 years old (IQR 35-48) and 67.24% were female. The geometric mean ratios (GRM) (post boosted/pre boosted) of ID BNT162b2 and ID ChAdOx1 following CoronaVac primary series were 33.83 and 24.89, respectively. GMRs of ID BNT162b2 and ID ChAdOx1 were 7.90 and 1.29 following primary series of ChAdOx1 and were 2.40 and 0.97 following primary series of BNT162b2. The third dose ID booster of BNT162b2 provided higher GMT against omicron and delta variants following primary series of ChAdOx1 and BNT162b2; however, ID ChAdOx1 showed higher GMT against delta and omicron following primary series of CoronaVac. Conclusions: Intradermal administration of SAR-COV-2 vaccines show less systemic adverse reaction and can increase both humoral and cellular immunogenicity. Immunogenic response following ID BNT162b2 in both vaccine-naïve participants and for booster dose are better than ID CoronaVac and ID ChAdOx1.
