บทคัดย่อ
โรคโควิด-19 เกิดจากเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 พบครั้งแรกเมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. 2562 ยังคงเป็นโรคอุบัติใหม่ องค์ความรู้ต่าง ๆ ยังมีไม่มาก โดยเฉพาะข้อมูลทางด้านภูมิต้านทานสายพันธุ์ใหม่ของ SARS-CoV-2 เนื่องจากเชื้อไวรัสมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และยังคงเกิดขึ้นและแพร่กระจายในประชากรเป็นเวลามากกว่าสี่ปีหลังจากเริ่มมีการระบาด อย่างไรก็ตาม จำนวนผู้ติดเชื้อ SARS-CoV-2 อาจถูกประเมินต่ำกว่าความเป็นจริง การรายงานต่ำกว่าความเป็นจริงนี้อาจเป็นเพราะมีการใช้ชุดตรวจแอนติเจนอย่างแพร่หลาย ซึ่งทำให้สามารถตรวจหาเชื้อด้วยตนเองได้ในช่วงที่มีอาการ และลดจำนวนการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล หรือการยืนยันด้วยวิธี RT-PCR (reverse transcription polymerase chain reaction) ที่บันทึกไว้ในสถิติสาธารณสุข ยิ่งไปกว่านั้น การติดเชื้อ Omicron มักส่งผลให้มีอาการเล็กน้อยหรือไม่แสดงอาการ ซึ่งส่งผลให้มีการรายงานต่ำกว่าความเป็นจริงมากยิ่งขึ้น การตรวจพบแอนติบอดีต่อโปรตีนนิวคลีโอแคปสิด (antinucleocapsid antibodies) ทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายย้อนหลังของการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ในขณะที่แอนติบอดีต่อส่วนจับกับตัวรับ (RBD) โดยทั่วไปบ่งชี้ถึงการติดเชื้อ การฉีดวัคซีน หรือทั้งสองอย่าง ดังนั้น การประเมินภูมิคุ้มกันต่อ SARS-CoV-2 จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการติดตามภาระของโรคอย่างแม่นยำ และให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันในระดับประชากร เนื่องจากการครอบคลุมวัคซีนทั่วโลกในระดับสูงและการติดเชื้อซ้ำ ๆ หลายระลอก ภูมิคุ้มกันของประชากรจึงเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป แม้ว่าความแตกต่างจะยังคงเปลี่ยนแปลงไปในกลุ่มอายุต่าง ๆ ยิ่งไปกว่านั้นการสัมผัสกับสายพันธุ์ในช่วงแรก ผ่านการฉีดวัคซีนหรือการติดเชื้อ ได้หล่อหลอมภูมิคุ้มกันโดยมีแนวโน้มที่จะเพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อการสัมผัสในอดีตมากกว่าการติดเชื้อสายพันธุ์ในภายหลัง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า immune imprinting นอกจากนี้ การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในเด็กยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก ในขณะเดียวกัน ผู้สูงอายุมีความเสี่ยงสูงต่อการป่วยหนักจาก COVID-19 โดยมักประสบกับอาการป่วยที่ยาวนาน ภาวะแทรกซ้อนร้ายแรง และอัตราการเสียชีวิตที่เพิ่มขึ้น ปัจจัยเหล่านี้ก่อให้เกิดคำถามสำคัญเกี่ยวกับระดับภูมิคุ้มกันที่มีอยู่ในประชากรต่อสายพันธุ์ที่กำลังแพร่ระบาดล่าสุด และไม่ว่าเด็กหรือผู้ใหญ่ควรได้รับวัคซีนบูสเตอร์ COVID-19 ที่ปรับปรุงใหม่หรือไม่ ประเทศไทยได้ประสบกับการระบาดของ SARS-CoV-2 หลายระลอกเช่นเดียวกับประเทศอื่น ๆ ทั่วโลก การศึกษาครั้งก่อนที่ดำเนินการระหว่างเดือนตุลาคม พ.ศ. 2565 ถึงมกราคม พ.ศ. 2566 รายงานว่า 72.4% ของประชากรมี seroprevalence ที่เกิดจากการติดเชื้อ ในขณะที่ 97.4% มีแอนติบอดีต่อ SARS-CoV-2 ซึ่งบ่งชี้ว่าเคยมีการติดเชื้อ การฉีดวัคซีน หรือทั้งสองอย่าง อย่างไรก็ตาม ภูมิคุ้มกันต่อสายพันธุ์ที่กำลังแพร่ระบาดในปัจจุบันยังไม่ชัดเจน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการศึกษาอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องกับอายุในยุคหลังการระบาดใหญ่ของ COVID-19 และการตอบสนองข้ามสายพันธุ์ (crossreactivity) ต่อสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ที่กำลังแพร่ระบาดล่าสุด เพื่อแก้ไขช่องว่างเหล่านี้ เราได้ดำเนินการสำรวจ serosurvey ในประชากรเป็นเวลาสี่ปีหลังจากการเริ่มระบาดของ COVID-19 ในพื้นที่ศึกษา 12 แห่ง ในประเทศไทย การศึกษาครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อประเมิน seroprevalence ของ SARS-CoV-2 ที่จำแนกตามอายุ โดยเน้นที่เด็กเป็นพิเศษ และเพื่อประเมินผลกระทบของการสัมผัส SARS-CoV-2 และการฉีดวัคซีนต่อฤทธิ์ในการลบล้างฤทธิ์ต่อสายพันธุ์ wild-type (WT) และสายพันธุ์ JN.1 ที่กำลังแพร่ระบาดล่าสุดในกลุ่มอายุต่าง ๆ เราตั้งสมมติฐานว่าทุกกลุ่มอายุยังคงได้รับการสัมผัสกับ SARS-CoV-2 อย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้มี seroprevalence สูงในประชากร และความแตกต่างในประวัติการติดเชื้อและการฉีดวัคซีนก่อนหน้านี้อาจมีส่วนทำให้เกิดความแตกต่างของฤทธิ์ในการลบล้างฤทธิ์ต่อสายพันธุ์ wild-type (WT) และ JN.1 ในกลุ่มอายุต่าง ๆ ต่างจากการศึกษาครั้งก่อน ในประเทศไทย การศึกษาครั้งนี้ดำเนินการระหว่างเดือนพฤษภาคมถึงสิงหาคม พ.ศ. 2567 และรวมตัวอย่างจากทารกที่ไม่ได้รับการฉีดวัคซีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเด็กอายุต่ำกว่า 5 ปี และผู้สูงอายุ เพื่อเป็นตัวแทนของช่วงอายุที่กว้างขึ้น โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับรูปแบบภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องกับอายุ การตอบสนองข้ามสายพันธุ์ต่อสายพันธุ์ที่กำลังแพร่ระบาดในปัจจุบัน และภูมิทัศน์การติดเชื้อหลังจากการระบาดของ Omicron ในช่วงหลัง ข้อมูลเหล่านี้จะนำทางกลยุทธ์ด้านสาธารณสุขในการติดตามการสัมผัส SARS-CoV-2 การเพิ่มประสิทธิภาพนโยบายการฉีดวัคซีน รวมถึงคำแนะนำในการฉีดวัคซีนบูสเตอร์ และการจัดลำดับความสำคัญในการกระจายวัคซีนตามความคุ้มค่าผลการศึกษา เนื่องจากสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ยังคงปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่อง ขอบเขตของผลกระทบต่อการสร้างภูมิคุ้มกันของประชากรผ่านการระบาดซ้ำ ๆ ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก การศึกษาครั้งนี้ประเมินการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่จำแนกตามอายุและผลของการฉีดวัคซีนต่อการลบล้างฤทธิ์ (neutralization) ต่อสายพันธุ์ดั้งเดิม (WT) และสายพันธุ์ JN.1 จากการศึกษา พบว่าเมื่อทำการวิเคราะห์ตัวอย่างซีรั่ม 4,371 ตัวอย่างจากบุคคลที่มีอายุ 6 เดือนถึง 80 ปี (พฤษภาคม-สิงหาคม พ.ศ. 2567) เราพบว่า 95.1% ของผู้เข้าร่วมมี Anti-N Ig ที่ตรวจพบได้ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการติดเชื้อก่อนหน้านี้ในวงกว้าง ในบรรดาเด็กที่ไม่ได้รับการฉีดวัคซีน (6 เดือน-4 ปี) 96.5% แสดงแอนติบอดี Anti-RBD หรือ Anti-N Ig ซึ่งส่วนใหญ่มาจากการติดเชื้อที่ไม่แสดงอาการ ฤทธิ์ในการลบล้างฤทธิ์ต่อ JN.1 ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญตามอายุ แต่เด็กอายุ 6 เดือน-4 ปีแสดงฤทธิ์ในการลบล้างฤทธิ์ต่อ JN.1 สูงกว่า WT ในขณะที่บุคคลที่มีอายุ ≥12 ปีแสดงรูปแบบตรงกันข้าม บุคคลที่ไม่ได้รับการฉีดวัคซีนแสดงฤทธิ์ในการลบล้างฤทธิ์ต่อ JN.1 ที่แข็งแกร่งกว่า ในขณะที่ผู้เข้าร่วมที่ได้รับการฉีดวัคซีนมีฤทธิ์ในการลบล้างฤทธิ์ต่อ JN.1 ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ WT โดยไม่คำนึงถึงปริมาณวัคซีน ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในฤทธิ์การลบล้างฤทธิ์ของ JN.1 ในปริมาณวัคซีนหรือกลุ่มอายุ แม้ว่า 86.5% ของผู้เข้าร่วมจะแสดงฤทธิ์ในการลบล้างฤทธิ์ต่อ JN.1 แต่ระดับ (titers) ยังคงค่อนข้างต่ำ ผลการวิจัยเหล่านี้เน้นย้ำว่าเด็กเกือบทุกคนเคยประสบกับการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ที่ไม่แสดงอาการและชี้ให้เห็นว่าการสัมผัสตามธรรมชาติช่วยรักษาภูมิคุ้มกันในผู้ใหญ่ การกระตุ้นที่เกิดจากการติดเชื้ออาจปรับปรุงการป้องกันในระดับชุมชนและบรรเทา immune imprinting ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์วัคซีน
บทคัดย่อ
COVID-19 is caused by the SARS-CoV-2 virus. It was first discovered in December
2019. It remains a novel disease, and there is still limited knowledge, especially regarding
immunity to new strains of SARS-CoV-2. Novel SARS-CoV-2 variants continue to emerge and
spread within the population more than four years after their initial emergence. However,
the number of SARS-CoV-2 infections may be underestimated. This underreporting is likely
due to the widespread availability of rapid antigen tests, which enable self-testing during
symptomatic periods and reduce the number of hospital visits or RT-PCR (reverse
transcription polymerase chain reaction) confirmations recorded in public health statistics.
Moreover, omicron infections often result in mild or asymptomatic cases, further
contributing to underreporting. The detection of anti-nucleocapsid antibodies serves as a
retrospective marker of SARS-CoV-2 infection, whereas anti-receptor binding domain (RBD)
antibodies typically indicate infection, vaccination, or both. Therefore, assessing SARS-CoV-2
immunity is critical for accurately monitoring disease burden and providing insights into
population-level immunity.
Due to high global vaccine coverage and repeated waves of infection, population
immunity has increased over time, though its heterogeneity remains dynamic across different
age groups. Moreover, initial exposure to an early strain through vaccination or infection has
shaped immunity by tending to enhance immune responses to past exposures more than to
subsequent variant infections, a phenomenon known as immune imprinting. Additionally,
the immune response in children remains poorly understood. Meanwhile, older adults are at
a higher risk of severe COVID-19, often experiencing prolonged illness, critical complications,
and increased mortality. These factors raise important questions about the existing immunity
level in the population against recently circulating variants and whether children and adults
should receive updated COVID-19 booster doses.
Like other parts of the world, Thailand has experienced multiple waves of SARS-CoV-
2 variants. A previous study conducted between October 2022 and January 2023 reported
that 72.4% of the population had infection-induced seroprevalence, while 97.4% possessed
SARS-CoV-2 antibodies, suggesting prior infection, vaccination, or both. However,
seroprotection against currently circulating variants remains unclear. Therefore, an extensive
study of age-related immune responses in the post-COVID-19 pandemic era and their crossreactivity to recently circulating SARS-CoV-2 variants is needed.
To address these gaps, we conducted a population-based serosurvey four years after
the onset of the COVID-19 pandemic across twelve study sites in Thailand. This study aims
to evaluate age-specific SARS-CoV-2 seroprevalence, with a particular focus on children, and
to assess the impact of SARS-CoV-2 exposure and vaccination on neutralizing activity against
the wild-type (WT) and the recently circulating JN.1 variant across different age groups. We
hypothesize that all age groups have continued to experience SARS-CoV-2 exposure,
resulting in high seroprevalence across the population, and that differences in prior infection
and vaccination history may contribute to the heterogeneity of neutralizing activity against
the wild-type (WT) and JN.1 across age groups.
Unlike previous studies in Thailand, this study was conducted between May and
August 2024 and included samples from unvaccinated infants especially under the age of
five years, and elderly individuals to represent a broader age range. It provides insights into
age-related immunity patterns, cross-reactivity to currently circulating variants, and the
infection landscape following the later Omicron wave. These findings will guide public
health strategies in monitoring SARS-CoV-2 exposure, optimizing vaccination policies
including booster dose recommendations and age-specific vaccine updates, and prioritizing
vaccine distribution based on cost-effectiveness.
As SARS-CoV-2 variants continue to emerge, the extent of their impact on shaping
population immunity through repeated waves remains poorly understood. This study
assessed age-specific immune responses and the effects of vaccination on neutralization
against wild-type (WT) and JN.1 variants. We analyzed 4,371 serum samples from individuals
aged 6 months–80 years (May-August 2024). We found that 95.1% of participants had
detectable anti-N Ig, suggesting widespread prior infection. Among unvaccinated children (6
months–4 years), 96.5% exhibited anti-RBD or anti-N Ig antibodies mostly from asymptomatic
infections. Neutralization against JN.1 did not significantly differ by age, but children aged 6
months–4 years exhibited higher JN.1 neutralization than WT, while individuals aged ≥12
years showed the opposite pattern. Unvaccinated individuals demonstrated stronger
neutralization against JN.1, whereas vaccinated participants had lower neutralization against
JN.1 relative to WT, regardless of vaccine dose. No significant differences in JN.1
neutralization were observed across vaccine doses or age groups. Although 86.5% of
participants exhibited neutralizing activity against JN.1, the titers remained relatively low.
These findings highlight that almost all children experienced asymptomatic SARSCoV-2 infection and suggest that natural exposure maintains immunity in adults. Infectiondriven boosting may improve community-wide protection and alleviate immune imprinting,
offering key insights for optimizing vaccine strategies.
