Assessment of influenza and COVID-19 vaccine epidemiologic efficacy in the 2020–2021, 2021–2022, 2022–2023 seasons in Novosibirsk

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Vaccination prevents the development of disease and severe complications, as well as reducing economic losses and expenditure on costly treatments and rehabilitation. Goal. The goal of this study is to assess the epidemiological effectiveness of domestic influenza and COVID-19 vaccines during the epidemic seasons 2020–2021, 2021–2022, and 2022–2023 in Novosibirsk. Materials and methods. We conducted prospective cohort studies to evaluate the effectiveness of domestic influenza and COVID-19 vaccines. A total of 9000 men and women were selected to participate in the study based on inclusion criteria. Nasopharyngeal samples were collected to verify the presence of relevant causative agents. Vaccines were administered during pre-epidemic seasons from September to December in 2020, 2021, and 2022. Results. During the first period (2020–2021), no cases of influenza disease were reported in the Novosibirsk district, so it was impossible to compare the effectiveness of influenza vaccines. However, during the second period (2021–2022), influenza incidence among unvaccinated individuals was 2.6%. No cases were detected among vaccinated individuals, which also not allowed to assess vaccination preventive effect. During the study period, COVID-19 incidence was 21.9% and 3.1% among unvaccinated vs. vaccinated people, respectively. When evaluating the effectiveness of domestic COVID-19 vaccines during this period, the incidence of infection (IE) was 7.06 and the clinical effectiveness (CE) was 85.8%. In the third period of the study (the 2022–2023 season), influenza incidence was 8.8% among unvaccinated subjects and 0.3% among vaccinated subjects. The incidence of COVID-19 infection among unvaccinated and vaccinated subjects was 3.6% and 0.25%, respectively. Conclusion. When analyzing the epidemiological effectiveness of COVID-19 vaccines, it was found that adults vaccinated against COVID-19 in the 2021–2022 and 2022–2023 seasons were 7.1–14.4 times less likely to become infected. The protection rate ranged from 85.8% to 93.1%, indicating the effectiveness of the vaccines. The study also revealed significant changes in the etiological pattern of acute respiratory viral infections during the COVID-19 pandemic. These results may indicate a loss of the dominant role for SARS-CoV-2 in acute respiratory infections in 2023 and a gradual return to the active circulation of other viruses, such as influenza and other pathogens.

About the authors

Teresa A. Saroyan

Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)

Author for correspondence.
Email: tasaroian@frcftm.ru

Junior Researcher, Laboratory of Respiratory Viral Infections

Russian Federation, Novosibirsk

O. G. Kurskaya

Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)

Email: tasaroian@frcftm.ru

PhD (Medicine), Head of the Laboratory of Respiratory Viral Infections; Senior Researcher, Laboratory of Molecular Epidemiology and Biodiversity of Viruses

Russian Federation, Novosibirsk

M. V. Solomatina

Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)

Email: tasaroian@frcftm.ru

PhD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Molecular Epidemiology and Biodiversity of Viruses

Russian Federation, Novosibirsk

K. A. Sharshov

Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)

Email: tasaroian@frcftm.ru

PhD (Biology), Head of the Laboratory of Molecular Epidemiology and Biodiversity of Viruses

Russian Federation, Novosibirsk

А. M. Shestopalov

Federal Research Center for Fundamental and Translational Medicine (FRC FTM)

Email: tasaroian@frcftm.ru

DSc (Biology), Professor, Director of the Institute of Virology

Russian Federation, Novosibirsk

M. K. Erofeeva

Smorodintsev Research Institute of Influenza

Email: tasaroian@frcftm.ru

DSc (Medicine), Head of the Laboratory of Trials of Novel Remedies for Antiviral Protection

Russian Federation, St. Petersburg

M. A. Stukova

Smorodintsev Research Institute of Influenza

Email: tasaroian@frcftm.ru

PhD (Medicine), Head of the Laboratory of Vector Vaccines

Russian Federation, St. Petersburg

Zh. V. Buzitskaya

Smorodintsev Research Institute of Influenza

Email: tasaroian@frcftm.ru

PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Vector Vaccines

Russian Federation, St. Petersburg

D. A. Lioznov

Smorodintsev Research Institute of Influenza; Pavlov First St. Petersburg State Medical University (Pavlov University)

Email: tasaroian@frcftm.ru

DSc (Medicine), Professor, Director; Head of the Department of Infectious Diseases and Epidemiology

Russian Federation, St. Petersburg; St. Petersburg

References

  1. Ерофеева М.К., Максакова В.Л., Шахланская Е.В., Стукова М.А. Возможности современной вакцинопрофилактики гриппа // Поликлиника. 2020. Т. 1, № 2. С. 52–56. [Erofeeva M.K., Maksakova V.L., Shakhlanskaya E.V., Stukova M.A. Opportunities of modern influenza vaccine prophylaxis. Poliklinika = Polyclinic, 2020, vol. 1, no. 2, pp. 52–56. (In Russ.)]
  2. Ерофеева М.К., Стукова М.А., Шахланская Е.В., Бузицкая Ж.В., Максакова В.Л., Крайнова Т.И., Писарева М.М., Попов А.Б., Позднякова М.Г., Лиознов Д.А. Оценка профилактической эффективности гриппозных вакцин // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2021. Т. 20, № 5. С. 52–60. [Erofeeva M.K., Stukova M.A., Shakhlanskaya E.V., Buzitskaya Zh.V., Maksakova V.L., Krainova T.I., Pisareva M.M., Popov A.B., Pozdnjakova M.G., Lioznov D.A. Evaluation of the preventive effectiveness of influenza vaccines in the epidemic season 2019–2020 in St. Petersburg. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccine Prophylaxis, 2021, vol. 20, no. 5, pp. 52–60. (In Russ.)] doi: 10.31631/2073-3046-2021-20-5-52-60-52-60
  3. Капля-Бубенец В. Четырехвалентные вакцины: путь к снижению бремени гриппа // Ремедиум. 2018. № 7–8. С. 42–43. [Kaplya-Bubenets V. Quadrivalent vaccines: a way to reduce the burden of influenza. Remedium = Remedium, 2018, no. 7–8, pp. 42–43. (In Russ.)] doi: 10.21518/1561-5936-2018-7-8-42-43
  4. Ларина В.Н., Захарова М.И., Беневская В.Ф., Головко М.Г., Соловьев С.С. Острые респираторные вирусные инфекции и грипп: этиология, диагностика и алгоритм лечения // Русский медицинский журнал. Медицинское обозрение. 2019. № 9. С. 18–23. [Larina V.N., Zakharova M.I., Benevskaya V.F., Golovko M.G., Solov’ev S.S. Acute respiratory viral infections and influenza: etiology, diagnosis and treatment algorithm. Russkii meditsinskii zhurnal. Meditsinskoe obozrenie = Russian Medical Journal. Medical Review, 2019, no. 9, рp. 18–23. (In Russ.)]
  5. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Новосибирской области в 2021 гг.: Государственный доклад. 272 с. [On the state of sanitary and epidemiologic well-being of the population in the Novosibirsk region in 2021: state report. 272 p. (In Russ.)]
  6. Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., Фролова Н.В., Михеев В.Н., Рыжиков А.Б., Ильичева Т.Н., Домкина А.М., Михеева И.В., Салтыкова Т.С. Влияние ежегодной иммунизации населения против гриппа на заболеваемость этой инфекцией в Российской Федерации // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2016. № 1 (86). С. 48–55. [Popova A.Yu., Ezhlova E.B., Melnikova A.A., Miheev V.N., Ryzhikov A.B., Ilicheva T.N., Domkina A.M., Mikheeva I.V., Saltykova T.S., Saltykova T.S. The Impact Annual Immunization against Flu on Morbidity of Flu in the Russian Federation. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccine Prophylaxis, 2016, vol. 15, no. 1, pр. 48–55. (In Russ.)] doi: 10.31631/2073-3046-2016-15-1-48-55
  7. Романенко В.В., Осипова И.В., Лиозонов Д.А., Анкудинова А.В., Чебыкина Т.В. Результаты клинических исследований по оценке безопасности и эффективности полимер-субъединичной адъювантной гриппозной вакцины при сочетанном использовании иммуномодулятора у лиц 60 лет и старше // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2016. Т. 4, № 71. С. 64–70. [Romanenko V.V., Osipova I.V., Lioznov D.A., Martsevich S.Yu., Ankudinova A.V., Chebykina T.V. Clinical study of safety and efficacy of a polymer-subunit adjuvant influenza vaccine applied in combination with an immune modulator in people aged 60 and over. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccine Prophylaxis, 2016, vol. 15, no. 5, pр. 63–71. (In Russ.)] doi: 10.31631/2073-3046-2016-15-5-63-71
  8. Johnson A.G., Linde L., Ali A.R., DeSantis A., Shi M., Adam C., Armstrong B., Armstrong B., Asbell M., Auche S., Bayoumi N.S., Bingay B., Chasse M., Christofferson S., Cima M., Cueto K., Cunningham S., Delgadillo J., Dorabawila V., Drenzek C., Dupervil B., Durant T., Fleischauer A., Hamilton R., Harrington P., Hicks L., Hodis J.D., Hoefer D., Horrocks S., Hoskins M., Husain S., Ingram L.A., Jara A., Jones A., Kanishka F.N.U., Kaur R., Khan S.I., Kirkendall S., Lauro P., Lyons S., Mansfield J., Markelz A., Masarik J. 3rd, McCormick D., Mendoza E., Morris K.J., Omoike E., Patel K., Pike M.A., Pilishvili T., Praetorius K., Reed I.G., Severson R.L., Sigalo N., Stanislawski E., Stich S., Tilakaratne B.P., Turner K.A., Wiedeman C., Zaldivar A., Silk B.J., Scobie H.M. COVID-19 incidence and mortality among unvaccinated and vaccinated persons aged ≥ 12 years by receipt of bivalent booster doses and time since vaccination — 24 U.S. Jurisdictions, October 3, 2021 – December 24, 2022. MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep., 2023, vol. 72, no. 6, pp. 145–152. doi: 10.15585/mmwr.mm7206a3
  9. Kiseleva I., Ksenafontov A. COVID-19 shuts doors to flu but keeps them open to rhinoviruses. Biology (Basel), 2021, vol. 10, no. 8: 733. doi: 10.3390/biology10080733
  10. Kurskaya O.G., Prokopyeva E.A., Sobolev I.A., Solomatina M.V., Saroyan T.A., Dubovitskiy N.A., Derko A.A., Nokhova A.R., Anoshina A.V., Leonova N.V., Simkina O.A., Komissarova T.V., Shestopalov A.M., Sharshov K.A. Changes in the etiology of acute respiratory infections among children in Novosibirsk, Russia, between 2019 and 2022: the impact of the SARS-CoV-2 virus. Viruses, 2023, vol. 15, no. 4: 934. doi: 10.3390/v15040934
  11. Poorolajal J. The global pandemics are getting more frequent and severe. J. Res. Health Sci., 2021, vol. 21, no. 1: e00502. doi: 10.34172/jrhs.2021.40
  12. Scobie H.M., Johnson A.G., Suthar A.B., Severson R., Alden N.B., Balter S., Bertolino D., Blythe D., Brady S., Cadwell B., Cheng I., Davidson S., Delgadillo J., Devinney K., Duchin J., Duwell M., Fisher R., Fleischauer A., Grant A., Griffin J., Haddix M., Hand J., Hanson M., Hawkins E., Herlihy R.K., Hicks L., Holtzman C., Hoskins M., Hyun J., Kaur R., Kay M., Kidrowski H., Kim C., Komatsu K., Kugeler K., Lewis M., Lyons B.C., Lyons S., Lynfield R., McCaffrey K., McMullen C., Milroy L., Meyer S., Nolen L., Patel M.R., Pogosjans S., Reese H.E., Saupe A., Sell J., Sokol T., Sosin D., Stanislawski E., Stevens K., Vest H., White K., Wilson E., MacNeil A., Ritchey M.D., Silk B.J. Monitoring incidence of COVID-19 cases, hospitalizations, and deaths, by vaccination status — 13 U.S. Jurisdictions, April 4-July 17, 2021. MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep., 2021, vol. 70, no. 37, pp. 1284–1290. doi: 10.15585/mmwr.mm7037e1
  13. WHO. Coronavirus (COVID-19) dashboard. URL: https://covid19.who.int (09.08.2023)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure. The etiological pattern of respiratory viruses in the patients during the seasons 2020–2021, 2021–2022, and 2022–2023

Download (180KB)

Copyright (c) 2025 Saroyan T.A., Kurskaya O.G., Solomatina M.V., Sharshov K.A., Shestopalov А.M., Erofeeva M.K., Stukova M.A., Buzitskaya Z.V., Lioznov D.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».