Assessment of post-vaccination collective immunity against new coronavirus infection (COVID-19) among servicemen of the Armed Forces of the Russian Federation

Abstract

The recent vaccination campaign targeting the new coronavirus infection (COVID-19) carried out in the Armed Forces of the Russian Federation, on the background of the current unstable global pandemic situation, makes it necessary to study post-vaccination population immunity to the SARS-CoV-2 virus and thus identify key features of immunity in organized military collectives. In the future, this will make it possible to objectively assess the risks of a worsening pandemic situation, effectively adjust the ongoing sanitary and anti-epidemic measures aimed at preserving and strengthening the health of military personnel, as one of the main conditions for maintaining the combat readiness of the Armed Forces of the Russian Federation. During a study conducted on epidemic indications, it was found that vaccination with Gam-Covid-Vac contributes to the formation of collective immunity with 95% effectiveness. A gender-based analysis of the immune response showed that the proportion of persons who lack class G immunoglobulins to SARS-CoV-2 among females is twice than that among men (9.3% and 4.7%, respectively). Seroprevalence indicators, classified by blood group, range from 94.4% (AB (IV) Rh–) to 97.4% (A (II) Rh–). There were no significant differences in seroprevalence between groups of people with different blood groups; however, the highest value of seroprevalence was seen among military personnel with blood group A (II) Rh–. In this context, it is advisable to continue monitoring the formation of immunity in individuals with various blood groups. The results obtained made it possible to form a primary medical and social “portrait” of a serviceman with the most adequate immune response to the introduction of the Gam-Covid-Vac vaccine (a man under the age of 20 with blood type A (II) Rh–) and to draw a conclusion about the high effectiveness of vaccination in military units (formations) staffed by conscripts and military educational organizations.

Keywords

new coronavirus infection / collective immunity / seroprevalence / organized collective / military personnel / vaccination / military educational organizations / blood type

References

[1] Ivchenko EV, Kotiv BN, Ovchinnikov DV, Bucenko SA. Results of the work of the Military medical academy research institute of novel coronavirus infection problems through 2020–2021. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2021;23(4):93–104. (In Russ.). DOI: 10.17816/brmma83094

[2] Ивченко Е.В., Котив Б.Н., Овчинников Д.В., Буценко С.А. Результаты работы научно-исследовательского института проблем новой коронавирусной инфекции Военно-медицинской академии за 2020–2021 гг. // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2021. Т. 23, № 4. C. 93–104. DOI: 10.17816/brmma83094

[3] Kuzin AA, Lantsov EV, Yumanov AP, et al. View of Military Epidemiologists on the Problem of Global Spread of a New Coronavirus Infection. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2021;20(3):53–59. (In Russ.). DOI: 10.31631/2073-3046-2021-20-3-53-59

[4] Кузин А.А., Ланцов Е.В., Юманов А.П., и др. Взгляд военных эпидемиологов на проблему борьбы с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2021. Т. 20, № 3. С. 53–59. DOI: 10.31631/2073-3046-2021-20-3-53-59

[5] Salukhov VV, Kharitonov MA, Kryukov EV, et al. Topical issues of diagnostics, examination and treatment of patients with COVID-19-associated pneumonia in different countries and continents. Medical Council. 2020;(21):96–102. (In Russ.). DOI: 10.21518/2079-701X-2020-21-96-102

[6] Салухов В.В., Харитонов М.А., Крюков Е.В., и др. Актуальные вопросы диагностики, обследования и лечения больных с COVID-19-ассоциированной пневмонией в различных странах и континентах // Медицинский Совет. 2020. № 21. С. 96–102. DOI: 10.21518/2079-701X-2020-21-96-102

[7] Zhdanov KV, Kozlov KV, Ivanov KS, et al. Military infectiology for biosecurity control. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2020;27(4): 38–50. (In Russ.). DOI: 10.25207/1608-6228-2020-27-4-38-50

[8] Жданов К.В., Козлов К.В., Иванов К.С., и др. Военная инфектология в системе обеспечения биологической безопасности // Кубанский научный медицинский вестник. 2020. Т. 27, № 4. С. 38–50. DOI: 10.25207/1608-6228-2020-27-4-38-50

[9] Kryukov EV, Cherkashin DV, Reutskiy IA, et al. Differentiated approach to the implementation of preventive and anti-epidemic measures among military personnel based on the COVID-19 disease risk assessment scale. Infectious diseases: News, Opinions, Training. 2021;10(2):31–38. (In Russ.). DOI: 10.33029/2305-3496-2021-10-2-31-38

[10] Крюков Е.В., Черкашин Д.В., Реутский И.А., и др. Дифференцированный подход к проведению профилактических и противоэпидемических мероприятий среди военнослужащих на основе шкалы оценки рисков заболевания COVID-19 // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2021. Т. 10, № 2. С. 31–38. DOI: 10.33029/2305-3496-2021-10-2-31-38

[11] Zhao J, Yuan Q, Wang H, et al. Antibody Responses to SARS-CoV-2 in Patients With Novel Coronavirus Disease 2019. Clin Infect Dis. 2020;71(16):2027–2034. DOI: 10.1093/cid/ciaa344

[12] Zhao J., Yuan Q., Wang H., et al. Antibody Responses to SARS-CoV-2 in Patients With Novel Coronavirus Disease 2019 // Clin Infect Dis. 2020. Vol. 71, No. 16. P. 2027–2034. DOI: 10.1093/cid/ciaa344

[13] Suhandynata RT, Hoffman MA, Kelner MJ, et al. Longitudinal Monitoring of SARS-CoV-2 IgM and IgG Seropositivity to Detect COVID-19. Appl Lab Med. 2020;5(5):908–920. DOI: 10.1093/jalm/jfaa079

[14] Suhandynata R.T., Hoffman M.A., Kelner M.J., et al. Longitudinal Monitoring of SARS-CoV-2 IgM and IgG Seropositivity to Detect COVID-19 // Appl Lab Med. 2020. Vol. 5, No. 5. P. 908–920. DOI: 10.1093/jalm/jfaa079

[15] Zhogolev KD, Zhogolev SD, Kuzin AA, et al. Sravnitel'naya kharakteristika vaktsin protiv koronavirusnoi infektsii COVID-19. IХ Luga scientific readings. Proceedings of the international scientific conference «Sovremennoe nauchnoe znanie: teoriya i praktika». Saint Petersburg, 2021. P. 99–106. (In Russ.).

[16] Жоголев К.Д., Жоголев С.Д., Кузин А.А., и др. Сравнительная характеристика вакцин против коронавирусной инфекции COVID-19 // IХ Лужские научные чтения. Материалы международной научной конференции «Современное научное знание: теория и практика». Санкт-Петербург, 2021. С. 99–106.

[17] Zhogolev SD, Gorenchuk AN, Kuzin AA, et al. Izuchenie immunologicheskoi ehffektivnosti i reaktogennosti vaktsiny protiv novoi koronavirusnoi infektsii pri vaktsinatsii voennosluzhashchikh. IХ Luga scientific readings. Proceedings of the international scientific conference «Sovremennoe nauchnoe znanie: teoriya i praktika». Saint Petersburg, 2021. P. 106–110. (In Russ.).

[18] Жоголев С.Д., Горенчук А.Н., Кузин А.А., и др. Изучение иммунологической эффективности и реактогенности вакцины против новой коронавирусной инфекции при вакцинации военнослужащих // IХ Лужские научные чтения. Материалы международной научной конференции «Современное научное знание: теория и практика». Санкт-Петербург, 2021. С. 106–110.

[19] Zhogolev SD, Gorenchuk AN, Kuzin AA, et al. Immunogenicity and reactogenicity of the COVID-19 vaccine when it is used in military personnel. Problems in medical mycology. 2021;23(2):79. (In Russ.).

[20] Жоголев С.Д., Горенчук А.Н., Кузин А.А., и др. Иммуногенность и реактогенность вакцины против COVID-19 при ее применении у военнослужащих // Проблемы медицинской микологии. 2021. Т. 23, № 2. С. 79.

[21] Zhogolev SD, Gorenchuk AN, Kuzin AA, et al. Evaluation of vaccine "Sputnik V” immunogenicity and reactogenicity when it is used in military personnel. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2021;23(4):147–152. (In Russ.). DOI: 10.17816/brmma80760

[22] Жоголев С.Д., Горенчук А.Н., Кузин А.А., и др. Оценка иммуногенности и реактогенности вакцины «Спутник V» при ее применении у военнослужащих // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2021. Т. 23, № 4. C. 147–152. DOI: 10.17816/brmma80760

[23] Kryukov EV, Trishkin DV, Ivanov AM, et al. Comparative Cohort Epidemiological Study of Collective Immunity against New Coronavirus Infection among Different Groups of Military Personnel. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2021;76(6): 661–668. (In Russ.). DOI: 10.15690/vramn1583

[24] Крюков Е.В., Тришкин Д.В., Иванов А.М., и др. Эпидемиологическое исследование коллективного иммунитета против новой коронавирусной инфекции среди разных групп военнослужащих // Вестник Российской академии медицинских наук. 2021. Т. 76, № 6. C. 661–668. DOI: 10.15690/vramn1583

[25] Logunov DY, Dolzhikova IV, Zubkova OV, et al. Safety and efficacy of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine: an interim analysis of a randomised controlled phase 3 trial in Russia. Lancet. 2020;396(10255):671–681. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31866-3

[26] Logunov D.Y., Dolzhikova I.V., Zubkova O.V., et al. Safety and efficacy of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine: an interim analysis of a randomised controlled phase 3 trial in Russia // Lancet. 2020. Vol. 396, No. 10255. P. 671–681. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31866-3

[27] Kryukov EV, Salukhov VV, Kotiv BN, et al. Factors affecting the content of Ig G-antibodies to S-protein SARS-CoV-2 in the blood of reconvalescents after new coronaviral infection (COVID-19). Medical Council. 2022;(4):51–65. (In Russ.). DOI: 10.21518/2079-701X-2022-16-4-51-65

[28] Крюков Е.В., Салухов В.В., Котив Б.Н., и др. Факторы, влияющие на содержание IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 в крови у реконвалесцентов после новой коронавирусной инфекции (COVID-19) // Медицинский Совет. 2022. № 4. С. 51–65. DOI: 10.21518/2079-701X-2022-16-4-51-65

[29] Kryukov EV, Trishkin DV, Salukhov VV, et al. A Prospective Multicenter Randomized Study State of Humoral Immunity after a New Coronavirus Infection (COVID-19) of a Mild or Asymptomatic Course. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2021;76(4):361–367. (In Russ.). DOI: 10.15690/vramn1582

[30] Крюков Е.В., Тришкин Д.В., Салухов В.В., и др. Особенности формирования и продолжительность сохранения нейтрализующих антител к S-белку SARS-CoV-2 у лиц, перенесших новую коронавирусную инфекцию (COVID-19) легкого или бессимптомного течения // Вестник Российской академии медицинских наук. 2021. Т. 76, № 4. C. 361–367. DOI: 10.15690/vramn1582

[31] Minnullin TI, Stepanov AV, Chepur SV, et al. Immunological aspects of SARS-CoV-2 coronavirus damage. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2021;23(2):187–198. (In Russ.). DOI: 10.17816/brmma72051

[32] Миннуллин Т.И., Степанов А.В., Чепур С.В., и др. Иммунологические аспекты поражения коронавирусом SARS-CoV-2 // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2021. Т. 23, № 2. C. 187–198. DOI: 10.17816/brmma72051

[33] Nikitin YuV, Alexandrova YeV, Meshkova MYe. Immunological indicators and their predictive value in patients with COVID-19 of varying severity. Disease Treatment and Prevention. 2021;11(4): 12–20. (In Russ.).

[34] Никитин Ю.В., Александрова Е.В., Мешкова М.Е., и др. Иммунологические показатели и их прогностическая значимость у больных COVID-19 различной степени тяжести // Лечение и профилактика. 2021. Т. 11, № 4. С. 12–20.

[35] Mayanskiy NA. Immunity to COVID-19 and issues of screening for SARS-Cov-2 antibodies. Bulletin of Russian State Medical University. 2020;(3):27–30. (In Russ.). DOI: 10.24075/vrgmu.2020.035

[36] Маянский Н.А. Иммунитет к COVID-19 и вопросы проведения скрининговых исследований антител к SARS-CoV-2 // Вестник РГМУ. 2020. № 3. С. 27–30. DOI: 10.24075/vrgmu.2020.035

[37] Dan JM, Mateus J, Kato Y, et al. Immunological memory to SARS-CoV-2 assessed for up to 8 months after infection. Scince. 2021;371(6529):eabf4063. DOI: 10.1126/science. abf4063

[38] Dan J.M., Mateus J., Kato Y., et al. Immunological memory to SARS-CoV-2 assessed for up to 8 months after infection // Scince. 2021. Vol. 371, No. 6529. ID eabf4063. DOI: 10.1126/science. abf4063

[39] Khoury DS, Cromer D, Reynaldi A, et al. Neutralizing antibody levels are highly predictive of immune protection from symptomatic SARS-CoV-2 infection. Nat Med. 2021;27:1205–1211. DOI: 10.1038/s41591-021-01377-8

[40] Khoury D.S., Cromer D., Reynaldi A., et al. Neutralizing antibody levels are highly predictive of immune protection from symptomatic SARS-CoV-2 infection // Nat Med. 2021. Vol. 27. P. 1205–1211. DOI: 10.1038/s41591-021-01377-8

[41] Bartsch YC, Fischinger S, Siddiqui SM, et al. Discrete SARS-CoV-2 antibody titers track with functional humoral stability. Nat Commun. 2021;12(1):1018. DOI: 10.1038/s41467-021-21336-8

[42] Bartsch Y.C., Fischinger S., Siddiqui S.M., et al. Discrete SARS-CoV-2 antibody titers track with functional humoral stability // Nat Commun. 2021. Vol. 12, No. 1. ID 1018. DOI: 10.1038/s41467-021-21336-8

[43] Popova AYu, Ezhlova EB, Mel’nikova AA, et al. Assessment of the Herd Immunity to SARS-CoV-2 among the Population of the Leningrad Region during the COVID-19 Epidemic. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2020;(3):114–123. (In Russ.). DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-114-123

[44] Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., и др. Оценка популяционного иммунитета к SARS-CoV-2 среди населения Ленинградской области в период эпидемии COVID-19 // Проблемы особо опасных инфекций. 2020. № 3. С. 114–123. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-114-123

[45] Popova AYu, Ezhlova EB, Mel’nikova AA, et al. Collective immunity to SARS-CoV-2 of Moscow residents during the COVID-19 epidemic period. Infectious diseases. 2020;18(4):8–16 (In Russ.). DOI: 10.20953/1729-9225-2020-4-8-16

[46] Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., и др. Популяционный иммунитет к вирусу SARS-CоV-2 среди жителей Москвы в эпидемический период COVID-19. Инфекционные болезни // Инфекционные болезни. 2020. № 18. С. 8–16. DOI: 10.20953/1729-9225-2020-4-8-16

[47] Popova AYu, Ezhlova EB, Mel’nikova AA, et al. Herd immunity of SARS-Cov-2 among the population of Kalinigrad Region amid the COVID-19 epidemic. Journal Infectology. 2020;12(5):62–71. (In Russ.). DOI: 10.22625/2072-6732-2020-12-5-62-71

[48] Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., и др. Популяционный иммунитет к SARS-CoV-2 населения Калиниградской области в эпидемический сезон COVID-19 // Журнал инфектологии. 2020. Т. 12, № 5. С. 62–71. DOI: 10.22625/2072-6732-2020-12-5-62-71

[49] Popova AYu, Ezhlova EB, Mel’nikova AA, et al. Herd Immunity to SARS-CoV-2 among the Population in Saint-Petersburg during the COVID-19 Epidemic. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2020;(3):124–130. (In Russ.). DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-124-130

[50] Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Мельникова А.А., и др. Популяционный иммунитет к вирусу SARS-CoV-2 среди населения Санкт-Петербурга в активную фазу эпидемии COVID-19 // Проблемы особо опасных инфекций. 2020. № 3. С. 124–130. DOI: 10.21055/0370-1069-2020-3-124-130

[51] Tryshkin DV, Kryukov EV, Chernetcov VA, Chernov SA. Use of anticospecial plasma from healthy vaccinated people in the treatment of patients with severe coronavirus infection. Military medical journal. 2021;342(2):66–68. (In Russ.).

[52] Тришкин Д.В., Крюков Е.В., Чернецов В.А., Чернов С.А. Использование антиковидной плазмы от здоровых привитых людей в лечении пациентов с тяжелой коронавирусной инфекцией // Военно-медицинский журнал. 2021. Т. 342, № 2. С. 66–68.

[53] Kuzin AA, Kucherov AS, Polovinka VS, Yumanov AP. Modern system of sanitari-anti-epidemic support of the armed forces of the Russian Federation. Russian Military Medical Academy Reports. 2020;39(S4):52–56. (In Russ.).

[54] Кузин А.А., Кучеров А.С., Половинка В.С., Юманов А.П. Современная система санитарно-противоэпидемического обеспечения Вооруженных Сил Российской Федерации // Известия Российской военно-медицинской академии. 2020. Т. 39, № S4. С. 52–56.

[55] Zhdanov KV, Kozlov KV, Bulankov YI, et al. Optimization of diagnosis of SARS-CoV-2 infection using polymerase chain reaction in a large multi-specialty hospital. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2020;22(2):7–10. (In Russ.).

[56] Жданов К.В., Козлов К.В., Буланьков Ю.И., и др. Оптимизация диагностики инфекции, вызванной SARS-CoV-2, с использованием полимеразной цепной реакции в крупном многопрофильном стационаре // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2020. Т. 22, № 2. С. 7–10.

[57] Alimbarova LM, Kazakov SP, Kryukov EV, Chirkova EYu. Otsenka kommercheskikh test-sistem na osnove immunokhimicheskogo metoda dlya opredeleniya urovnya spetsificheskikh antitel v syvorotke/plazme bol'nykh COVID-19. Proceedings of the I All-Russian congress with international participation «Akademiya laboratornoi meditsiny: noveishie dostizheniya». Moscow, 2021 May 25–27. P. 49–50. (In Russ.).

[58] Алимбарова Л.М., Казаков С.П., Крюков Е.В., Чиркова Е.Ю. Оценка коммерческих тест-систем на основе иммунохимического метода для определения уровня специфических антител в сыворотке/плазме больных COVID-19 // Сборник тезисов. I всероссийский конгресс с международным участием «Академия лабораторной медицины: новейшие достижения». 25–27 мая 2021 г.; Москва. С. 49–50.

[59] Artebyakin SV, Lantsov EV, Kuzin AA. Aktual'nost' i metodicheskii podkhod k izucheniyu kollektivnogo immuniteta k novoi koronavirusnoi infektsii v organizovannykh kollektivakh. Proceedings of the Оnline-congress with international participation: «Molekulyarnaya diagnostika i biobezopasnost'-2021. COVID-19: ehpidemiologiya, diagnostika, profilaktika». Moscow, 2021. P. 18. (In Russ.).

[60] Артебякин С.В., Ланцов Е.В., Кузин А.А. Актуальность и методический подход к изучению коллективного иммунитета к новой коронавирусной инфекции в организованных коллективах // Сборник тезисов Онлайн-конгресса с международным участием «Молекулярная диагностика и биобезопасность-2021. COVID-19: эпидемиология, диагностика, профилактика». Москва, 2021. С. 18.

[61] Kazakov SP, Alimbarova LM, Chirkova EYu, et al. Izuchenie ehffektivnosti test-sistem na osnove immunokhimicheskogo metoda dlya opredeleniya spetsificheskikh antitel klassov IgM, IgG k koronavirusu SARS-CoV-2. Journal Infectology. 2021;13(1S):53–54. (In Russ.).

[62] Казаков С.П., Алимбарова Л.М., Чиркова Е.Ю., и др. Изучение эффективности тест-систем на основе иммунохимического метода для определения специфических антител классов IgM, IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 // Журнал инфектологии. 2021. Т. 13, № 1 S1. С. 53–54.

RIGHTS & PERMISSIONS

Azarov I.I., Ovchinnikov D.V., Kuzin A.A., Lantsov E.V., Bulankov Y.I., Artebyakin S.V., Zharkov D.A., Kulikov P.V.