BackgroundPregnant and lactating women were excluded from initial coronavirus disease 2019 vaccine trials; thus, data to guide vaccine decision making are lacking.ObjectiveThis study aimed to evaluate the immunogenicity and reactogenicity of coronavirus disease 2019 messenger RNA vaccination in pregnant and lactating women compared with: (1) nonpregnant controls and (2) natural coronavirus disease 2019 infection in pregnancy.Study DesignA total of 131 reproductive-age vaccine recipients (84 pregnant, 31 lactating, and 16 nonpregnant women) were enrolled in a prospective cohort study at 2 academic medical centers. Titers of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 spike and receptor-binding domain immunoglobulin G, immunoglobulin A, and immunoglobulin M were quantified in participant sera (n=131) and breastmilk (n=31) at baseline, at the second vaccine dose, at 2 to 6 weeks after the second vaccine, and at delivery by Luminex. Umbilical cord sera (n=10) titers were assessed at delivery. Titers were compared with those of pregnant women 4 to 12 weeks from the natural infection (n=37) by enzyme-linked immunosorbent assay. A pseudovirus neutralization assay was used to quantify neutralizing antibody titers for the subset of women who delivered during the study period. Postvaccination symptoms were assessed via questionnaire. Kruskal-Wallis tests and a mixed-effects model, with correction for multiple comparisons, were used to assess differences among groups.ResultsVaccine-induced antibody titers were equivalent in pregnant and lactating compared with nonpregnant women (pregnant, median, 5.59; interquartile range, 4.68–5.89; lactating, median, 5.74; interquartile range, 5.06–6.22; nonpregnant, median, 5.62; interquartile range, 4.77–5.98, P=.24). All titers were significantly higher than those induced by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 infection during pregnancy (P<.0001). Vaccine-generated antibodies were present in all umbilical cord blood and breastmilk samples. Neutralizing antibody titers were lower in umbilical cord than maternal sera, although this finding did not achieve statistical significance (maternal sera, median, 104.7; interquartile range, 61.2–188.2; cord sera, median, 52.3; interquartile range, 11.7–69.6; P=.05). The second vaccine dose (boost dose) increased severe acute respiratory syndrome coronavirus 2–specific immunoglobulin G, but not immunoglobulin A, in maternal blood and breastmilk. No differences were noted in reactogenicity across the groups.ConclusionCoronavirus disease 2019 messenger RNA vaccines generated robust humoral immunity in pregnant and lactating women, with immunogenicity and reactogenicity similar to that observed in nonpregnant women. Vaccine-induced immune responses were statistically significantly greater than the response to natural infection. Immune transfer to neonates occurred via placenta and breastmilk. Pregnant and lactating women were excluded from initial coronavirus disease 2019 vaccine trials; thus, data to guide vaccine decision making are lacking. This study aimed to evaluate the immunogenicity and reactogenicity of coronavirus disease 2019 messenger RNA vaccination in pregnant and lactating women compared with: (1) nonpregnant controls and (2) natural coronavirus disease 2019 infection in pregnancy. A total of 131 reproductive-age vaccine recipients (84 pregnant, 31 lactating, and 16 nonpregnant women) were enrolled in a prospective cohort study at 2 academic medical centers. Titers of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 spike and receptor-binding domain immunoglobulin G, immunoglobulin A, and immunoglobulin M were quantified in participant sera (n=131) and breastmilk (n=31) at baseline, at the second vaccine dose, at 2 to 6 weeks after the second vaccine, and at delivery by Luminex. Umbilical cord sera (n=10) titers were assessed at delivery. Titers were compared with those of pregnant women 4 to 12 weeks from the natural infection (n=37) by enzyme-linked immunosorbent assay. A pseudovirus neutralization assay was used to quantify neutralizing antibody titers for the subset of women who delivered during the study period. Postvaccination symptoms were assessed via questionnaire. Kruskal-Wallis tests and a mixed-effects model, with correction for multiple comparisons, were used to assess differences among groups. Vaccine-induced antibody titers were equivalent in pregnant and lactating compared with nonpregnant women (pregnant, median, 5.59; interquartile range, 4.68–5.89; lactating, median, 5.74; interquartile range, 5.06–6.22; nonpregnant, median, 5.62; interquartile range, 4.77–5.98, P=.24). All titers were significantly higher than those induced by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 infection during pregnancy (P<.0001). Vaccine-generated antibodies were present in all umbilical cord blood and breastmilk samples. Neutralizing antibody titers were lower in umbilical cord than maternal sera, although this finding did not achieve statistical significance (maternal sera, median, 104.7; interquartile range, 61.2–188.2; cord sera, median, 52.3; interquartile range, 11.7–69.6; P=.05). The second vaccine dose (boost dose) increased severe acute respiratory syndrome coronavirus 2–specific immunoglobulin G, but not immunoglobulin A, in maternal blood and breastmilk. No differences were noted in reactogenicity across the groups. Coronavirus disease 2019 messenger RNA vaccines generated robust humoral immunity in pregnant and lactating women, with immunogenicity and reactogenicity similar to that observed in nonpregnant women. Vaccine-induced immune responses were statistically significantly greater than the response to natural infection. Immune transfer to neonates occurred via placenta and breastmilk.

Biological data are lacking with respect to risk of vertical transmission and mechanisms of fetoplacental protection in maternal severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection.To quantify SARS-CoV-2 viral load in maternal and neonatal biofluids, transplacental passage of anti-SARS-CoV-2 antibody, and incidence of fetoplacental infection.This cohort study was conducted among pregnant women presenting for care at 3 tertiary care centers in Boston, Massachusetts. Women with reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) results positive for SARS-CoV-2 were recruited from April 2 to June 13, 2020, and follow-up occurred through July 10, 2020. Contemporaneous participants without SARS-CoV-2 infection were enrolled as a convenience sample from pregnant women with RT-PCR results negative for SARS-CoV-2.SARS-CoV-2 infection in pregnancy, defined by nasopharyngeal swab RT-PCR.The main outcomes were SARS-CoV-2 viral load in maternal plasma or respiratory fluids and umbilical cord plasma, quantification of anti-SARS-CoV-2 antibodies in maternal and cord plasma, and presence of SARS-CoV-2 RNA in the placenta.Among 127 pregnant women enrolled, 64 with RT-PCR results positive for SARS-CoV-2 (mean [SD] age, 31.6 [5.6] years) and 63 with RT-PCR results negative for SARS-CoV-2 (mean [SD] age, 33.9 [5.4] years) provided samples for analysis. Of women with SARS-CoV-2 infection, 23 (36%) were asymptomatic, 22 (34%) had mild disease, 7 (11%) had moderate disease, 10 (16%) had severe disease, and 2 (3%) had critical disease. In viral load analyses among 107 women, there was no detectable viremia in maternal or cord blood and no evidence of vertical transmission. Among 77 neonates tested in whom SARS-CoV-2 antibodies were quantified in cord blood, 1 had detectable immunoglobuilin M to nucleocapsid. Among 88 placentas tested, SARS-CoV-2 RNA was not detected in any. In antibody analyses among 37 women with SARS-CoV-2 infection, anti-receptor binding domain immunoglobin G was detected in 24 women (65%) and anti-nucleocapsid was detected in 26 women (70%). Mother-to-neonate transfer of anti-SARS-CoV-2 antibodies was significantly lower than transfer of anti-influenza hemagglutinin A antibodies (mean [SD] cord-to-maternal ratio: anti-receptor binding domain immunoglobin G, 0.72 [0.57]; anti-nucleocapsid, 0.74 [0.44]; anti-influenza, 1.44 [0.80]; P < .001). Nonoverlapping placental expression of SARS-CoV-2 receptors angiotensin-converting enzyme 2 and transmembrane serine protease 2 was noted.In this cohort study, there was no evidence of placental infection or definitive vertical transmission of SARS-CoV-2. Transplacental transfer of anti-SARS-CoV-2 antibodies was inefficient. Lack of viremia and reduced coexpression and colocalization of placental angiotensin-converting enzyme 2 and transmembrane serine protease 2 may serve as protective mechanisms against vertical transmission.

Abstract Significant immunological changes occur throughout pregnancy to tolerize the mother and allow growth of the fetal graft. However, additional local and systemic immunological adaptations also occur, allowing the maternal immune system to continue to protect the dyad against foreign invaders both during pregnancy and after birth through lactation. This fine balance of tolerance and immunity, along with physiological and hormonal changes, contribute to increased susceptibility to particular infections in pregnancy, including more severe COVID-19 disease. Whether these changes also make pregnant women less responsive to vaccination or induce altered immune responses to vaccination remains incompletely understood. To holistically define potential changes in vaccine response during pregnancy and lactation, we deeply profiled the humoral vaccine response in a group of pregnant and lactating women and non-pregnant age-matched controls. Vaccine-specific titers were comparable, albeit slightly lower, between pregnant and lactating women, compared to non-pregnant controls. Among pregnant women, we found higher antibody titers and functions in those vaccinated with the Moderna vaccine. FcR-binding and antibody effector functions were induced with delayed kinetics in both pregnant and lactating women compared to non-pregnant women. Antibody boosting resulted in high FcR-binding titers in breastmilk. These data point to an immune resistance to generate highly inflammatory antibodies during pregnancy and lactation, and a critical need to follow prime/boost timelines in this vulnerable population to ensure full immunity is attained.

ABSTRACT There is a persistent male bias in the prevalence and severity of COVID-19 disease. Underlying mechanisms accounting for this sex difference remain incompletely understood. Interferon responses have been implicated as a modulator of disease in adults, and play a key role in the placental anti-viral response. Moreover, the interferon response has been shown to alter Fc-receptor expression, and therefore may impact placental antibody transfer. Here we examined the intersection of viral-induced placental interferon responses, maternal-fetal antibody transfer, and fetal sex. Placental interferon stimulated genes (ISGs), Fc-receptor expression, and SARS-CoV-2 antibody transfer were interrogated in 68 pregnancies. Sexually dimorphic placental expression of ISGs, interleukin-10, and Fc receptors was observed following maternal SARS-CoV-2 infection, with upregulation in males. Reduced maternal SARS-CoV-2-specific antibody titers and impaired placental antibody transfer were noted in pregnancies with a male fetus. These results demonstrate fetal sex-specific maternal and placental adaptive and innate immune responses to SARS-CoV-2.

Importance Buprenorphine combined with naloxone is commonly used to treat opioid use disorders outside of pregnancy. In pregnancy, buprenorphine alone is generally recommended because of limited perinatal safety data on the combination product. Objective To compare perinatal outcomes following prenatal exposure to buprenorphine with naloxone vs buprenorphine alone. Design, Settings, and Participants Population-based cohort study using health care utilization data from Medicaid-insured beneficiaries in the US from 2000 to 2018. The cohort was restricted to pregnant individuals linked to their liveborn infants, with maternal Medicaid enrollment from 3 months before pregnancy to 1 month after delivery and infant enrollment for the first 3 months after birth, unless they died sooner. Exposure Use of buprenorphine with naloxone vs buprenorphine alone during the first trimester based on outpatient dispensings. Main Outcomes and Measures Outcomes included major congenital malformations, low birth weight, neonatal abstinence syndrome, neonatal intensive care unit admission, preterm birth, respiratory symptoms, small for gestational age, cesarean delivery, and maternal morbidity. Confounder-adjusted risk ratios were calculated using propensity score overlap weights. Results This study identified 3369 pregnant individuals exposed to buprenorphine with naloxone during the first trimester (mean [SD] age, 28.8 [4.6] years) and 5326 exposed to buprenorphine alone or who switched from the combination to buprenorphine alone by the end of the first trimester (mean [SD] age, 28.3 [4.5] years). When comparing buprenorphine combined with naloxone with buprenorphine alone, a lower risk for neonatal abstinence syndrome (absolute risk, 37.4% vs 55.8%; weighted relative risk, 0.77 [95% CI, 0.70-0.84]) and a modestly lower risk for neonatal intensive care unit admission (absolute risk, 30.6% vs 34.9%; weighted relative risk, 0.91 [95% CI, 0.85-0.98]) and small for gestational age (absolute risk, 10.0% vs 12.4%; weighted relative risk, 0.86 [95% CI, 0.75-0.98]) was observed. For maternal morbidity, the comparative rates were 2.6% vs 2.9%, respectively, and the weighted relative risk was 0.90 (95% CI, 0.68-1.19). No differences were observed with respect to major congenital malformations overall, low birth weight, preterm birth, respiratory symptoms, or cesarean delivery. Results were consistent across sensitivity analyses. Conclusions and Relevance There were similar and, in some instances, more favorable neonatal and maternal outcomes for pregnancies exposed to buprenorphine combined with naloxone compared with buprenorphine alone. For the outcomes assessed, compared with buprenorphine alone, buprenorphine with naloxone during pregnancy appears to be a safe treatment option. This supports the view that both formulations are reasonable options for the treatment of opioid use disorder in pregnancy, affirming flexibility in collaborative treatment decision-making.

There is growing interest in the secondary use of healthcare data to evaluate medication safety in pregnancy. Tree-based scan statistics (TBSS) offer an innovative approach to help identify potential safety signals. TBSS utilize hierarchically organized outcomes, generally based on existing clinical coding systems that group outcomes by organ system. When assessing teratogenicity, such groupings often lack a sound embryologic basis given the etiologic heterogeneity of congenital malformations. The study objective was to enhance the grouping of congenital malformations to be used in scanning approaches through implementation of hierarchical clustering analysis (HCA) and to pilot test an HCA-enhanced TBSS approach for medication safety surveillance in pregnancy in two test cases using >4.2 million mother-child dyads from two US-nationwide databases. HCA identified (1) malformation combinations belonging to the same organ system already grouped in existing classifications, (2) known combinations across different organ systems not previously grouped, (3) unknown combinations not previously grouped, and (4) malformations seemingly standing on their own. Testing the approach with valproate and topiramate identified expected signals, and a signal for an HCA-cluster missed by traditional classification. Augmenting existing classifications with clusters identified through large data exploration may be promising when defining phenotypes for surveillance and causal inference studies.

Survival analysis is widely utilized in healthcare to predict the timing of disease onset. Traditional methods of survival analysis are usually based on Cox Proportional Hazards model and assume proportional risk for all subjects. However, this assumption is rarely true for most diseases, as the underlying factors have complex, non-linear, and time-varying relationships. This concern is especially relevant for pregnancy, where the risk for pregnancy-related complications, such as preeclampsia, varies across gestation. Recently, deep learning survival models have shown promise in addressing the limitations of classical models, as the novel models allow for non-proportional risk handling, capturing nonlinear relationships, and navigating complex temporal dynamics.

Objective: To assess whether women with a genetic predisposition to medical conditions known to increase preeclampsia risk have an increased risk of preeclampsia in pregnancy. Design: Case-control study. Setting and population: Preeclampsia cases (n=498) and controls (n=1864) of European ancestry from 5 US sites genotyped on a cardiovascular gene-centric array. Methods: Significant single nucleotide polymorphisms (SNPs) from 21 traits in 7 disease categories (cardiovascular, inflammatory/autoimmune, insulin resistance, liver, obesity, renal, thrombophilia) with published genome-wide association studies (GWAS) were used to create a genetic instrument for each trait. Multivariable logistic regression was used to test the association of each continuous, scaled genetic instrument with preeclampsia. Odds of preeclampsia were compared across quartiles of the genetic instrument and evaluated for significance using a test for trend. Main Outcome Measures: preeclampsia. Results: An increasing burden of risk alleles for elevated diastolic blood pressure (DBP) and increased body mass index (BMI) were associated with an increased risk of preeclampsia (DBP: overall OR 1.11 (1.01-1.21), p=0.025; BMI: OR 1.10 (1.00-1.20), p=0.042), while risk alleles associated with elevated alkaline phosphatase (ALP) were protective (OR 0.89 (0.82-0.97), p=0.008), driven primarily by pleiotropic effects of variants in the FADS gene region. The effect of DBP genetic loci was even greater in early-onset (<34 weeks) preeclampsia cases (OR 1.30 (1.08-1.56), p=0.005). For all other traits, the genetic instrument was not robustly associated with preeclampsia risk. Conclusions: These results suggest that the underlying genetic architecture of preeclampsia is shared with other disorders, specifically hypertension and obesity.

Abstract Background Sex differences in vulnerability to and severity of SARS-CoV-2 infection have been described in non-pregnant populations. ACE2 and TMPRSS2, host molecules required for viral entry, are regulated by sex steroids and expressed in the placenta. We sought to investigate whether placental ACE2 and TMPRSS2 expression vary by fetal sex and in the presence of maternal SARS-CoV-2 infection. Methods Placental ACE2 and TMPRSS2 were quantified in 68 pregnant individuals (38 SARS-CoV-2 positive, 30 SARS-CoV-2 negative) delivering at Mass General Brigham from April to June 2020. Maternal SARS-CoV-2 status was determined by nasopharyngeal RT-PCR. Placental SARS-CoV-2 viral load was quantified. RTqPCR was performed to quantify expression of ACE2 and TMPRSS2 relative to the reference gene YWHAZ . Western blots were performed on placental homogenates to quantify protein levels. The impact of fetal sex and SARS-CoV-2 exposure on ACE2 and TMPRSS2 expression was analyzed by 2-way ANOVA. Results SARS-CoV-2 virus was undetectable in all placentas. Maternal SARS-CoV-2 infection impacted TMPRSS2 placental gene and protein expression in a sexually dimorphic fashion (2-way ANOVA interaction p-value: 0.002). We observed no impact of fetal sex or maternal SARS-CoV-2 status on placental ACE2 gene or protein expression. Placental TMPRSS2 expression was significantly correlated with ACE2 expression in males (Spearman’s ρ=0.54, p=0.02) but not females (ρ=0.23, p=0.34) exposed to maternal SARS-CoV-2. Conclusions Sex differences in placental TMPRSS2 but not ACE2 were observed in the setting of maternal SARS-CoV-2 infection. These findings may have implications for offspring vulnerability to placental infection and vertical transmission.These findings may have implications for offspring vulnerability to placental infection and vertical transmission.