Importance

 A comprehensive understanding of the benefits of COVID-19 vaccination requires consideration of disease attenuation, determined as whether people who develop COVID-19 despite vaccination have lower disease severity than unvaccinated people. 

Objective

 To evaluate the association between vaccination with mRNA COVID-19 vaccines—mRNA-1273 (Moderna) and BNT162b2 (Pfizer-BioNTech)—and COVID-19 hospitalization, and, among patients hospitalized with COVID-19, the association with progression to critical disease. 

Design, Setting, and Participants

 A US 21-site case-control analysis of 4513 adults hospitalized between March 11 and August 15, 2021, with 28-day outcome data on death and mechanical ventilation available for patients enrolled through July 14, 2021. Date of final follow-up was August 8, 2021. 

Exposures

 COVID-19 vaccination. 

Main Outcomes and Measures

 Associations were evaluated between prior vaccination and (1) hospitalization for COVID-19, in which case patients were those hospitalized for COVID-19 and control patients were those hospitalized for an alternative diagnosis; and (2) disease progression among patients hospitalized for COVID-19, in which cases and controls were COVID-19 patients with and without progression to death or mechanical ventilation, respectively. Associations were measured with multivariable logistic regression. 

Results

 Among 4513 patients (median age, 59 years [IQR, 45-69]; 2202 [48.8%] women; 23.0% non-Hispanic Black individuals, 15.9% Hispanic individuals, and 20.1% with an immunocompromising condition), 1983 were case patients with COVID-19 and 2530 were controls without COVID-19. Unvaccinated patients accounted for 84.2% (1669/1983) of COVID-19 hospitalizations. Hospitalization for COVID-19 was significantly associated with decreased likelihood of vaccination (cases, 15.8%; controls, 54.8%; adjusted OR, 0.15; 95% CI, 0.13-0.18), including for sequenced SARS-CoV-2 Alpha (8.7% vs 51.7%; aOR, 0.10; 95% CI, 0.06-0.16) and Delta variants (21.9% vs 61.8%; aOR, 0.14; 95% CI, 0.10-0.21). This association was stronger for immunocompetent patients (11.2% vs 53.5%; aOR, 0.10; 95% CI, 0.09-0.13) than immunocompromised patients (40.1% vs 58.8%; aOR, 0.49; 95% CI, 0.35-0.69) (P < .001) and weaker at more than 120 days since vaccination with BNT162b2 (5.8% vs 11.5%; aOR, 0.36; 95% CI, 0.27-0.49) than with mRNA-1273 (1.9% vs 8.3%; aOR, 0.15; 95% CI, 0.09-0.23) (P < .001). Among 1197 patients hospitalized with COVID-19, death or invasive mechanical ventilation by day 28 was associated with decreased likelihood of vaccination (12.0% vs 24.7%; aOR, 0.33; 95% CI, 0.19-0.58). 

Conclusions and Relevance

 Vaccination with an mRNA COVID-19 vaccine was significantly less likely among patients with COVID-19 hospitalization and disease progression to death or mechanical ventilation. These findings are consistent with risk reduction among vaccine breakthrough infections compared with absence of vaccination.

Abstract Objectives To characterize the clinical severity of covid-19 associated with the alpha, delta, and omicron SARS-CoV-2 variants among adults admitted to hospital and to compare the effectiveness of mRNA vaccines to prevent hospital admissions related to each variant. Design Case-control study. Setting 21 hospitals across the United States. Participants 11 690 adults (≥18 years) admitted to hospital: 5728 with covid-19 (cases) and 5962 without covid-19 (controls). Patients were classified into SARS-CoV-2 variant groups based on viral whole genome sequencing, and, if sequencing did not reveal a lineage, by the predominant circulating variant at the time of hospital admission: alpha (11 March to 3 July 2021), delta (4 July to 25 December 2021), and omicron (26 December 2021 to 14 January 2022). Main outcome measures Vaccine effectiveness calculated using a test negative design for mRNA vaccines to prevent covid-19 related hospital admissions by each variant (alpha, delta, omicron). Among patients admitted to hospital with covid-19, disease severity on the World Health Organization’s clinical progression scale was compared among variants using proportional odds regression. Results Effectiveness of the mRNA vaccines to prevent covid-19 associated hospital admissions was 85% (95% confidence interval 82% to 88%) for two vaccine doses against the alpha variant, 85% (83% to 87%) for two doses against the delta variant, 94% (92% to 95%) for three doses against the delta variant, 65% (51% to 75%) for two doses against the omicron variant; and 86% (77% to 91%) for three doses against the omicron variant. In-hospital mortality was 7.6% (81/1060) for alpha, 12.2% (461/3788) for delta, and 7.1% (40/565) for omicron. Among unvaccinated patients with covid-19 admitted to hospital, severity on the WHO clinical progression scale was higher for the delta versus alpha variant (adjusted proportional odds ratio 1.28, 95% confidence interval 1.11 to 1.46), and lower for the omicron versus delta variant (0.61, 0.49 to 0.77). Compared with unvaccinated patients, severity was lower for vaccinated patients for each variant, including alpha (adjusted proportional odds ratio 0.33, 0.23 to 0.49), delta (0.44, 0.37 to 0.51), and omicron (0.61, 0.44 to 0.85). Conclusions mRNA vaccines were found to be highly effective in preventing covid-19 associated hospital admissions related to the alpha, delta, and omicron variants, but three vaccine doses were required to achieve protection against omicron similar to the protection that two doses provided against the delta and alpha variants. Among adults admitted to hospital with covid-19, the omicron variant was associated with less severe disease than the delta variant but still resulted in substantial morbidity and mortality. Vaccinated patients admitted to hospital with covid-19 had significantly lower disease severity than unvaccinated patients for all the variants.

Three COVID-19 vaccines are authorized or approved for use among adults in the United States (1,2). Two 2-dose mRNA vaccines, mRNA-1273 from Moderna and BNT162b2 from Pfizer-BioNTech, received Emergency Use Authorization (EUA) by the Food and Drug Administration (FDA) in December 2020 for persons aged ≥18 years and aged ≥16 years, respectively. A 1-dose viral vector vaccine (Ad26.COV2 from Janssen [Johnson & Johnson]) received EUA in February 2021 for persons aged ≥18 years (3). The Pfizer-BioNTech vaccine received FDA approval for persons aged ≥16 years on August 23, 2021 (4). Current guidelines from FDA and CDC recommend vaccination of eligible persons with one of these three products, without preference for any specific vaccine (4,5). To assess vaccine effectiveness (VE) of these three products in preventing COVID-19 hospitalization, CDC and collaborators conducted a case-control analysis among 3,689 adults aged ≥18 years who were hospitalized at 21 U.S. hospitals across 18 states during March 11-August 15, 2021. An additional analysis compared serum antibody levels (anti-spike immunoglobulin G [IgG] and anti-receptor binding domain [RBD] IgG) to SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19, among 100 healthy volunteers enrolled at three hospitals 2-6 weeks after full vaccination with the Moderna, Pfizer-BioNTech, or Janssen COVID-19 vaccine. Patients with immunocompromising conditions were excluded. VE against COVID-19 hospitalizations was higher for the Moderna vaccine (93%; 95% confidence interval [CI] = 91%-95%) than for the Pfizer-BioNTech vaccine (88%; 95% CI = 85%-91%) (p = 0.011); VE for both mRNA vaccines was higher than that for the Janssen vaccine (71%; 95% CI = 56%-81%) (all p<0.001). Protection for the Pfizer-BioNTech vaccine declined 4 months after vaccination. Postvaccination anti-spike IgG and anti-RBD IgG levels were significantly lower in persons vaccinated with the Janssen vaccine than the Moderna or Pfizer-BioNTech vaccines. Although these real-world data suggest some variation in levels of protection by vaccine, all FDA-approved or authorized COVID-19 vaccines provide substantial protection against COVID-19 hospitalization.

Adults aged ≥65 years are at increased risk for severe outcomes from COVID-19 and were identified as a priority group to receive the first COVID-19 vaccines approved for use under an Emergency Use Authorization (EUA) in the United States (1-3). In an evaluation at 24 hospitals in 14 states,* the effectiveness of partial or full vaccination† with Pfizer-BioNTech or Moderna vaccines against COVID-19-associated hospitalization was assessed among adults aged ≥65 years. Among 417 hospitalized adults aged ≥65 years (including 187 case-patients and 230 controls), the median age was 73 years, 48% were female, 73% were non-Hispanic White, 17% were non-Hispanic Black, 6% were Hispanic, and 4% lived in a long-term care facility. Adjusted vaccine effectiveness (VE) against COVID-19-associated hospitalization among adults aged ≥65 years was estimated to be 94% (95% confidence interval [CI] = 49%-99%) for full vaccination and 64% (95% CI = 28%-82%) for partial vaccination. These findings are consistent with efficacy determined from clinical trials in the subgroup of adults aged ≥65 years (4,5). This multisite U.S. evaluation under real-world conditions suggests that vaccination provided protection against COVID-19-associated hospitalization among adults aged ≥65 years. Vaccination is a critical tool for reducing severe COVID-19 in groups at high risk.

Multisystem inflammatory syndrome in children (MIS-C) is a severe postinfectious hyperinflammatory condition, which generally occurs 2-6 weeks after a typically mild or asymptomatic infection with SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19 (1-3). In the United States, the BNT162b2 (Pfizer-BioNTech) COVID-19 vaccine is currently authorized for use in children and adolescents aged 5-15 years under an Emergency Use Authorization and is fully licensed by the Food and Drug Administration for persons aged ≥16 years (4). Prelicensure randomized trials in persons aged ≥5 years documented high vaccine efficacy and immunogenicity (5),§ and real-world studies in persons aged 12-18 years demonstrated high vaccine effectiveness (VE) against severe COVID-19 (6). Recent evidence suggests that COVID-19 vaccination is associated with lower MIS-C incidence among adolescents (7); however, VE of the 2-dose Pfizer-BioNTech regimen against MIS-C has not been evaluated. The effectiveness of 2 doses of Pfizer-BioNTech vaccine received ≥28 days before hospital admission in preventing MIS-C was assessed using a test-negative case-control design¶ among hospitalized patients aged 12-18 years at 24 pediatric hospitals in 20 states** during July 1-December 9, 2021, the period when most MIS-C patients could be temporally linked to SARS-CoV-2 B.1.617.2 (Delta) variant predominance. Patients with MIS-C (case-patients) and two groups of hospitalized controls matched to case-patients were evaluated: test-negative controls had at least one COVID-19-like symptom and negative SARS-CoV-2 reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) or antigen-based assay results, and syndrome-negative controls were hospitalized patients without COVID-19-like illness. Among 102 MIS-C case-patients and 181 hospitalized controls, estimated effectiveness of 2 doses of Pfizer-BioNTech vaccine against MIS-C was 91% (95% CI = 78%-97%). All 38 MIS-C patients requiring life support were unvaccinated. Receipt of 2 doses of the Pfizer-BioNTech vaccine is associated with a high level of protection against MIS-C in persons aged 12-18 years, highlighting the importance of vaccination among all eligible children.

CDC, the Food and Drug Administration (FDA), state and local health departments, and public health and clinical partners are investigating a multistate outbreak of lung injury associated with the use of electronic cigarette (e-cigarette), or vaping, products. In late August, CDC released recommendations for health care providers regarding e-cigarette, or vaping, product use associated lung injury (EVALI) based on limited data from the first reported cases (1,2). This report summarizes national surveillance data describing clinical features of more recently reported cases and interim recommendations based on these data for U.S. health care providers caring for patients with suspected or known EVALI. It provides interim guidance for 1) initial clinical evaluation; 2) suggested criteria for hospital admission and treatment; 3) patient follow-up; 4) special considerations for groups at high risk; and 5) clinical and public health recommendations. Health care providers evaluating patients suspected to have EVALI should ask about the use of e-cigarette, or vaping, products in a nonjudgmental and thorough manner. Patients suspected to have EVALI should have a chest radiograph (CXR), and hospital admission is recommended for patients who have decreased blood oxygen (O2) saturation (<95%) on room air or who are in respiratory distress. Health care providers should consider empiric use of a combination of antibiotics, antivirals, or steroids based upon clinical context. Evidence-based tobacco product cessation strategies, including behavioral counseling, are recommended to help patients discontinue use of e-cigarette, or vaping, products. To reduce the risk of recurrence, patients who have been treated for EVALI should not use e-cigarette, or vaping, products. CDC recommends that persons should not use e-cigarette, or vaping, products that contain tetrahydrocannabinol (THC). At present, CDC recommends persons consider refraining from using e-cigarette, or vaping, products that contain nicotine. Irrespective of the ongoing investigation, e-cigarette, or vaping, products should never be used by youths, young adults, or women who are pregnant. Persons who do not currently use tobacco products should not start using e-cigarette, or vaping, products.

Real-world evaluations have demonstrated high effectiveness of vaccines against COVID-19-associated hospitalizations (1-4) measured shortly after vaccination; longer follow-up is needed to assess durability of protection. In an evaluation at 21 hospitals in 18 states, the duration of mRNA vaccine (Pfizer-BioNTech or Moderna) effectiveness (VE) against COVID-19-associated hospitalizations was assessed among adults aged ≥18 years. Among 3,089 hospitalized adults (including 1,194 COVID-19 case-patients and 1,895 non-COVID-19 control-patients), the median age was 59 years, 48.7% were female, and 21.1% had an immunocompromising condition. Overall, 141 (11.8%) case-patients and 988 (52.1%) controls were fully vaccinated (defined as receipt of the second dose of Pfizer-BioNTech or Moderna mRNA COVID-19 vaccines ≥14 days before illness onset), with a median interval of 65 days (range = 14-166 days) after receipt of second dose. VE against COVID-19-associated hospitalization during the full surveillance period was 86% (95% confidence interval [CI] = 82%-88%) overall and 90% (95% CI = 87%-92%) among adults without immunocompromising conditions. VE against COVID-19- associated hospitalization was 86% (95% CI = 82%-90%) 2-12 weeks and 84% (95% CI = 77%-90%) 13-24 weeks from receipt of the second vaccine dose, with no significant change between these periods (p = 0.854). Whole genome sequencing of 454 case-patient specimens found that 242 (53.3%) belonged to the B.1.1.7 (Alpha) lineage and 74 (16.3%) to the B.1.617.2 (Delta) lineage. Effectiveness of mRNA vaccines against COVID-19-associated hospitalization was sustained over a 24-week period, including among groups at higher risk for severe COVID-19; ongoing monitoring is needed as new SARS-CoV-2 variants emerge. To reduce their risk for hospitalization, all eligible persons should be offered COVID-19 vaccination.

Spread of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) B.1.1.529 (omicron) variant, which led to increased U.S. hospitalizations for coronavirus disease 2019 (Covid-19), generated concern about immune evasion and the duration of protection from vaccines in children and adolescents.Using a case-control, test-negative design, we assessed vaccine effectiveness against laboratory-confirmed Covid-19 leading to hospitalization and against critical Covid-19 (i.e., leading to receipt of life support or to death). From July 1, 2021, to February 17, 2022, we enrolled case patients with Covid-19 and controls without Covid-19 at 31 hospitals in 23 states. We estimated vaccine effectiveness by comparing the odds of antecedent full vaccination (two doses of BNT162b2 messenger RNA vaccine) at least 14 days before illness among case patients and controls, according to time since vaccination for patients 12 to 18 years of age and in periods coinciding with circulation of B.1.617.2 (delta) (July 1, 2021, to December 18, 2021) and omicron (December 19, 2021, to February 17, 2022) among patients 5 to 11 and 12 to 18 years of age.We enrolled 1185 case patients (1043 [88%] of whom were unvaccinated, 291 [25%] of whom received life support, and 14 of whom died) and 1627 controls. During the delta-predominant period, vaccine effectiveness against hospitalization for Covid-19 among adolescents 12 to 18 years of age was 93% (95% confidence interval [CI], 89 to 95) 2 to 22 weeks after vaccination and was 92% (95% CI, 80 to 97) at 23 to 44 weeks. Among adolescents 12 to 18 years of age (median interval since vaccination, 162 days) during the omicron-predominant period, vaccine effectiveness was 40% (95% CI, 9 to 60) against hospitalization for Covid-19, 79% (95% CI, 51 to 91) against critical Covid-19, and 20% (95% CI, -25 to 49) against noncritical Covid-19. During the omicron period, vaccine effectiveness against hospitalization among children 5 to 11 years of age was 68% (95% CI, 42 to 82; median interval since vaccination, 34 days).BNT162b2 vaccination reduced the risk of omicron-associated hospitalization by two thirds among children 5 to 11 years of age. Although two doses provided lower protection against omicron-associated hospitalization than against delta-associated hospitalization among adolescents 12 to 18 years of age, vaccination prevented critical illness caused by either variant. (Funded by the Centers for Disease Control and Prevention.).

Community and close contact exposures continue to drive the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic. CDC and other public health authorities recommend community mitigation strategies to reduce transmission of SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19 (1,2). Characterization of community exposures can be difficult to assess when widespread transmission is occurring, especially from asymptomatic persons within inherently interconnected communities. Potential exposures, such as close contact with a person with confirmed COVID-19, have primarily been assessed among COVID-19 cases, without a non-COVID-19 comparison group (3,4). To assess community and close contact exposures associated with COVID-19, exposures reported by case-patients (154) were compared with exposures reported by control-participants (160). Case-patients were symptomatic adults (persons aged ≥18 years) with SARS-CoV-2 infection confirmed by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) testing. Control-participants were symptomatic outpatient adults from the same health care facilities who had negative SARS-CoV-2 test results. Close contact with a person with known COVID-19 was more commonly reported among case-patients (42%) than among control-participants (14%). Case-patients were more likely to have reported dining at a restaurant (any area designated by the restaurant, including indoor, patio, and outdoor seating) in the 2 weeks preceding illness onset than were control-participants (adjusted odds ratio [aOR] = 2.4; 95% confidence interval [CI] = 1.5-3.8). Restricting the analysis to participants without known close contact with a person with confirmed COVID-19, case-patients were more likely to report dining at a restaurant (aOR = 2.8, 95% CI = 1.9-4.3) or going to a bar/coffee shop (aOR = 3.9, 95% CI = 1.5-10.1) than were control-participants. Exposures and activities where mask use and social distancing are difficult to maintain, including going to places that offer on-site eating or drinking, might be important risk factors for acquiring COVID-19. As communities reopen, efforts to reduce possible exposures at locations that offer on-site eating and drinking options should be considered to protect customers, employees, and communities.

Zika virus infection during pregnancy causes serious birth defects and might be associated with neurodevelopmental abnormalities in children. Early identification of and intervention for neurodevelopmental problems can improve cognitive, social, and behavioral functioning.Pregnancies with laboratory evidence of confirmed or possible Zika virus infection and infants resulting from these pregnancies are included in the U.S. Zika Pregnancy and Infant Registry (USZPIR) and followed through active surveillance methods. This report includes data on children aged ≥1 year born in U.S. territories and freely associated states. Receipt of reported follow-up care was assessed, and data were reviewed to identify Zika-associated birth defects and neurodevelopmental abnormalities possibly associated with congenital Zika virus infection.Among 1,450 children of mothers with laboratory evidence of confirmed or possible Zika virus infection during pregnancy and with reported follow-up care, 76% had developmental screening or evaluation, 60% had postnatal neuroimaging, 48% had automated auditory brainstem response-based hearing screen or evaluation, and 36% had an ophthalmologic evaluation. Among evaluated children, 6% had at least one Zika-associated birth defect identified, 9% had at least one neurodevelopmental abnormality possibly associated with congenital Zika virus infection identified, and 1% had both.One in seven evaluated children had a Zika-associated birth defect, a neurodevelopmental abnormality possibly associated with congenital Zika virus infection, or both reported to the USZPIR. Given that most children did not have evidence of all recommended evaluations, additional anomalies might not have been identified. Careful monitoring and evaluation of children born to mothers with evidence of Zika virus infection during pregnancy is essential for ensuring early detection of possible disabilities and early referral to intervention services.