Messenger RNA (mRNA) BNT162b2 (Pfizer-BioNTech) and mRNA-1273 (Moderna) COVID-19 vaccines have been shown to be effective in preventing symptomatic COVID-19 in randomized placebo-controlled Phase III trials (1,2); however, the benefits of these vaccines for preventing asymptomatic and symptomatic SARS-CoV-2 (the virus that causes COVID-19) infection, particularly when administered in real-world conditions, is less well understood. Using prospective cohorts of health care personnel, first responders, and other essential and frontline workers* in eight U.S. locations during December 14, 2020-March 13, 2021, CDC routinely tested for SARS-CoV-2 infections every week regardless of symptom status and at the onset of symptoms consistent with COVID-19-associated illness. Among 3,950 participants with no previous laboratory documentation of SARS-CoV-2 infection, 2,479 (62.8%) received both recommended mRNA doses and 477 (12.1%) received only one dose of mRNA vaccine.† Among unvaccinated participants, 1.38 SARS-CoV-2 infections were confirmed by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) per 1,000 person-days.§ In contrast, among fully immunized (≥14 days after second dose) persons, 0.04 infections per 1,000 person-days were reported, and among partially immunized (≥14 days after first dose and before second dose) persons, 0.19 infections per 1,000 person-days were reported. Estimated mRNA vaccine effectiveness for prevention of infection, adjusted for study site, was 90% for full immunization and 80% for partial immunization. These findings indicate that authorized mRNA COVID-19 vaccines are effective for preventing SARS-CoV-2 infection, regardless of symptom status, among working-age adults in real-world conditions. COVID-19 vaccination is recommended for all eligible persons.

Importance

 Safety surveillance of vaccines against COVID-19 is critical to ensure safety, maintain trust, and inform policy. 

Objectives

 To monitor 23 serious outcomes weekly, using comprehensive health records on a diverse population. 

Design, Setting, and Participants

 This study represents an interim analysis of safety surveillance data from Vaccine Safety Datalink. The 10 162 227 vaccine-eligible members of 8 participating US health plans were monitored with administrative data updated weekly and supplemented with medical record review for selected outcomes from December 14, 2020, through June 26, 2021. 

Exposures

 Receipt of BNT162b2 (Pfizer-BioNTech) or mRNA-1273 (Moderna) COVID-19 vaccination, with a risk interval of 21 days for individuals after vaccine dose 1 or 2 compared with an interval of 22 to 42 days for similar individuals after vaccine dose 1 or 2. 

Main Outcomes and Measures

 Incidence of serious outcomes, including acute myocardial infarction, Bell palsy, cerebral venous sinus thrombosis, Guillain-Barré syndrome, myocarditis/pericarditis, pulmonary embolism, stroke, and thrombosis with thrombocytopenia syndrome. Incidence of events that occurred among vaccine recipients 1 to 21 days after either dose 1 or 2 of a messenger RNA (mRNA) vaccine was compared with that of vaccinated concurrent comparators who, on the same calendar day, had received their most recent dose 22 to 42 days earlier. Rate ratios (RRs) were estimated by Poisson regression, adjusted for age, sex, race and ethnicity, health plan, and calendar day. For a signal, a 1-sidedP < .0048 was required to keep type I error below .05 during 2 years of weekly analyses. For 4 additional outcomes, including anaphylaxis, only descriptive analyses were conducted. 

Results

 A total of 11 845 128 doses of mRNA vaccines (57% BNT162b2; 6 175 813 first doses and 5 669 315 second doses) were administered to 6.2 million individuals (mean age, 49 years; 54% female individuals). The incidence of events per 1 000 000 person-years during the risk vs comparison intervals for ischemic stroke was 1612 vs 1781 (RR, 0.97; 95% CI, 0.87-1.08); for appendicitis, 1179 vs 1345 (RR, 0.82; 95% CI, 0.73-0.93); and for acute myocardial infarction, 935 vs 1030 (RR, 1.02; 95% CI, 0.89-1.18). No vaccine-outcome association met the prespecified requirement for a signal. Incidence of confirmed anaphylaxis was 4.8 (95% CI, 3.2-6.9) per million doses of BNT162b2 and 5.1 (95% CI, 3.3-7.6) per million doses of mRNA-1273. 

Conclusions and Relevance

 In interim analyses of surveillance of mRNA COVID-19 vaccines, incidence of selected serious outcomes was not significantly higher 1 to 21 days postvaccination compared with 22 to 42 days postvaccination. While CIs were wide for many outcomes, surveillance is ongoing.

BackgroundInformation is limited regarding the effectiveness of the two-dose messenger RNA (mRNA) vaccines BNT162b2 (Pfizer–BioNTech) and mRNA-1273 (Moderna) in preventing infection with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and in attenuating coronavirus disease 2019 (Covid-19) when administered in real-world conditions.MethodsWe conducted a prospective cohort study involving 3975 health care personnel, first responders, and other essential and frontline workers. From December 14, 2020, to April 10, 2021, the participants completed weekly SARS-CoV-2 testing by providing mid-turbinate nasal swabs for qualitative and quantitative reverse-transcriptase–polymerase-chain-reaction (RT-PCR) analysis. The formula for calculating vaccine effectiveness was 100%×(1−hazard ratio for SARS-CoV-2 infection in vaccinated vs. unvaccinated participants), with adjustments for the propensity to be vaccinated, study site, occupation, and local viral circulation.ResultsSARS-CoV-2 was detected in 204 participants (5%), of whom 5 were fully vaccinated (≥14 days after dose 2), 11 partially vaccinated (≥14 days after dose 1 and <14 days after dose 2), and 156 unvaccinated; the 32 participants with indeterminate vaccination status (<14 days after dose 1) were excluded. Adjusted vaccine effectiveness was 91% (95% confidence interval [CI], 76 to 97) with full vaccination and 81% (95% CI, 64 to 90) with partial vaccination. Among participants with SARS-CoV-2 infection, the mean viral RNA load was 40% lower (95% CI, 16 to 57) in partially or fully vaccinated participants than in unvaccinated participants. In addition, the risk of febrile symptoms was 58% lower (relative risk, 0.42; 95% CI, 0.18 to 0.98) and the duration of illness was shorter, with 2.3 fewer days spent sick in bed (95% CI, 0.8 to 3.7).ConclusionsAuthorized mRNA vaccines were highly effective among working-age adults in preventing SARS-CoV-2 infection when administered in real-world conditions, and the vaccines attenuated the viral RNA load, risk of febrile symptoms, and duration of illness among those who had breakthrough infection despite vaccination. (Funded by the National Center for Immunization and Respiratory Diseases and the Centers for Disease Control and Prevention.)

There are limited data on the effectiveness of the vaccines against symptomatic coronavirus disease 2019 (Covid-19) currently authorized in the United States with respect to hospitalization, admission to an intensive care unit (ICU), or ambulatory care in an emergency department or urgent care clinic.We conducted a study involving adults (≥50 years of age) with Covid-19-like illness who underwent molecular testing for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). We assessed 41,552 admissions to 187 hospitals and 21,522 visits to 221 emergency departments or urgent care clinics during the period from January 1 through June 22, 2021, in multiple states. The patients' vaccination status was documented in electronic health records and immunization registries. We used a test-negative design to estimate vaccine effectiveness by comparing the odds of a positive test for SARS-CoV-2 infection among vaccinated patients with those among unvaccinated patients. Vaccine effectiveness was adjusted with weights based on propensity-for-vaccination scores and according to age, geographic region, calendar time (days from January 1, 2021, to the index date for each medical visit), and local virus circulation.The effectiveness of full messenger RNA (mRNA) vaccination (≥14 days after the second dose) was 89% (95% confidence interval [CI], 87 to 91) against laboratory-confirmed SARS-CoV-2 infection leading to hospitalization, 90% (95% CI, 86 to 93) against infection leading to an ICU admission, and 91% (95% CI, 89 to 93) against infection leading to an emergency department or urgent care clinic visit. The effectiveness of full vaccination with respect to a Covid-19-associated hospitalization or emergency department or urgent care clinic visit was similar with the BNT162b2 and mRNA-1273 vaccines and ranged from 81% to 95% among adults 85 years of age or older, persons with chronic medical conditions, and Black or Hispanic adults. The effectiveness of the Ad26.COV2.S vaccine was 68% (95% CI, 50 to 79) against laboratory-confirmed SARS-CoV-2 infection leading to hospitalization and 73% (95% CI, 59 to 82) against infection leading to an emergency department or urgent care clinic visit.Covid-19 vaccines in the United States were highly effective against SARS-CoV-2 infection requiring hospitalization, ICU admission, or an emergency department or urgent care clinic visit. This vaccine effectiveness extended to populations that are disproportionately affected by SARS-CoV-2 infection. (Funded by the Centers for Disease Control and Prevention.).

CDC recommends that all persons aged ≥12 years receive a booster dose of COVID-19 mRNA vaccine ≥5 months after completion of a primary mRNA vaccination series and that immunocompromised persons receive a third primary dose.* Waning of vaccine protection after 2 doses of mRNA vaccine has been observed during the period of the SARS-CoV-2 B.1.617.2 (Delta) variant predominance† (1-5), but little is known about durability of protection after 3 doses during periods of Delta or SARS-CoV-2 B.1.1.529 (Omicron) variant predominance. A test-negative case-control study design using data from eight VISION Network sites§ examined vaccine effectiveness (VE) against COVID-19 emergency department/urgent care (ED/UC) visits and hospitalizations among U.S. adults aged ≥18 years at various time points after receipt of a second or third vaccine dose during two periods: Delta variant predominance and Omicron variant predominance (i.e., periods when each variant accounted for ≥50% of sequenced isolates).¶ Persons categorized as having received 3 doses included those who received a third dose in a primary series or a booster dose after a 2 dose primary series (including the reduced-dosage Moderna booster). The VISION Network analyzed 241,204 ED/UC encounters** and 93,408 hospitalizations across 10 states during August 26, 2021-January 22, 2022. VE after receipt of both 2 and 3 doses was lower during the Omicron-predominant than during the Delta-predominant period at all time points evaluated. During both periods, VE after receipt of a third dose was higher than that after a second dose; however, VE waned with increasing time since vaccination. During the Omicron period, VE against ED/UC visits was 87% during the first 2 months after a third dose and decreased to 66% among those vaccinated 4-5 months earlier; VE against hospitalizations was 91% during the first 2 months following a third dose and decreased to 78% ≥4 months after a third dose. For both Delta- and Omicron-predominant periods, VE was generally higher for protection against hospitalizations than against ED/UC visits. All eligible persons should remain up to date with recommended COVID-19 vaccinations to best protect against COVID-19-associated hospitalizations and ED/UC visits.

Estimates of COVID-19 mRNA vaccine effectiveness (VE) have declined in recent months (1,2) because of waning vaccine induced immunity over time,* possible increased immune evasion by SARS-CoV-2 variants (3), or a combination of these and other factors. CDC recommends that all persons aged ≥12 years receive a third dose (booster) of an mRNA vaccine ≥5 months after receipt of the second mRNA vaccine dose and that immunocompromised individuals receive a third primary dose.† A third dose of BNT162b2 (Pfizer-BioNTech) COVID-19 vaccine increases neutralizing antibody levels (4), and three recent studies from Israel have shown improved effectiveness of a third dose in preventing COVID-19 associated with infections with the SARS-CoV-2 B.1.617.2 (Delta) variant (5-7). Yet, data are limited on the real-world effectiveness of third doses of COVID-19 mRNA vaccine in the United States, especially since the SARS-CoV-2 B.1.1.529 (Omicron) variant became predominant in mid-December 2021. The VISION Network§ examined VE by analyzing 222,772 encounters from 383 emergency departments (EDs) and urgent care (UC) clinics and 87,904 hospitalizations from 259 hospitals among adults aged ≥18 years across 10 states from August 26, 2021¶ to January 5, 2022. Analyses were stratified by the period before and after the Omicron variant became the predominant strain (>50% of sequenced viruses) at each study site. During the period of Delta predominance across study sites in the United States (August-mid-December 2021), VE against laboratory-confirmed COVID-19-associated ED and UC encounters was 86% 14-179 days after dose 2, 76% ≥180 days after dose 2, and 94% ≥14 days after dose 3. Estimates of VE for the same intervals after vaccination during Omicron variant predominance were 52%, 38%, and 82%, respectively. During the period of Delta variant predominance, VE against laboratory-confirmed COVID-19-associated hospitalizations was 90% 14-179 days after dose 2, 81% ≥180 days after dose 2, and 94% ≥14 days after dose 3. During Omicron variant predominance, VE estimates for the same intervals after vaccination were 81%, 57%, and 90%, respectively. The highest estimates of VE against COVID-19-associated ED and UC encounters or hospitalizations during both Delta- and Omicron-predominant periods were among adults who received a third dose of mRNA vaccine. All unvaccinated persons should get vaccinated as soon as possible. All adults who have received mRNA vaccines during their primary COVID-19 vaccination series should receive a third dose when eligible, and eligible persons should stay up to date with COVID-19 vaccinations.

Pregnant people face increased risk of severe COVID-19. Current guidelines recommend updated COVID-19 vaccination (2023-2024) for those aged ≥6 months, irrespective of pregnancy status. To refine recommendations for pregnant people, further data are needed. Using a test-negative design, we evaluated COVID-19 vaccine effectiveness against medically attended COVID-19 with COVID-19-like illness among pregnant people aged 18 to 45 years during June 2022 to August 2023. When doses were received during pregnancy, vaccine effectiveness was 52% (95% CI, 29%-67%); when received <6 months prior to pregnancy, 28% (95% CI, 11%-42%); and when received ≥6 months prior to pregnancy, 6% (95% CI, -11% to 21%). Pregnant people should stay up-to-date with recommended COVID-19 vaccination.

Myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome (ME/CFS) is a chronic illness characterized by marked functional limitations and fatigue. Electronic health records can be used to estimate incidence of ME/CFS but may have limitations.