2022年8月31日，美国FDA批准了Moderna公司，以及辉瑞/BioNTech开发的二价mRNA新冠疫苗。这两种二价mRNA新冠疫苗，都包含了等量的编码新冠病毒原始毒株S蛋白的mRNA和编码Omicron BA.4/BA.5突变株S蛋白的mRNA。这两款二价mRNA新冠疫苗获批可在完成2剂接种或3剂接种2个月后，作为加强针紧急使用。
而这两种二价mRNA新冠疫苗获得FDA的紧急使用授权，是基于它们的非临床数据、针对BA.1的二价mRNA疫苗的数据，以及单价mRNA疫苗数据。自2022年9月以来，在美国等地，这两种二价mRNA新冠疫苗已取代单价mRNA新冠疫苗，对12岁以上人群进行加强接种。
2023年1月25日，北卡罗莱纳大学林丹瑜团队在《新英格兰医学杂志》（NEJM）发表了题为：Effectiveness of Bivalent Boosters against Severe Omicron Infection 的文章。该研究表明，在预防重症和死亡方面，二价mRNA新冠疫苗作为加强针效果好于单价mRNA新冠疫苗作为加强针。
研究团队比较了接种单价mRNA疫苗加强针或二价mRNA疫苗加强针的12岁以及上个体因Omicron感染导致住院或死亡的概率。这项研究分析了2022年5月至12月北卡罗来纳州600多万居民的疫苗接种和感染数据，在此期间的新冠流行毒株是Omicron BA.4.6/BA.5，以及Omicron BQ.1/BQ.1.1。
结果显示，mRNA疫苗加强针的有效性在接种后约四周达到峰值，随后减弱。在加强接种三个月期间，一剂单价加强针对导致住院或死亡的严重感染的平均有效性为25%，而一剂二价加强针的有效性为62%。
研究团队重点分析了从2022年9月1日至12月8日使用二价mRNA疫苗加强接种的数据，以及从2022年5月25日至8月31日使用单价mRNA疫苗加强接种的数据。对于所有年龄在12岁以以上的参与者，接种一剂单价mRNA疫苗加强针，在15-99天内对导致住院的重症的有效性为25.2%，而一剂二价mRNA疫苗加强针的有效性为58.7%。接种一剂单价mRNA疫苗加强针，对导致住院或死亡的有效性为24.9%，而一剂二价mRNA疫苗加强针的有效性为61.8%。
对于18岁以及上成年人，或65岁及以上老年人，这些疫苗效果类似，此外，Moderna和辉瑞/BioNTech的二价mRNA新冠疫苗作为加强针有效性估计值相似。
这项大规模研究表明，二价mRNA新冠疫苗作为加强针可为以前接种过疫苗或接种一剂加强针的人提供了显著的额外保护，以防止感染Omicron带来的重症或死亡，尽管其效力随着时间的推移而减弱，但二价mRNA新冠疫苗作为加强针的效果高于单价疫苗。