wera Rodsawang / Getty Images
Key Takeaways
- Egy új messenger RNS (mRNS) vakcina lett az első COVID-19 vakcina, amelyet sürgősségi alkalmazásra engedélyeztek az Egyesült Államokban
- A kutatók 10 különböző létező oltóanyag-modellt dolgoznak ki a COVID-19 vakcinák létrehozására
- A COVID-19 felszámolásához egy oltásnak legalább 70% -os hatékonysággal kell rendelkeznie
- A vakcina gyors követése a biztosítékok megkerülését jelenti
A COVID-19 (2019-es koronavírus-betegség) biztonságos és hatékony vakcinájának megtalálásáért folytatott versenyre nincs példa a modern kórtörténetben. Az AIDS-járvány óta nem, ha az 1980-as és 90-es években tudósok, kormányok és vállalkozások összehangolt erőfeszítései vannak, hogy megosszák egymással az ismereteket és erőforrásokat, amelyek egy nap egy teljesen védő oltás kifejlesztéséhez vezethetnek.
Az AIDS-járványhoz hasonlóan a tudósoknak is sok mindent meg kell tanulniuk a vírusról.
De van remény. 2020 decemberéig Észak-Amerikában, Európában és Ázsiában nem kevesebb, mint 233 oltóanyagjelölt volt aktív fejlesztés alatt, azzal a céllal, hogy 2021-ig legalább egyet teljes mértékben piacra dobjanak.
December 11-én az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA) sürgősségi felhasználásra engedélyt adott a Pfizer és a BioNTech által közösen kidolgozott COVID-19 vakcinajelölt számára. Ezt a sürgősségi felhasználást 16 éves és idősebb emberek számára engedélyezték. Egy másik modernai COVID-19 vakcinajelölt december 18-án sürgősségi engedélyt kapott. Mindkét vakcina új hírvivő RNS (mRNS) vakcina, amely genetikai utasításokat hordoz immunsejtjeink számára, hogy egy olyan fehérje részévé váljon, amely immunválaszt vált ki a COVID-re. -19.
Miért fontos ez
Bármennyire is ijesztőnek tűnhetnek a kihívások, az oltóanyag továbbra is a leghatékonyabb módja annak, hogy megakadályozzák a korai COVID-19 járványt meghatározó globális lezárásokat és társadalmi elhatárolódást.
Célok és kihívások
Maga az idővonal óriási kihívásokat jelent. Tekintettel arra, hogy a vakcinák kifejlesztése átlagosan 10,71 évet vesz igénybe a preklinikai kutatások kezdetétől a végleges hatósági jóváhagyásokig, a tudósok feladata az idővonal tömörítése oly módon, amire a vakcinakutatásban nagyrészt nem volt példa.
Ahhoz, hogy az oltást életképesnek lehessen tekinteni, biztonságosnak, olcsónak, stabilnak, gyártási méretben könnyen előállíthatónak és a bolygón élő 7,8 milliárd ember lehető legtöbbjének könnyen beadhatónak kell lennie.
Ugyanakkor, ha egy vakcinával véget akarnak vetni a járványnak, magas hatékonysággal kell rendelkeznie, még az influenza elleni oltásénál is magasabb szinten. Minden, ami ezen kívül van, mérsékelheti a fertőzések terjedését, de nem állíthatja meg őket.
A fejlesztés alatt álló oltásoknak csak a 6% -a készül a preklinikai kutatásoktól a piacra bocsátásig.
Vakcina hatékonysága
Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint ahhoz, hogy az oltóanyag teljesen felszámolja a COVID-19-et, annak legalább 70% -os hatékonyságúnak kell lennie népességi alapon, és legalább egy évig tartós védelmet kell nyújtania. Ezen a szinten a vírus kevésbé képes mutálódni, amikor emberről emberre halad, és nagyobb valószínűséggel generál állomány immunitást (amelyben a lakosság nagy rétegeiben immunrezisztencia alakul ki a vírussal szemben).
Ezek a referenciaértékek hihetetlenül ambiciózusak, de nem lehetetlenek.
A WHO 60% -os hatékonyságával azt állítja, hogy továbbra is járványkitörések fordulnak elő, és az állomány immunitása nem épül elég agresszív módon a pandémia megszüntetésére.
Az 50% -os hatékonyságú COVID-19 vakcina, bár hasznos a magas kockázatú egyének számára, nem akadályozhatja meg a járványkitöréseket, és nem is csökkenti az élvonalbeli egészségügyi rendszerek stresszét kitörés esetén.
Az influenza elleni vakcina hatékonysága például kevesebb, mint 45% volt a 2019-2020-as influenzaszezonban a Centers for Disease Control and Prevention (CDC) szerint. A vakcina egyes komponenseinek némelyike csak 37% -ban volt hatékony.
mRNS-oltások a COVID-19-hez
A Pfizer november 18-án jelentette be, hogy a III. Oltási fázisú vizsgálata 95% -os hatékonyságot mutatott a COVID-19 ellen. A Moderna november 30-án jelentette be, hogy a III. Típusú oltóanyag-vizsgálat 94% -os hatékonyságot mutat a COVID-19 ellen összességében, valamint 100% -os hatékonyságot súlyos betegség ellen. A szakértői értékelés még várat magára ezekre a vizsgálatokra.
Az egészségügyi hatóságok jóváhagyhatják az optimálisnál alacsonyabb hatékonyságú vakcinát, ha az előnyök (különösen az idősek és a szegények számára) felülmúlják a kockázatokat.
Költség
Az oltóanyag nem tekinthető életképesnek, ha nem megfizethető.
Ellentétben az influenza vakcinával, amelyet tömegesen állítanak elő csirketojás vírussal történő injektálásával, sem a COVID-19, sem annak koronavírus unokatestvérei (például a SARS és a MERS) nem reprodukálhatók a petékben. Ezért egy teljesen új gyártási technológiára van szükség az éves influenza oltóanyag gyártási volumenének megfeleléséhez, amelyből évente több mint 190 millió adagot szállítanak az Egyesült Államokban.
Új genetikai vakcinákat, köztük a Pfizer-BioNTech és a Moderna vakcina jelölteket fejlesztenek ki kémcsövekben vagy tartályokban. Ezeket nem kell tojásban vagy sejtekben termeszteni, ami időt és költséget takarít meg a fejlesztésben. Bár ez az első alkalom, hogy tömegtermeléssel állítanák elő őket, így a teljes költség és sok logisztika még mindig ismeretlen.
Az Egyesült Államok szerződéseket kötött az mRNS vakcinajelöltek adagjának megvásárlására a Pfizer-BioNTech-től és a Modernától, de ezen vakcinák és mások költségei és hozzáférhetősége a világ számos országában még mindig nincs meghatározva.
Az amerikai kormánynak szerződése van a Pfizerrel és a BioNTech-szel 100 millió adag kezdeti megrendelésére 1,95 milliárd dollárért, és akár 500 millió további adag megszerzésének jogával. Azok, akik kapják az oltást, ingyen kapják meg. Az oltás sürgősségi felhasználási engedélyt kapott az Egyesült Királyságban, Bahreinben, Szaúd-Arábiában, Kanadában és Mexikóban is.
A szövetségi kormány 1,5 milliárd dolláros szerződést kötött a Modernával a vakcina 100 millió adagjára és további 400 millió adag megszerzésének lehetőségére (már további 100 milliót kért). Emellett 955 millió dolláros szerződéssel is hozzájárult a fejlesztés finanszírozásához, amelynek kezdeti összege 2,48 milliárd dollár lett. Ha sürgősségi engedélyt kap, azt az Egyesült Államokban élő embereknek is ingyen megkapják.
terjesztés
A COVID-19 vakcinák kifejlesztése után a következő kihívás a méltányos elosztás, különösen, ha a termelési kapacitás korlátozott. Ehhez átfogó epidemiológiai kutatásokra van szükség annak megállapításához, hogy mely populációk vannak a legnagyobb kockázattal a betegség és halál szempontjából.
Ezen aggályok elhárítása érdekében egyes szakértők azt ajánlották, hogy a finanszírozást olyan bevált vakcinamodellekre kell irányítani, amelyek nagyobb valószínűséggel skálázhatók, nem pedig olyan kísérleti modellek, amelyek dollármilliárdoknyi strukturális beruházást igényelhetnek, még mielőtt az oltóanyag első kiosztása beérkezne. előállított.
Jelentős beruházások történtek kísérleti jellegűekbe, még akkor is, ha kihívást jelentenek a tömegelosztásra, ideértve a Pfizer-BioNTech vakcina esetleges költségeit és rendkívül hideg hőmérsékleti követelményeit, amelyekhez speciális fagyasztókra van szükség.
A Pfizer és a BioNTech 2020-ig akár 50 millió, 2021 végéig pedig akár 1,3 milliárd adag globális termelését vetíti előre. A Moderna körülbelül 20 millió adag gyártását tervezi, amely készen áll az USA-ban a szállítás végére. 2020 és globális termelés 500 millió és 1 milliárd adag között 2021-ben.
Etikai dilemmák
A vakcina gyors nyomon követése minimálisra csökkenti az emberek biztonságának megőrzésére szolgáló ellenőrzések és egyensúlyok egy részét. Ez nem azt jelenti, hogy ez lehetetlen. Egyszerűen nagyobb felügyeletet követel az olyan szabályozó őröktől, mint a WHO, a Nemzeti Egészségügyi Intézet (NIH), az Európai Gyógyszerügynökség (EMA) és a Kínai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (CFDA), többek között a kutatás biztonságos lebonyolításának biztosítása érdekében és etikailag.
Nagyobb szabályozási felügyelet mellett is a piacra kész oltás két éven belüli gyártásának versenye aggályokat vetett fel az etikusok körében, akik azt állítják, hogy nem lehet gyorsan vakcinát kifejleszteniésbiztonságosan.
A "kihívástanulmányok" például a korábban nem fertőzött, egészséges, fiatal felnőttek toborzását vonják maguk után, akik közvetlenül a COVID-19-nek vannak kitéve, miután a jelölt oltással vakcinázták magukat. Ha a kihívó vakcina ebben az alacsony kockázatúnak bizonyul biztonságos és hatékony csoportban a következő lépés a magasabb kockázatú felnőttek toborzása lenne egy hagyományos kettős-vak kísérletben. Míg az ilyen kihívásokat kevésbé halálos betegségekkel, például influenzával alkalmazzák, az emberek szándékos kitétele a COVID-19-nek jelentősen kockázatosabb.
Ahogy a COVID-19 kutatása a preklinikai vizsgálatokról a nagyobb emberi kísérletek felé halad, az ehhez hasonló dilemmák nyomást gyakorolnak a szabályozókra annak eldöntésére, hogy az új határon mely kockázatok "elfogadhatóak" és melyek nem.
Hol kezdjem
A tudósok nem a semmiből indulnak ki, amikor fejlesztik COVID-19 vakcinamodelljeiket (az úgynevezett platformokat). Nem csak a rokon vírusokon alapuló hatékony vakcinák léteznek, hanem olyan kísérleti vakcinák is, amelyek részleges védelmet mutattak a koronavírusok ellen, mint például a MERS és a SARS.
A COVID-19 az RNS vírusoknak nevezett vírusok nagy csoportjába tartozik, amelyek közé tartozik az Ebola, a hepatitis C, a HIV, az influenza, a kanyaró, a veszettség és számos egyéb fertőző betegség. Ezeket tovább bontják:
- IV. Csoport RNS vírusok: Ezek közé tartoznak a koronavírusok, a hepatitis vírusok, a flavivírusok (sárga lázzal és nyugat-nílusi lázzal társulnak), a poliovírusok és a rhinovírusok (a számos megfázásos vírus egyike)
- Coronaviridae: A IV. Csoportba tartozó RNS-vírusok családja, amely négy koronavírustörzset tartalmaz a náthához kötve és három súlyos légúti megbetegedést okoz (MERS, SARS és COVID-19).
Bármennyire is kevés ezekből a vírusokból, betekintést nyújthat a kutatókba a platformjaik felépítéséhez és teszteléséhez szükséges bizonyítékokkal. Még akkor is, ha egy platform meghibásodik, az életképesebbek irányába terelheti a kutatókat.
A sok IV. Csoportú RNS vírus közül is csak néhány vakcinát (gyermekbénulás, rubeola, hepatitis A, hepatitis B) fejlesztettek ki az első sárgaláz elleni oltás óta, 1937-ben. Eddig nincsenek koronavírus elleni vakcinák. amelyeket az Egyesült Államokban teljes mértékben engedélyeztek és engedélyeztek.
Oltóanyag-fejlesztési modellek
A hatékony COVID-19 vakcina megtalálásáért folytatott versenyt nagyrészt a WHO és olyan globális partnerek koordinálják, mint a nemrégiben megalakult Koalíció az epidémiás készültségi innovációkért (CEPI). Ezeknek a szervezeteknek a feladata a kutatási környezet felügyelete, hogy az erőforrásokat a legígéretesebb pályázókhoz lehessen irányítani.
A CEPI felvázolta a COVID-19 számára elérhető különféle platformokat, amelyekre építeni lehet. Néhány frissített modell az 1950-es és 60-as évek Salk és Sabin gyermekbénulás elleni oltásain alapszik. Mások olyan új generációs vakcinák, amelyek géntechnológiára vagy új szállítórendszerekre (vektoroknak) támaszkodva célozzák meg a légzősejteket.
fehérje vakcinák
A javasolt platformok mindegyikének vannak előnyei és hátrányai. Egyes vakcinatípusok könnyen előállíthatók gyártási léptékben, de válaszaikban általánosabbak (és ennélfogva kevésbé valószínű, hogy elérjék a járvány megszüntetéséhez szükséges hatékonysági arányokat). Más újabb modellek erősebb választ válthatnak ki, de keveset tudunk arról, hogy az oltás mennyibe kerülhet, vagy hogy globálisan előállítható-e.
A CEPI által felvázolt 10 vakcinaplatform közül öt emberben soha nem készített életképes oltást. Ennek ellenére egyesek (például a DNS-vakcina-platform) hatékony vakcinákat hoztak létre az állatok számára.
Oltóanyag-fejlesztési folyamat
Még akkor is, ha a vakcina kifejlesztésének szakaszai összenyomódnak, a COVID-19 vakcinák jóváhagyásának folyamata nagyjából ugyanaz marad. A szakaszok az alábbiak szerint bonthatók:
- Preklinikai szakasz
- Klinikai fejlődés
- A szabályozás felülvizsgálata és jóváhagyása
- Gyártás
- Minőség ellenőrzés
A preklinikai szakasz az az időszak, amely alatt a kutatók összegyűjtik a megvalósíthatósági és biztonsági adatokat, a korábbi tanulmányok bizonyítékaival együtt, hogy jóváhagyás céljából a kormányzati szabályozók elé terjesszék őket. Az Egyesült Államokban az FDA felügyeli ezt a folyamatot. Más országoknak vagy régióknak saját szabályozó szerveik vannak.
A klinikai fejlődés az a szakasz, amelyben a tényleges kutatást emberen végzik. Négy szakasz van:
- Az I. szakasz célja a legjobb dózis megtalálása, a legkevesebb mellékhatással. A vakcinát egy 100 tagnál kevesebb résztvevőből álló kis csoportban tesztelik. A vakcinák körülbelül 70% -a túljut ezen a kezdeti szakaszon.
- A II. Szakasz a tesztet több száz résztvevőre terjeszti ki a biztonságosnak tekintett dózis alapján. A résztvevők lebontása megegyezik a COVID-19 által veszélyeztetett emberek általános demográfiájával. Nagyjából egy harmad egy II. Fázisú jelölt eljut a III. Fázisba.
- A III. Fázis több ezer résztvevőt érint több helyszínen, akiket véletlenszerűen választanak ki, hogy vagy a valódi oltást, vagy a placebót kapják. Ezek a vizsgálatok általában kettős-vakok, így sem a kutatók, sem a résztvevők nem tudják, hogy melyik oltást adják be. Ebben a szakaszban a legtöbb oltás nem sikerül.
- A IV. Fázis a vakcina jóváhagyása után következik be, és több éven át folytatja az oltás valós hatékonyságának és biztonságosságának értékelését. Ez a szakasz más néven "forgalomba hozatal utáni felügyelet".
COVID-19 vakcinák: Legyen naprakész arról, hogy mely vakcinák állnak rendelkezésre, kik kaphatják és mennyire biztonságosak.
Időzítés
Bármennyire is egyszerű a folyamat, az oltás meghibásodásán túl számos dolog van, amely hónapokat vagy éveket adhat a folyamathoz. Köztük az időzítés. Bár az oltóanyag-jelöltet ideális esetben egy aktív járvány idején kell tesztelni, nehéz lehet tudni, hol és mikor fordulhat elő.
Még az olyan erősen sújtott területeken is, mint New York City és Wuhan, Kína, ahol a további járvány kitörésnek tűnik, a közegészségügyi tisztviselők olyan intézkedésekkel léphetnek közbe a betegségek megelőzése érdekében, mint például az emberek újbóli elszigetelődése. Ez fontos az emberek egészségének megőrzése érdekében, de meghosszabbíthatja az oltási kísérleteket egy egész szezonban vagy egy évben.
Oltójelölt a csővezetéken
2020 decemberétől 56 oltóanyagjelöltet engedélyeztek klinikai kutatásra, míg több mint 165 preklinikai szakaszban várja a hatósági jóváhagyást.
A tesztelésre jóváhagyott platformok közül az inaktivált vakcinák a leggyakoribbak. Ez magában foglalja a fehérje alegységeket, amelyek antigéneket (az immunrendszert legjobban stimuláló komponenseket) használnak a teljes vírus helyett, és az egész sejtes inaktivált vakcinákat, amelyek közül néhány "fokozó" szereket, például alumíniumot használ az antitestválasz fokozásához.
Az RNS és a DNS vakcinák szintén jól képviseltetik magukat, csakúgy, mint azok a vektor vakcinák, amelyek dezaktivált hideg vírusokat használnak az oltóanyagok közvetlen átvitelére a sejtekbe.
További platformok közé tartoznak a vírusszerű részecskék, a vektoros oltások, antigénbemutató sejtekkel kombinálva, és egy élő attenuált vakcinák, amelyek a COVID-19 legyengített, élő formáját használják az immunválasz stimulálására.
(Egyesült Királyság)
(Kína)
(Egyesült Államok)
(Egyesült Államok)
(Egyesült Államok)
(Kína)
(Kína)
(Kína)
(Egyesült Államok)
(Kína)
(Egyesült Államok)
.jpg)
