wera Rodsawang / Getty Images
Viktige takeaways
- En ny messenger RNA (mRNA) vaksine ble den første COVID-19 vaksinen godkjent for nødbruk i USA
- Forskere jobber med 10 forskjellige eksisterende vaksinemodeller for å lage COVID-19 vaksiner
- En vaksine må være minst 70% effektiv for å utrydde COVID-19
- Hurtig sporing av en vaksine betyr å omgå sikkerhetstiltak
Løpet for å finne en trygg og effektiv vaksine mot COVID-19 (coronavirus sykdom 2019) er uten presedens i moderne medisinsk historie. Ikke siden AIDS-pandemien hvis 1980- og 90-tallet har forskere, regjeringer og virksomheter samlet i et koordinert forsøk på å dele kunnskap og ressurser som en dag kan føre til utvikling av en fullstendig beskyttende vaksine.
Som med AIDS-pandemien, er det mye forskere må lære om viruset.
Men det er håp. Per desember 2020 var det ikke mindre enn 233 vaksinekandidater i aktiv utvikling i Nord-Amerika, Europa og Asia, med sikte på å bringe minst en helt ut på markedet innen 2021.
11. desember ga Food and Drug Administration (FDA) godkjenning i nødstilfelle for en COVID-19-vaksinekandidat som er utviklet av Pfizer og BioNTech. Denne nødsituasjonen er godkjent for personer i alderen 16 år og eldre. En annen COVID-19-vaksinekandidat fra Moderna fikk akutt brukstillatelse 18. desember. Begge vaksinene er nye messenger RNA (mRNA) vaksiner som inneholder genetiske instruksjoner for immuncellene våre for å inngå i et protein som utløser en immunrespons mot COVID -19.
Hvorfor dette betyr noe?
Så skremmende som utfordringene kan virke, er en vaksine fortsatt den mest effektive måten å forhindre de globale låsingene og sosiale distansertiltakene som definerte den tidlige COVID-19-pandemien.
Mål og utfordringer
Tidslinjen i seg selv gir enorme utfordringer. Gitt at det i gjennomsnitt tar 10,71 år å utvikle vaksiner fra begynnelsen av preklinisk forskning til de endelige myndighetsgodkjenningene, har forskere i oppgave å komprimere tidslinjen på en måte som stort sett er uhørt i vaksineforskning.
For at en vaksine skal kunne betraktes som levedyktig, må den være trygg, billig, stabil, lett produsert i produksjonsskala og lett administrert til så mange av de 7,8 milliarder menneskene som bor på planeten som mulig.
Samtidig, hvis en vaksine skal avslutte pandemien, må den ha et høyt nivå av effektivitet, enda høyere enn influensavaksinen. Alt som er mindre enn dette kan dempe spredningen av infeksjoner, men ikke stoppe dem.
Bare 6% av vaksinene under utvikling er fra preklinisk forskning til markedsutgivelse.
Vaksineeffekt
I følge Verdens helseorganisasjon (WHO), for at en vaksine skal utrydde COVID-19, må den være ikke mindre enn 70% effektiv på befolkningsbasis og gi vedvarende beskyttelse i minst ett år. På dette nivået ville viruset være mindre i stand til å mutere ettersom det går fra person til person og mer sannsynlig å generere flokkimmunitet (der store sektorer av befolkningen utvikler immunresistens mot viruset).
Disse referansene er utrolig ambisiøse, men ikke umulige.
Ved 60% effektivitet hevder WHO at det fortsatt vil forekomme utbrudd, og at flokkimmunitet ikke vil bygge aggressivt nok til å avslutte pandemien.
En COVID-19-vaksine med 50% effekt, selv om den er gunstig for høyrisikoindivider, vil verken forhindre utbrudd eller redusere stresset i helsevesenet i frontlinjen dersom et utbrudd skulle oppstå.
Effekten av influensavaksinen var for eksempel mindre enn 45% i løpet av influensasesongen 2019-2020, ifølge Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Noen av de enkelte vaksinekomponentene var bare 37% effektive.
mRNA-vaksiner for COVID-19
Pfizer kunngjorde 18. november at vaksine fase III-studien viste 95% effektivitet mot COVID-19. Moderna kunngjorde 30. november at det var vaksine fase III-studien viste 94% effektivitet mot COVID-19 generelt og også 100% effektivitet mot alvorlig sykdom Peer review er fremdeles på vent for disse prøvene.
Helsemyndigheter kan godkjenne en vaksine med mindre enn optimal effekt hvis fordelene (spesielt eldre og fattige) oppveier risikoen.
Koste
En vaksine kan ikke betraktes som levedyktig hvis den ikke er rimelig.
I motsetning til influensavaksinen, som er masseprodusert ved å injisere kyllingegg med viruset, kan verken COVID-19 eller noen av koronavirusfetterne (som SARS og MERS) reproduseres i egg. Derfor er det nødvendig med en helt ny produksjonsteknologi for å matche produksjonsvolumet til den årlige influensavaksinen, hvorav over 190 millioner doser leveres i USA hvert år.
Nye genetiske vaksiner, inkludert Pfizer-BioNTech- og Moderna-vaksinekandidatene, er utviklet i reagensglass eller tanker. De trenger ikke dyrkes i egg eller celler, noe som sparer tid og kostnader i utviklingen. Selv om dette er første gang de blir masseprodusert, så fulle kostnader og mange logistikker er fortsatt ukjente.
USA har kontrakter om å kjøpe doser av mRNA-vaksinekandidatene fra Pfizer-BioNTech og Moderna, men kostnadene og tilgjengeligheten av disse vaksinene og andre i mange land over hele verden er fremdeles ubestemt.
Den amerikanske regjeringen har en kontrakt med Pfizer og BioNTech for en første ordre på 100 millioner doser for $ 1,95 milliarder dollar og rettighetene til å erverve opptil 500 millioner ekstra doser. De som mottar vaksinen får den gratis. Vaksinen har også fått nødbrukstillatelse i Storbritannia, Bahrain, Saudi-Arabia, Canada og Mexico.
Den føderale regjeringen har $ 1,5 milliarder dollar kontrakt med Moderna for 100 millioner doser av vaksinen og muligheten til å anskaffe ytterligere 400 millioner doser (Den har allerede bedt om ytterligere 100 millioner). Det bidro også til å finansiere utviklingen med en kontrakt på $ 955 millioner, og den opprinnelige summen ble $ 2,48 milliarder dollar. Hvis den mottar nødautorisasjon, vil den også bli gitt til folk i USA gratis.
Fordeling
Etter at COVID-19-vaksiner er utviklet, er neste utfordring å distribuere dem rettferdig, spesielt hvis produksjonskapasiteten er begrenset. Dette krever omfattende epidemiologisk forskning for å avgjøre hvilke populasjoner som har størst risiko for sykdom og død.
For å unngå disse bekymringene, anbefalte noen eksperter at finansieringen rettes til prøvde og sanne vaksinemodeller som er mer sannsynlig å være skalerbare i stedet for eksperimentelle som kan kreve milliarder dollar i strukturelle investeringer før den første tildelingen av vaksine er jevn. produsert.
Det ble gjort store investeringer på eksperimentelle, selv om de gir utfordringer for massedistribusjon, inkludert potensielle kostnader og ultrakald temperaturkrav til Pfizer-BioNTech-vaksinen som trenger spesialiserte frysere.
Pfizer og BioNTech prosjekterer en global produksjon på opptil 50 millioner doser i 2020 og opptil 1,3 milliarder doser innen utgangen av 2021. Moderna projiserer en produksjon på omtrent 20 millioner doser klare til å sendes i USA innen utgangen av 2020 og en global produksjon på 500 til 1 milliard doser i 2021.
Etiske dilemmaer
Rask sporing av en vaksine minimerer noen av kontrollene og balansene som er utformet for å holde folk trygge. Dette betyr ikke at det er umulig å gjøre det. Det krever rett og slett større tilsyn fra regulatoriske vakthunder som WHO, National Institutes of Health (NIH), European Medicines Agency (EMA) og Chinese Food and Drug Administration (CFDA), for å sikre at forskning utføres trygt og etisk.
Selv med større tilsyn med lovgivningen har løpet om å produsere en markedsklar vaksine innen to år gitt bekymringer blant etikere som hevder at du ikke kan utvikle en vaksine rasktogtrygt.
"Utfordringsstudier" involverer for eksempel rekruttering av tidligere uinfiserte, friske, unge voksne som er direkte utsatt for COVID-19 etter å ha gjennomgått vaksinasjon med kandidatvaksinen. Hvis en utfordringsvaksine viser seg å være trygg og effektiv i denne lavrisiko gruppe, vil neste trinn være å rekruttere voksne med høyere risiko i en tradisjonell dobbeltblindet prøve. Mens utfordringer som dette brukes med mindre dødelige sykdommer, som influensa, er det betydelig risikabelt å utsette mennesker for COVID-19.
Når COVID-19-forskningen går fra prekliniske studier til større menneskelige studier, vil dilemmaer som disse legge press på regulatorer for å bestemme hvilke risikoer i denne nye grensen som er "akseptable" og hvilke som ikke er.
Hvor skal jeg starte
Forskere starter ikke fra bunnen av når de utvikler sine COVID-19-vaksinemodeller (kalt plattformer). Det er ikke bare effektive vaksiner basert på relaterte virus, men eksperimentelle som har vist delvis beskyttelse mot koronavirus som MERS og SARS.
COVID-19 tilhører en stor gruppe virus kalt RNA-virus som inkluderer ebola, hepatitt C, HIV, influensa, meslinger, rabies og en rekke andre smittsomme sykdommer. Disse er videre delt inn i:
- Gruppe IV RNA-virus: Disse inkluderer koronavirus, hepatittvirus, flavivirus (assosiert med gul feber og West Nile feber), poliovirus og rhinovirus (en av flere forkjølelsesvirus
- Coronaviridae: En familie av gruppe IV RNA-virus som inkluderer fire koronavirusstammer knyttet til forkjølelse og tre som forårsaker alvorlig luftveissykdom (MERS, SARS og COVID-19)
Innsikt fra disse virusene, uansett hvor lite de er, kan gi forskere bevisene som trengs for å bygge og teste plattformene sine. Selv om en plattform mislykkes, kan den peke forskere i retning av mer levedyktige.
Selv blant de mange gruppe IV-RNA-virusene har bare en håndfull vaksiner (polio, røde hunder, hepatitt A, hepatitt B) blitt utviklet siden den første gulfeber-vaksinen i 1937. Så langt er det ingen vaksiner mot koronavirus. som er fullstendig godkjent og lisensiert i USA.
Modeller for vaksineutvikling
Løpet for å finne en effektiv COVID-19-vaksine koordineres i stor grad av WHO og globale partnere som den nylig dannede Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI). Disse organisasjonenes rolle er å overvåke forskningslandskapet slik at ressursene kan rettes til de mest lovende kandidatene.
CEPI skisserte de forskjellige plattformene som COVID-19 kunne bygge videre på. Noen er oppdaterte modeller basert på Salk- og Sabin-poliovaksinene fra 1950- og 60-tallet. Andre er neste generasjons vaksiner som er avhengige av genteknikk eller nye leveringssystemer (kalt vektorer) for å målrette mot luftveisceller.
protein vaksiner
Det er fordeler og ulemper med hver av de foreslåtte plattformene. Noen av vaksinetypene produseres lett i produksjonsskala, men er mer generaliserte i deres respons (og er derfor mindre sannsynlig å oppnå effektivitetsgraden som trengs for å avslutte pandemien). Andre nyere modeller kan fremkalle sterkere respons, men det er lite kjent om hva vaksinen kan koste, eller om den kan produseres i global skala.
Av de ti vaksineplattformene som er skissert av CEPI, har fem aldri produsert en levedyktig vaksine hos mennesker. Likevel har noen (som DNA-vaksineplattformen) laget effektive vaksiner for dyr.
Vaksineutviklingsprosess
Selv om trinnene i vaksineutviklingen er komprimert, vil prosessen der COVID-19-vaksiner godkjennes, forbli mer eller mindre den samme. Etappene kan brytes ned som følger:
- Preklinisk stadium
- Klinisk utvikling
- Regulerende gjennomgang og godkjenning
- Produksjon
- Kvalitetskontroll
Det prekliniske stadiet er perioden forskere samler gjennomførings- og sikkerhetsdata sammen med bevis fra tidligere studier for å sende til myndighetsmyndigheter for godkjenning av test. I USA overvåker FDA denne prosessen. Andre land eller regioner har egne reguleringsorganer.
Klinisk utvikling er scenen der faktisk forskning utføres på mennesker. Det er fire faser:
- Fase I tar sikte på å finne den beste dosen med færrest bivirkninger. Vaksinen vil bli testet i en liten gruppe på færre enn 100 deltakere. Omtrent 70% av vaksinene kommer seg forbi denne innledende fasen.
- Fase II utvider testingen til flere hundre deltakere basert på dosen som anses som trygg. Fordelingen av deltakerne vil matche den generelle demografien til personer med risiko for COVID-19. Omtrent en tredjedel en fase II-kandidater kommer til fase III.
- Fase III involverer tusenvis av deltakere på flere nettsteder som er tilfeldig valgt for enten å få den virkelige vaksinen eller placebo. Disse studiene er vanligvis dobbeltblindet slik at verken forskere eller deltakere vet hvilken vaksine som administreres. Dette er stadiet der de fleste vaksiner svikter.
- Fase IV finner sted etter at vaksinen er godkjent og fortsetter i flere år med å evaluere vaksinens virkelige effekt og sikkerhet. Denne fasen er også kjent som "overvåking etter markedsføring."
COVID-19 Vaksiner: Hold deg oppdatert om hvilke vaksiner som er tilgjengelige, hvem som kan få dem og hvor trygge de er.
Timing
Så grei som prosessen er, er det flere ting utover vaksinesvikt som kan legge måneder eller år til prosessen. Blant dem er timing. Selv om en vaksinekandidat ideelt sett bør testes under et aktivt utbrudd, kan det være vanskelig å vite hvor eller når en kan forekomme.
Selv i hardt rammede områder som New York City og Wuhan, Kina, der ytterligere utbrudd virker nært forestående, kan folkehelsetjenestemenn gripe inn for å forhindre sykdom med tiltak som å kreve folk å isolere seg igjen. Dette er viktig for å holde folk sunne, men kan utvide vaksineprøver over en hel sesong eller et år.
Vaksinekandidater i rørledningen
Per desember 2020 er 56 vaksinekandidater godkjent for klinisk forskning, mens over 165 er i de prekliniske stadiene avventer godkjenning fra myndighetene.
Av plattformene som er godkjent for testing, er inaktiverte vaksiner blant de vanligste. Dette inkluderer proteinunderenheter, som bruker antigener (komponenter som best stimulerer immunforsvaret) i stedet for hele viruset, og helcelleinaktiverte vaksiner, hvorav noen bruker "boosting" -midler som aluminium for å øke antistoffresponsen.
RNA- og DNA-vaksiner er også godt representert, i likhet med vektoriserte vaksiner som bruker deaktiverte forkjølelsesvirus for å frakte vaksinemidler direkte til celler.
Ytterligere plattformer inkluderer viruslignende partikler, vektoriserte vaksiner kombinert med antigenpresenterende celler, og en levende dempet vaksine som bruker en svekket, levende form av COVID-19 for å stimulere en immunrespons.
(Storbritannia)
(Kina)
(Forente stater)
(Forente stater)
(Forente stater)
(Kina)
(Kina)
(Kina)
(Forente stater)
(Kina)
(Forente stater)
-in-copd.jpg)
.jpg)
