Geber86 / E + / Getty Images
Svært snart etter det første utseendet til det nye coronavirus (SARS-CoV-2) som forårsaker COVID-19, begynte forskere å jobbe med å utvikle vaksiner for å forhindre spredning av infeksjon og avslutte pandemien. Dette var en enorm oppgave, fordi det var lite kjent om viruset i utgangspunktet, og i begynnelsen var det ikke engang klart om en vaksine ville være mulig.
Siden den gang har forskere tatt enestående fremskritt og utformet flere vaksiner som til slutt kan brukes på en mye raskere tidsramme enn noen gang har blitt gjort for noen tidligere vaksine. Mange forskjellige kommersielle og ikke-kommersielle team over hele verden har brukt litt overlappende og noen forskjellige metoder for å nærme seg problemet.
Generell vaksineutviklingsprosess
Vaksineutviklingen fortsetter i en nøye serie trinn for å sikre at sluttproduktet er både trygt og effektivt. Først kommer fasen med grunnleggende forskning og prekliniske studier på dyr. Etter det går vaksiner inn i små fase 1-studier, med fokus på sikkerhet, og deretter større fase 2-studier, med fokus på effektivitet.
Så kommer mye større fase 3-studier, som studerer titusenvis av pasienter for både effektivitet og sikkerhet. Hvis ting fortsatt ser bra ut på det tidspunktet, kan en vaksine sendes til Food and Drug Administration (FDA) for gjennomgang og potensiell frigjøring.
I tilfelle COVID-19 frigjør CDC først kvalifiserte vaksiner under en spesialisert EUA-status (Emergency Use Authorization). Det betyr at de vil være tilgjengelige for noen medlemmer av publikum, selv om de ikke har fått så omfattende studier som kreves for en standard FDA-godkjenning.
Selv etter utgivelsen av vaksiner under nødbrukstillatelse, vil FDA og Centers for Disease Control and Prevention (CDC) fortsette å overvåke eventuelle uventede sikkerhetsproblemer.
COVID-19 Vaksiner: Hold deg oppdatert om hvilke vaksiner som er tilgjengelige, hvem som kan få dem og hvor trygge de er.
Vaksineoppdatering COVID-19
En COVID-19-vaksine utviklet av Pfizer og BioNTech ble godkjent for nødbruk 11. desember 2020, basert på data fra fase 3-forsøkene sine. I løpet av en uke fikk en vaksine sponset av Moderna en EUA fra FDA basert på data om effektivitet og sikkerhet i sine fase 3-studier.
Johnson & Johnsons COVID-19-vaksine fra farmasøytisk selskap Janssen er i fase 3-studier og søkte om en EUA 4. februar. FDA har et møte planlagt for å diskutere det 26. februar.
AstraZeneca har også gitt ut foreløpig informasjon om sine fase 3-studier, men har ennå ikke søkt om EUA fra FDA.
Fra februar 2021 har over 70 forskjellige vaksiner over hele verden gått inn i kliniske studier på mennesker. Enda flere vaksiner er fortsatt i den prekliniske utviklingsfasen (i dyreforsøk og annen laboratorieforskning).
I USA er en ekstra COVID-19-vaksinekandidat fra Novavax også i fase 3-studier. Omtrent et dusin andre fase 3-studier pågår over hele verden. Hvis de viser effektivitet og sikkerhet, kan flere av vaksinene under utvikling til slutt frigjøres.
Selv om FDA har frigitt COVID-19-vaksiner, vil ikke alle kunne få en vaksine med en gang, fordi det ikke vil være nok. Prioritet vil gå til visse mennesker, som folk som jobber i helsetjenester, beboere i langtidspleiefasiliteter, frontlinjearbeidere og voksne i alderen 65 år og eldre.
Etter hvert som flere vaksiner blir tilgjengelige og enda mer informasjon om sikkerhet og effekt blir kjent, vil flere kunne få disse vaksinene.
Hvordan fungerer vaksiner generelt?
Alle vaksinene designet for å målrette mot den nye koronavirus sykdommen har noen likheter. Alle er laget for å hjelpe mennesker med å utvikle immunitet mot viruset som forårsaker symptomene på COVID-19. På den måten, hvis en person blir utsatt for viruset i fremtiden, vil de ha en sterkt redusert sjanse for å bli syk.
Aktivering av immunsystemet
For å utforme effektive vaksiner utnytter forskere de naturlige kreftene i kroppens immunsystem. Immunsystemet er et komplekst utvalg av celler og systemer som fungerer for å identifisere og eliminere smittsomme organismer (for eksempel virus) i kroppen.
Det gjør dette på mange forskjellige komplekse måter, men spesifikke immunceller kalt T-celler og B-celler spiller en viktig rolle. T-celler identifiserer spesifikke proteiner på viruset, binder dem og dreper til slutt viruset. B-celler utfører viktige roller i å lage antistoffer, små proteiner som også nøytraliserer viruset og bidrar til å sikre at det blir ødelagt.
Hvis kroppen støter på en ny type infeksjon, tar det litt tid før disse cellene lærer seg å identifisere målet. Det er en grunn til at det tar deg en stund å bli bedre etter at du først ble syk.
T-celler og B-celler spiller også begge en viktig rolle i langvarig beskyttende immunitet. Etter en infeksjon blir visse langlivede T-celler og B-celler primet for å gjenkjenne spesifikke proteiner på viruset med en gang.
Denne gangen, hvis de ser de samme virale proteinene, får de rett til å jobbe. De dreper viruset og stenger reinfeksjonen før du noen gang har sjansen til å bli syk. Eller i noen tilfeller kan du bli litt syk, men ikke så syk som første gang du ble smittet.
Aktivering av langvarig immunitet med vaksiner
Vaksiner, som de som er designet for å forhindre COVID-19, hjelper kroppen din med å utvikle langsiktig beskyttende immunitet uten å måtte gjennomgå en aktiv infeksjon først. Vaksinen utsetter immunforsvaret ditt for noe som hjelper det med å utvikle disse spesielle T-celler og B-celler som kan gjenkjenne og målrette viruset - i dette tilfellet viruset som forårsaker COVID-19.
På den måten, hvis du blir utsatt for viruset i fremtiden, vil disse cellene målrette viruset med en gang. På grunn av dette vil du ha mye mindre sannsynlighet for å ha alvorlige symptomer på COVID-19, og du vil kanskje ikke få noen symptomer i det hele tatt. Disse COVID-19-vaksinene er forskjellige i hvordan de samhandler med immunforsvaret for å få denne beskyttende immuniteten i gang.
Vaksinene under utvikling for COVID-19 kan deles inn i to overordnede kategorier:
- Klassiske vaksiner: Disse inkluderer levende (svekkede) virusvaksiner, inaktiverte virusvaksiner og proteinbaserte underenhetsvaksiner.
- Neste generasjons vaksineplattformer: Disse inkluderer nukleinsyrebaserte vaksiner (som de som er basert på mRNA) og virale vektorvaksiner.
Klassiske vaksinemetoder har blitt brukt til å lage nesten alle vaksiner for mennesker som for tiden er på markedet. Av de fem COVID-19-vaksinene som har startet fase 3-studier i USA fra desember 2020, er alle unntatt en basert på disse nyere metodene.
Levende (svekkede) virusvaksiner
Disse vaksinene er en klassisk type.
Hvordan de er laget
En levende virusvaksine bruker et virus som fremdeles er aktivt og i live for å provosere en immunrespons. Imidlertid har viruset blitt endret og sterkt svekket slik at det forårsaker få, om noen symptomer. Et eksempel på en levende, svekket virusvaksine som mange mennesker er kjent med er vaksine mot meslinger, kusma og røde hunder (MMR), gitt i barndommen.
Fordeler og ulemper
Fordi de fremdeles har levende virus, krever disse typer vaksiner mer omfattende sikkerhetstesting, og det kan være mer sannsynlig at de forårsaker betydelige bivirkninger sammenlignet med de som er gjort med andre metoder.
Slike vaksiner er kanskje ikke trygge for personer som har nedsatt immunforsvar, verken fra å ta visse medisiner eller fordi de har visse medisinske tilstander. De trenger også nøye lagring for å være levedyktige.
Imidlertid er en fordel med levende virusvaksiner at de pleier å fremkalle en veldig sterk immunrespons som varer lenge. Det er lettere å designe en vaksine med ett skudd ved hjelp av en levende virusvaksine enn med andre vaksintyper.
Disse vaksinene er også mindre sannsynlig å kreve bruk av en ekstra adjuvans - et middel som forbedrer immunresponsen (men som også kan ha sin egen risiko for bivirkninger).
Inaktiverte virusvaksiner
Dette er også klassiske vaksiner.
Hvordan de er laget
Inaktiverte vaksiner var en av de første typene generelle vaksiner som ble opprettet. De er laget ved å drepe viruset (eller en annen type patogen, som en bakterie). Så, de døde,inaktivertvirus injiseres i kroppen.
Fordi viruset er dødt, kan det ikke smitte deg, selv om du er noen som har et underliggende problem med immunforsvaret ditt. Men immunforsvaret blir fortsatt aktivert og utløser det langsiktige immunologiske minnet som hjelper deg med å beskytte deg hvis du noen gang blir utsatt for i fremtiden. Et eksempel på en inaktivert vaksine i USA er den som brukes mot poliovirus.
Fordeler og ulemper
Vaksiner som bruker inaktiverte virus krever vanligvis flere doser. De kan heller ikke fremkalle en like sterk respons som en levende vaksine, og de kan kreve gjentatte boosterdoser over tid. De er også tryggere og mer stabile å jobbe med enn med levende virusvaksiner.
Arbeid med både inaktiverte virusvaksiner og svekkede virusvaksiner krever imidlertid spesialiserte sikkerhetsprotokoller. Men begge har veletablerte veier for produktutvikling og produksjon.
COVID-19 Vaksiner i utvikling
Ingen vaksiner som gjennomgår kliniske studier i USA bruker verken levende virus eller inaktiverte virustilnærminger. Imidlertid er det flere fase 3-studier som foregår i utlandet (i Kina og India) som utvikler inaktiverte virusvaksinemetoder, og minst en vaksine blir utviklet ved hjelp av en levende vaksinemetode.
Proteinbaserte underenhetsvaksiner
Dette er også en klassisk type vaksine, selv om det har vært noen nyere innovasjoner innen denne kategorien.
Hvordan de er laget
I stedet for å bruke inaktivert eller svekket virus, bruker disse vaksinene endelav et patogen for å indusere en immunrespons.
Forskere velger nøye ut en liten del av viruset som best vil få immunforsvaret i gang. For COVID-19 betyr dette et protein eller en gruppe proteiner. Det er mange forskjellige typer underenhetsvaksiner, men alle bruker det samme prinsippet.
Noen ganger blir et spesifikt protein, et som antas å være en god utløser for immunforsvaret, renset fra levende virus. Andre ganger syntetiserer forskere proteinet selv (til en som er nesten identisk med et virusprotein).
Dette laboratoriesyntetiserte proteinet kalles et "rekombinant" protein. For eksempel er hepatitt B-vaksinen laget av denne typen spesifikk type protein-underenhetsvaksine.
Du kan også høre om andre spesifikke typer proteinunderenhetsvaksiner, for eksempel de som er basert på viruslignende partikler (VLP). Disse inkluderer flere strukturelle proteiner fra viruset, men ingen av virusets genetiske materiale. Et eksempel på denne typen vaksine er den som brukes til å forhindre humant papillomavirus (HPV).
For COVID-19 retter nesten alle vaksinene seg mot et spesifikt virusprotein som kalles piggproteinet, et som ser ut til å utløse en sterk immunrespons. Når immunforsvaret møter piggproteinet, reagerer det som om det var ser selve viruset.
Disse vaksinene kan ikke forårsake noen aktiv infeksjon, fordi de bare inneholder et viralt protein eller en gruppe proteiner, ikke det fulle virale maskineriet som er nødvendig for at et virus skal replikere seg.
De forskjellige versjonene av influensavaksine gir et godt eksempel på de forskjellige typer klassiske vaksiner som er tilgjengelige. Versjoner av det er tilgjengelige som er laget av levende virus og fra inaktiverte virus. Proteinunderenhetsversjoner av vaksinen er også tilgjengelig, både de som er laget av renset protein og de som er laget av rekombinant protein.
Alle disse influensavaksinene har litt forskjellige egenskaper når det gjelder effektivitet, sikkerhet, administrasjonsvei og krav til produksjon.
Fordeler og ulemper
En av fordelene med proteinunderenhetsvaksiner er at de har en tendens til å forårsake færre bivirkninger enn de som bruker helvirus (som i svekkede eller inaktiverte virusvaksiner).
For eksempel brukte de første vaksinene som ble laget mot kikhoste på 1940-tallet inaktiverte bakterier. Senere kikhoste vaksiner brukte en subenhetstilnærming og var mye mindre sannsynlig å forårsake betydelige bivirkninger.
En annen fordel med proteinunderenhetsvaksinene er at de har eksistert lenger enn nyere vaksine-teknologier. Dette betyr at deres sikkerhet er bedre etablert generelt.
Imidlertid krever vaksiner av proteinunderenheter bruk av adjuvans for å øke immunresponsen, noe som kan ha sine potensielle bivirkninger, og immuniteten deres er kanskje ikke like langvarig sammenlignet med vaksiner som bruker hele viruset. Det kan også ta lenger tid å utvikle dem enn vaksiner som bruker nyere teknologi.
Vaksiner i utvikling for COVID-19
Novavax COVID-19-vaksinen er en type underenhetsvaksine (laget av et rekombinant protein) som startet fase 3 kliniske studier i USA i desember 2020. Andre kan delta i fase 3-studier i 2021.
Nukleinsyrebaserte vaksiner
De nyere vaksineteknologiene er bygget rundt nukleinsyrer: DNA og mRNA. DNA er det genetiske materialet du arver fra foreldrene dine, og mRNA er en slags kopi av det genetiske materialet som brukes av cellen din til å lage proteiner.
Hvordan de er laget
Disse vaksinene bruker en liten del av mRNA eller DNA syntetisert i et laboratorium for til slutt å utløse en immunrespons. Dette genetiske materialet inneholder koden for det spesifikke virale proteinet som trengs (i dette tilfellet COVID-19 piggproteinet).
Det genetiske materialet går inn i kroppens egne celler (ved å bruke spesifikke bærermolekyler som også er en del av vaksinen). Deretter bruker personens celler denne genetiske informasjonen til å produsere det faktiske proteinet.
Denne tilnærmingen høres mye skumlere ut enn den er. Dine egne celler vil bli brukt til å produsere en type protein som vanligvis produseres av viruset. Men et virus trenger mye mer enn det for å fungere. Det er ingen mulighet for å bli smittet og bli syk.
Noen av cellene dine vil bare lage litt COVID-19 piggprotein (i tillegg til de mange andre proteinene kroppen din trenger daglig). Det vil aktivere immunforsvaret ditt for å begynne å danne en beskyttende immunrespons.
Fordeler og ulemper
DNA- og mRNA-vaksiner kan lage veldig stabile vaksiner som er veldig trygge for produsenter å håndtere. De har også det gode potensialet til å lage veldig trygge vaksiner som også gir en sterk og langvarig immunrespons.
Sammenlignet med DNA-vaksiner kan mRNA-vaksiner ha en enda større sikkerhetsprofil. Med DNA-vaksiner er det den teoretiske muligheten for at en del av DNA kan sette seg inn i personens eget DNA. Dette vil vanligvis ikke være et problem, men i noen tilfeller er det en teoretisk risiko for en mutasjon som kan føre til kreft eller andre helseproblemer. Imidlertid utgjør ikke mRNA-baserte vaksiner den teoretiske risikoen.
Når det gjelder produksjon, fordi dette er nyere teknologier, kan det hende at enkelte deler av verden ikke har kapasitet til å produsere disse vaksinene. Imidlertid, på steder der de er tilgjengelige, har disse teknologiene kapasitet til mye raskere vaksineproduksjon enn tidligere metoder.
Det er delvis på grunn av tilgjengeligheten av disse teknikkene at forskere har håpet på å produsere en vellykket COVID-19-vaksine så mye raskere enn det som er gjort tidligere.
Vaksiner i utvikling for COVID-19
Forskere har vært interessert i DNA og mRNA-baserte vaksiner i mange år. I løpet av de siste årene har forskere jobbet med mange forskjellige mRNA-baserte vaksiner for smittsomme sykdommer som HIV, rabies, Zika og influensa.
Imidlertid har ingen av disse andre vaksinene nådd utviklingsstadiet som fører til offisiell godkjenning fra FDA for bruk hos mennesker. Det samme gjelder DNA-baserte vaksiner, selv om noen av disse er godkjent for veterinær bruk.
Både Pfizer- og Moderna COVID-19-vaksinene er mRNA-baserte vaksiner. Flere andre DNA- og mRNA-baserte vaksiner gjennomgår for tiden kliniske studier over hele verden.
Virale vektorvaksiner
Virale vektorvaksiner har mye likhet med disse vaksinene basert på mRNA eller DNA. De bruker bare en annen måte å få virusgenetisk materiale inn i en persons celler.
Virale vektorvaksiner bruker en del av aannerledesvirus, et som er genetisk modifisert for ikke å være smittsomt. Virus er spesielt flinke til å komme inn i celler.
Ved hjelp av eninaktivertvirus (for eksempel et adenovirus) blir det spesifikke genetiske materialet som koder for COVID-19 piggproteinet ført inn i cellene. Akkurat som for andre typer mRNA- og DNA-vaksiner, produserer cellen selve proteinet som vil utløse immunresponsen.
Fra et teknisk synspunkt kan disse vaksinene skilles i virusvektorer som kan fortsette å lage kopier av seg selv i kroppen (replikerende virale vektorer) og de som ikke kan (ikke-replikerende virale vektorer). Men prinsippet er det samme i begge tilfeller.
Akkurat som andre typer nukleinsyrebaserte vaksiner, kan du ikke få COVID-19 selv fra å få en slik vaksine. Den genetiske koden inneholder bare informasjon for å lage et enkelt COVID-19-protein, en som ber immunforsvaret ditt, men som ikke vil gjøre deg syk.
Fordeler og ulemper
Forskere har litt mer erfaring med virale vektorvaksiner sammenlignet med nye tilnærminger som de som er basert på mRNA. For eksempel har denne metoden trygt blitt brukt for en vaksine mot ebola, og den er gjennomgått for vaksiner mot andre virus som HIV. Imidlertid er den foreløpig ikke lisensiert for noen applikasjoner for mennesker i USA.
En fordel med denne metoden er at det kan være enklere å produsere en enkelt skuddmetode for immunisering i motsetning til andre nye vaksine-teknologier. Sammenlignet med andre nyere vaksineteknikker, kan det også være lettere å tilpasse seg masseproduksjon på mange forskjellige anlegg rundt om i verden.
Vaksiner i utvikling for COVID-19
AstraZeneca-vaksinen er basert på en ikke-replikerende virusvektor. Johnson & Johnsons farmasøytiske selskap Janssen har også utviklet en COVID-19-vaksine basert på en ikke-replikerende virusvektor, og selskapet søkte om godkjenning for nødbruk fra FDA. (Det er den eneste som for øyeblikket gjennomgår fase 3-studier i USA som er en-shot-metode).
Trenger vi forskjellige COVID-19-vaksiner?
Til slutt håper man at flere sikre, effektive vaksiner vil bli tilgjengelige. En del av årsaken til dette er at det vil være umulig for en enkelt produsent å raskt frigjøre nok vaksine til å betjene befolkningen i hele verden. Det vil være mye lettere å utføre utbredt vaksinasjon hvis det produseres flere forskjellige sikre og effektive vaksiner.
Dessuten vil ikke alle disse vaksinene ha nøyaktig de samme egenskapene, forhåpentligvis vil det bli produsert flere vellykkede vaksiner som kan hjelpe til med å oppfylle forskjellige behov.
Noen krever visse lagringsforhold, som dypfrysning. Noen må produseres på veldig høyteknologiske anlegg som ikke er tilgjengelige i alle deler av verden, men andre bruker eldre teknikker som lettere kan reproduseres. Og noen vil være dyrere enn andre.
Noen vaksiner kan vise seg å gi immunitet med lengre varighet sammenlignet med andre, men det er ikke klart for øyeblikket. Noen kan vise seg å være bedre for visse befolkningsgrupper, som eldre eller personer med visse medisinske tilstander. For eksempel vil levende virusvaksiner sannsynligvis ikke anbefales til alle som har problemer med immunforsvaret.
Vi har imidlertid ikke nok data nå til å sammenligne disse vaksinene riktig når det gjelder effektiviteten (og forhåpentligvis minimale sikkerhetsproblemer). Det vil bli tydeligere med tiden.
Ettersom vaksinene blir gjort tilgjengelige, vil det være nøkkelen for flest mulig å vaksinere seg. Bare gjennom slike anstrengelser vil vi virkelig kunne avslutte pandemien.
.jpg)
.jpg)
