wera Rodsawang / Гети изображения
Основни продукти за вкъщи
- Нова ваксина за пратеник РНК (mRNA) стана първата ваксина срещу COVID-19, разрешена за спешна употреба в Съединените щати
- Изследователите разработват 10 различни съществуващи модели ваксини, за да създадат ваксини COVID-19
- Ваксината трябва да бъде най-малко 70% ефективна, за да унищожи COVID-19
- Бързото проследяване на ваксината означава заобикаляне на предпазните мерки
Състезанието за намиране на безопасна и ефективна ваксина за COVID-19 (коронавирусна болест 2019) е без прецедент в съвременната медицинска история. Не след пандемията от СПИН, ако през 80-те и 90-те години учени, правителства и бизнес се обединяват в координирани усилия за споделяне на знания и ресурси, които един ден могат да доведат до разработването на напълно защитна ваксина.
Както при пандемията на СПИН, има много неща, които учените трябва да научат за вируса.
Но има надежда. Към декември 2020 г. имаше не по-малко от 233 кандидати за ваксина в активно развитие в Северна Америка, Европа и Азия, с цел извеждането на поне един изцяло на пазара до 2021 г.
На 11 декември Администрацията по храните и лекарствата (FDA) издаде разрешение за спешна употреба за кандидат за ваксина COVID-19, разработена съвместно от Pfizer и BioNTech. Тази спешна употреба е одобрена за хора на възраст 16 и повече години. Друг кандидат за ваксина срещу COVID-19 от Moderna получи разрешение за спешна употреба на 18 декември. И двете ваксини са нови ваксини за пратеник РНК (mRNA), които носят генетични инструкции за нашите имунни клетки да направят част от протеин, който предизвиква имунен отговор на COVID -19.
Защо това е важно
Колкото и плашещи да изглеждат предизвикателствата, ваксината остава най-ефективният начин за предотвратяване на глобалните блокировки и мерките за социално дистанциране, които определят ранната пандемия на COVID-19.
Цели и предизвикателства
Самата хронология поставя огромни предизвикателства. Като се има предвид, че ваксините отнемат средно 10,71 години, за да се развият от началото на предклиничните изследвания до окончателното одобрение на регулаторите, учените имат за задача да компресират графика по начин, който е до голяма степен нечуван при изследванията на ваксините.
За да може една ваксина да се счита за жизнеспособна, тя трябва да бъде безопасна, евтина, стабилна, лесно да се произвежда в производствен мащаб и лесно да се прилага на колкото се може повече от 7,8 милиарда души, живеещи на планетата.
В същото време, ако ваксината трябва да сложи край на пандемията, тя ще трябва да има високо ниво на ефективност, дори по-високо от това на грипната ваксина. Всичко, което е по-малко от това, може да смекчи разпространението на инфекциите, но не и да ги спре.
Само 6% от ваксините в процес на разработка са от предклинични изследвания до пускане на пазара.
Ефективност на ваксината
Според Световната здравна организация (СЗО), за да може една ваксина да унищожи напълно COVID-19, тя трябва да бъде не по-малко от 70% ефективна в зависимост от популацията и да осигури устойчива защита за поне една година. На това ниво вирусът ще бъде по-малко способен да мутира, когато преминава от човек на човек и е по-вероятно да генерира стаден имунитет (при който големи сектори от населението развиват имунна резистентност към вируса).
Тези критерии са невероятно амбициозни, но не и невъзможни.
При 60% ефикасност, СЗО твърди, че все още ще има огнища и че стадният имунитет няма да се изгради достатъчно агресивно, за да сложи край на пандемията.
Ваксината COVID-19 с 50% ефикасност, макар и полезна за високорискови индивиди, нито ще предотврати огнищата, нито ще намали стреса върху системите за здравни грижи от първа линия, ако възникне огнище.
Ефикасността на противогрипната ваксина например е била по-малка от 45% през сезона на грипа 2019-2020 г., според Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC). Някои от отделните компоненти на ваксината са били само 37% ефективни.
тРНК ваксини за COVID-19
На 18 ноември Pfizer обяви, че нейното изпитване за фаза III на ваксина демонстрира 95% ефективност срещу COVID-19. Все още предстои партньорска проверка за тези изпитания.
Здравните власти могат да одобрят ваксина с по-ниска от оптималната ефикасност, ако ползите (особено за възрастни и бедни) надвишават рисковете.
Разходи
Ваксината не може да се счита за жизнеспособна, ако не е достъпна.
За разлика от грипната ваксина, която се произвежда масово чрез инжектиране на пилешки яйца с вируса, нито COVID-19, нито който и да е от неговите братовчеди от коронавирус (като ТОРС и MERS) не могат да се възпроизвеждат в яйца. Следователно е необходима изцяло нова производствена технология, която да съответства на производствения обем на годишната грипна ваксина, от която се доставят над 190 милиона дози в САЩ всяка година.
Нови генетични ваксини, включително кандидатите за ваксина Pfizer-BioNTech и Moderna, се разработват в епруветки или резервоари. Не е необходимо да се отглеждат в яйца или клетки, което спестява време и разходи за развитие. Въпреки че за първи път те ще бъдат масово произвеждани, така че пълните разходи и много логистика все още са неизвестни.
САЩ имат договори за закупуване на дози от кандидатите за иРНК ваксина от Pfizer-BioNTech и Moderna, но разходите и достъпността на тези и други ваксини в много страни по света все още не са определени.
Правителството на САЩ има договор с Pfizer и BioNTech за първоначална поръчка от 100 милиона дози за 1,95 милиарда долара и правата за придобиване на до 500 милиона допълнителни дози. Тези, които получават ваксината, я получават безплатно. Ваксината също е получила разрешение за спешна употреба във Великобритания, Бахрейн, Саудитска Арабия, Канада и Мексико.
Федералното правителство има договор с 1,5 милиарда долара с Moderna за 100 милиона дози ваксина и възможност за придобиване на допълнителни 400 милиона дози (Вече поиска допълнителни 100 милиона). Той също така помогна за финансирането на разработката му с договор за 955 милиона щатски долара, като първоначалната сума възлезе на 2,48 милиарда долара. Ако получи разрешение за спешни случаи, ще бъде дадено безплатно и на хората в САЩ.
Разпределение
След разработването на ваксините COVID-19 следващото предизвикателство е справедливото им разпределение, особено ако производственият капацитет е ограничен. Това изисква обширни епидемиологични изследвания, за да се определи кои популации са изложени на най-голям риск от заболяване и смърт.
За да избегнат тези опасения, някои експерти препоръчват финансирането да бъде насочено към изпитани модели на ваксини, които са по-склонни да бъдат мащабируеми, а не към експериментални, които може да изискват милиарди долари за структурни инвестиции, преди да бъде въведена първата ваксина произведени.
Основни инвестиции бяха направени в експериментални, дори ако те представляват предизвикателства за масовото разпространение, включително потенциални разходи и изисквания за ултра студена температура за ваксината Pfizer-BioNTech, които се нуждаят от специализирани фризери.
Pfizer и BioNTech проектират глобално производство до 50 милиона дози през 2020 г. и до 1,3 милиарда дози до края на 2021 г. Moderna проектира производство на приблизително 20 милиона дози, готови да бъдат изпратени в САЩ до края на 2020 г. и глобално производство от 500 милиона до 1 милиард дози през 2021 година.
Етични дилеми
Бързото проследяване на ваксината свежда до минимум някои проверки и баланси, предназначени да осигурят безопасност на хората. Това не означава, че това е невъзможно. Той просто изисква по-голям надзор от регулаторни надзорни органи като СЗО, Националните здравни институти (NIH), Европейската агенция по лекарствата (EMA) и Китайската администрация по храните и лекарствата (CFDA), наред с други, за да се гарантира, че изследванията се провеждат безопасно и етично.
Дори и с по-голям регулаторен надзор, надпреварата за производство на готова за пазара ваксина в рамките на две години породи загриженост сред етиците, които твърдят, че не можете да създадете ваксина бързоибезопасно.
"Предизвикателни проучвания" например включват набиране на неинфектирани преди това здрави, млади възрастни, които са директно изложени на COVID-19 след ваксинация с кандидат-ваксината. Ако предизвикателната ваксина се окаже безопасна и ефективна при този нискорисков група, следващата стъпка ще бъде набирането на възрастни с по-висок риск в традиционно двойно-сляпо проучване. Докато предизвикателства като това се използват с по-малко смъртоносни заболявания, като грип, умишленото излагане на хора на COVID-19 е значително по-рисковано.
Тъй като изследванията на COVID-19 преминават от предклинични проучвания към по-големи човешки опити, дилеми като тези ще окажат натиск върху регулаторите да решат кои рискове в тази нова граница са „приемливи“ и кои не.
Къде да започна
Учените не започват от нулата, когато разработват своите модели ваксини срещу COVID-19 (наречени платформи). Има не само ефективни ваксини, базирани на свързани вируси, но и експериментални, които са показали частична защита срещу коронавируси като MERS и ТОРС.
COVID-19 принадлежи към голяма група вируси, наречени РНК вируси, които включват Ебола, хепатит С, ХИВ, грип, морбили, бяс и множество други инфекциозни заболявания. Те са допълнително разбити на:
- РНК вируси от група IV: Те включват коронавируси, вируси на хепатит, флавивируси (свързани с жълта треска и треска от Западен Нил), полиовирус и риновируси (един от няколко често срещани вируса на настинка
- Coronaviridae: Семейство от РНК вируси от група IV, които включват четири щама на коронавирус, свързани с обикновена настинка и три, които причиняват тежки респираторни заболявания (MERS, SARS и COVID-19)
Прозрението от тези вируси, колкото и да е оскъдно, може да предостави на изследователите доказателствата, необходими за изграждането и тестването на техните платформи. Дори платформата да се провали, тя може да насочи изследователите към по-жизнеспособните.
Дори сред многото РНК вируси от група IV, само една шепа ваксини (полиомиелит, рубеола, хепатит А, хепатит В) са разработени от първата ваксина срещу жълта треска през 1937 г. До момента няма ваксини за коронавируси които са напълно одобрени и лицензирани в Съединените щати.
Модели за разработване на ваксини
Състезанието за намиране на ефективна ваксина срещу COVID-19 се координира до голяма степен от СЗО и глобални партньори като наскоро създадената Коалиция за иновации за готовност за епидемия (CEPI). Ролята на тези организации е да наблюдават изследователския пейзаж, така че ресурсите да могат да бъдат насочени към най-обещаващите кандидати.
CEPI очерта различните платформи, които COVID-19 може да надгражда. Някои са актуализирани модели, базирани на ваксините срещу полиомиелит Salk и Sabin от 50-те и 60-те години. Други са ваксини от следващо поколение, които разчитат на генно инженерство или нови системи за доставка (наречени вектори) за насочване на дихателните клетки.
протеинови ваксини
Всяка от предложените платформи има предимства и недостатъци. Някои от ваксините лесно се произвеждат в производствен мащаб, но са по-обобщени в отговора си (и следователно е по-малко вероятно да достигнат степента на ефикасност, необходима за прекратяване на пандемията). Други по-нови модели може да предизвикат по-силен отговор, но малко се знае колко може да струва ваксината или дали тя може да бъде произведена в глобален мащаб.
От 10-те ваксинални платформи, очертани от CEPI, пет никога не са произвеждали жизнеспособна ваксина при хора. Въпреки това някои (като платформата за ДНК ваксини) са създали ефективни ваксини за животни.
Процес на разработване на ваксини
Дори ако етапите на разработване на ваксините са компресирани, процесът, по който се одобряват ваксините COVID-19, ще остане горе-долу същият. Етапите могат да бъдат разделени по следния начин:
- Предклиничен етап
- Клинично развитие
- Регулаторен преглед и одобрение
- производство
- Контрол на качеството
Предклиничният етап е периодът, през който изследователите събират данни за осъществимост и безопасност, заедно с доказателства от предишни проучвания, за да представят на правителствените регулатори за одобрение на тестването. В Съединените щати FDA контролира този процес. Други държави или региони имат свои собствени регулаторни органи.
Клиничното развитие е етапът, през който се провеждат реални изследвания при хора. Има четири фази:
- Фаза I има за цел да намери най-добрата доза с най-малко странични ефекти. Ваксината ще бъде тествана в малка група от по-малко от 100 участници. Около 70% от ваксините преминават през този начален етап.
- Фаза II разширява тестването до няколкостотин участници въз основа на дозата, която се счита за безопасна. Разбивката на участниците ще съответства на общата демографска група на хората в риск от COVID-19. Приблизително една трета фаза от фаза II ще стигне до фаза III.
- Фаза III включва хиляди участници в множество сайтове, които са избрани на случаен принцип да получат истинската ваксина или плацебо. Тези проучвания обикновено са двойно заслепени, така че нито изследователите, нито участниците знаят коя ваксина се прилага. Това е етапът, в който повечето ваксини се провалят.
- Фаза IV се провежда след одобрението на ваксината и продължава няколко години за оценка на реалната ефикасност и безопасност на ваксината. Тази фаза е известна още като „постмаркетингово наблюдение“.
Ваксини COVID-19: Бъдете в течение с наличните ваксини, кой може да ги получи и колко безопасни са.
Време
Колкото и да е ясен процесът, има няколко неща отвъд неуспеха на ваксината, които могат да добавят месеци или години към процеса. Сред тях е времето. Въпреки че кандидатът за ваксина в идеалния случай трябва да бъде тестван по време на активно огнище, може да бъде трудно да се знае къде или кога може да се случи.
Дори в силно засегнатите райони като Ню Йорк и Ухан, Китай, където по-нататъшното огнище изглежда неизбежно, служителите на общественото здравеопазване могат да се намесят, за да предотвратят заболяването с мерки като изискване хората да се самоизолират отново. Това е важно, за да бъдат хората здрави, но може да удължи ваксиналните изпитания за цял сезон или година.
Ваксинални кандидати в тръбопровода
Към декември 2020 г. 56 кандидати за ваксина са одобрени за клинични изследвания, докато над 165 са в предклиничен етап и очакват регулаторно одобрение.
От одобрените за тестване платформи инактивираните ваксини са сред най-често срещаните. Това включва протеинови субединици, които използват антигени (компоненти, които най-добре стимулират имунната система) вместо целия вирус, и инактивирани целоклетъчни ваксини, някои от които използват "усилващи" агенти като алуминий, за да увеличат отговора на антителата.
РНК и ДНК ваксините също са добре представени, както и векторните ваксини, които използват дезактивирани вируси на настинка, за да носят ваксинални агенти директно до клетките.
Допълнителните платформи включват вирусоподобни частици, векторни ваксини, комбинирани с антиген-представящи клетки, и жива атенюирана ваксина, която използва отслабена, жива форма на COVID-19 за стимулиране на имунен отговор.
(Великобритания)
(Китай)
(Съединени щати)
(Съединени щати)
(Съединени щати)
(Китай)
(Китай)
(Китай)
(Съединени щати)
(Китай)
(Съединени щати)
