Wygląda na to, że przełom w medycynie może uratować tysiące istnień ludzkich i skutecznie stłumić najbardziej śmiertelną pandemię od ponad wieku. Aby osiągnąć ten punkt — oprócz niewyobrażalnego bólu i cierpienia milionów ludzi na całym świecie — wystarczył talent prawdziwej armii naukowców, pchnięcie w plecy i sprytne manewry rządu USA, dobry pomysł, nie odejdzie, i miliardy, miliardy i miliardy dolarów.
„Ilość środków, które są w tym przeznaczane, jest po prostu bezprecedensowa” – mówi Jim Richardson, starszy łącznik naukowy w Farmakopei Stanów Zjednoczonych , 200-letniej naukowej organizacji non-profit, która ustanawia federalne standardy jakości między innymi dla szczepionek . „Miliardy dolarów nigdy nie zostały wykorzystane w tak krótkim czasie, aby rozwiązać problem tej wielkości, nawet z H1N1 i innymi rzeczami, które wydarzyły się przez lata. To naprawdę pobudziło wiele różnych platform, które ludzie mają pracowałem przez długi czas."
Dziesiątki firm, używając kilku różnych metod naukowych, pożera te dolary rządowe (i sporo kapitału prywatnego), aby stworzyć szczepionkę, która powstrzyma koronawirusa , który stoi za pandemią. To oczywiście ważna praca: wirus, który powoduje COVID-19, zainfekował (w momencie publikacji) ponad 56 milionów ludzi na świecie i zabił ponad 1,3 miliona . Jest odpowiedzialny za ponad 250 000 zgonów w samych Stanach Zjednoczonych.
W szczególności dwie firmy, które próbują stworzyć szczepionkę COVID-19, wyróżniły się na tle konkurencji, stosując odważny, wciąż niesprawdzony proces.
Tym razem to może zadziałać.
Szybkie śledzenie szczepionki
Zanim koronawirus, który powoduje COVID-19 wyhodował swoją kolczastą głowę na początku 2020 roku, tworzenie szczepionek było żmudnym, wieloletnim procesem. Szczepionka przeciwko śwince została wprowadzona na rynek w 1967 roku, co jest uważane za najszybsze wdrożenie w historii. Zajęło to cztery lata.
Szczepionka na tego koronawirusa (oficjalnie koronawirus zespołu ostrej ostrej niewydolności oddechowej 2 lub SARS-CoV-2) jest na znacznie szybszym torze z kilku powodów.
Po pierwsze, naukowcy widzieli już wirusa takiego jak ten: wybuch SARS w 2003 r . zainfekował ponad 8000 osób na całym świecie i zabił prawie 800. Ten wirus SARS-CoV-2, jak się okazuje, jest w 80 procentach identyczny pod względem materiału genetycznego z tym wirusem. w 2003 roku. Tym razem badacze potrzebowali tylko zobaczyć, czym ten wirus różni się od poprzedniego. Chińscy naukowcy, którzy odkryli wirusa SARS-2 w styczniu, niemal natychmiast zmapowali jego genomy i udostępnili wszystkim plik tekstowy z kompletnym zestawem DNA .
Po drugie, para firm prowadzących w wyścigu o szczepionkę — Moderna współpracująca z Narodowymi Instytutami Zdrowia i Pfizer współpracująca z niemiecką firmą BioNtech — w końcu wydaje się, że doprowadziła do perfekcji pomysł, który kiedyś został odrzucony. szczepionka do ataku na wirusa. Nowa metoda wytwarzania szczepionki (więcej o tym poniżej) jest po prostu znacznie szybsza niż stara.
A trzy… cóż, te miliardy dolarów z pewnością rozpaliły ogień.
Nowa szczepionka i droga mRNA
Aby zrozumieć te nowe szczepionki, musisz zrozumieć stare. Tradycyjne szczepionki zazwyczaj wykorzystują osłabioną (lub atenuowaną ) formę szkodliwego wirusa, aby pobudzić naturalną zdolność osoby do zwalczania choroby. „Martwy” wirus jest wstrzykiwany do organizmu, układ odpornościowy wrzuca wyższy bieg, aby z nim walczyć, a kiedy prawdziwy wirus atakuje, w najlepszym przypadku, nasze ciała są na to gotowe.
Moderna i Pfizer używają czegoś innego, czegoś zwanego syntetycznym przekaźnikowym kwasem rybonukleinowym – mRNA – zamiast wirusa, aby zrobić to samo: pchnąć nasze ciała do produkcji przeciwciał, aby zaatakować i zneutralizować kolczasty koronawirus, zanim przyczepi się do zdrowych komórek i zachoruje .
Znakomity? Pewny. Ale potencjalnie, to o wiele więcej. To zmienia zasady gry. Ratujący życie.
Prawdopodobnie słyszałeś o DNA , tej cząsteczce podwójnej helisy znajdującej się w każdej komórce, która zawiera twój unikalny kod genetyczny. Ale mRNA? Jak sama nazwa wskazuje, jest to rodzaj posłańca. Ze strony Moderny :
„Jeśli DNA jest wielką instrukcją obsługi komórki”, powiedziała NBC News Paula Cannon, profesor mikrobiologii w Keck School of Medicine Uniwersytetu Południowej Kalifornii , „to informacyjne RNA jest jak kserowanie tylko jednej strony, potrzebujesz i weź to do swojego warsztatu."
Oto jak działa szczepionka mRNA:
- Naukowcy celują w „kolce” koronawirusa – w rzeczywistości są to białka – które umożliwiają mu przyczepienie się do zdrowych komórek. (Nawiasem mówiąc, nazywa się to koronawirusem, ponieważ te kolczaste wypustki wyglądają jak korony… coś, co sugeruje aureolę lub koronę. A COVID-19, również przy okazji, jest skrótem dla choroby koronawirusowej 2019 .)
- Syntetyczny mRNA w nowych szczepionkach zawiera kod tego kolczastego białka. Jest wprowadzany do zdrowego organizmu, gdzie przyjmuje tę wiadomość i łączy się z tworzącymi białka rybosomami w komórkach, aby wytworzyć kolczaste białka. To skłania nasze ciała do wytwarzania przeciwciał, które zabijają te dziwne białka, zwłaszcza gdy przyczepiają się do prawdziwego, inwazyjnego koronawirusa.
- Bez ich kolców koronawirus nie może żyć i rozmnażać się. Koniec opowieści.
Zalet metody mRNA jest wiele. Z biznesowego punktu widzenia taniej jest wyprodukować kilka nici mRNA niż wyhodować kilka wirusów, zabić je i zbudować wokół nich szczepionkę. Bez tych wszystkich pracochłonnych i czasochłonnych kroków jest też szybszy. Z punktu widzenia zdrowia mRNA jest prawdopodobnie mniej niebezpieczne niż zarażanie ludzi osłabionym lub martwym wirusem. A co najważniejsze, według najnowszych danych może być bardziej skuteczny.
Wady… no cóż, są pewne. Największy: nigdy wcześniej tego nie robiono. Technologia mRNA, chociaż istnieje od co najmniej kilku dekad, nigdy nie była stosowana w szczepionkach. Jest dużo do udowodnienia.
Co nas czeka
Testy na późnym etapie prac Moderny i Pfizera, przeprowadzone w połowie listopada 2020 r., były niezwykle obiecujące. Zarówno szczepionki mRNA firmy Pfizer, jak i Moderna okazały się skuteczniejsze niż 90 procent. Moderna, która objęła 30 000 dorosłych uczestników z USA , poinformowała, że tylko pięć z 95 wszystkich przypadków COVID-19 wystąpiło wśród zaszczepionych – pozostałe 90 infekcji pochodziło z grupy placebo. Odpowiada to wskaźnikowi skuteczności 94,5%. Żaden z zakażonych pacjentów, którzy otrzymali szczepionkę, nie rozwinął ciężkiego COVID-19. Pfizer odnotował podobne wyniki w swojej trzeciej fazie próbnej .
W próbach szczepionki wydawały się również robić coś więcej niż tylko odstraszać COVID-19. Wykazali, że mogą również zmniejszyć wskaźnik infekcji , powstrzymując osoby z wirusem przed rozsiewaniem go na inne osoby wokół nich.
Oczekuje się, że obie firmy wystąpią o coś, co nazywa się zezwoleniem na użycie w nagłych wypadkach od amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków. Jeśli zostaną przyznane, zwiększą produkcję szczepionek. Miliony dawek mogą być dostępne do końca 2020 roku, a jeśli wszystko pójdzie dobrze, kilka miliardów może być gotowych do pierwszej połowy 2021 roku.
Pozostają przeszkody. Produkcja musi wzrosnąć na poziomie, którego nigdy wcześniej nie próbowano. (Większość kandydatów na szczepionki, obecnie w późnych próbach, przyjmuje dwie dawki, aby były skuteczne.) Wysyłka i przechowywanie tych szczepionek mRNA musi zostać wyeliminowane. Szczepionka mRNA firmy Pfizer wymaga przechowywania w temperaturze -94 stopni Fahrenheita (-34 stopnie Celsjusza) i ulega degradacji po około pięciu dniach w temperaturach nieco powyżej zera. Jednak Moderna podobno może być przechowywana w temperaturze od 36 do 46 stopni Fahrenheita (od 2 do 8 stopni Celsjusza) przez maksymalnie 30 dni i pozostać stabilna w temperaturze -4 stopni Fahrenheita (-20 stopni Celsjusza) przez okres do sześciu miesięcy. Ustalenie, kto jest pierwszy w kolejce — jakie kraje, jacy ludzie — jest w wielu miejscach jeszcze do ustalenia.
W międzyczasie inne firmy są głęboko zaangażowane w badania i rozwój, wykorzystując mRNA i bardziej tradycyjne metody wprowadzania szczepionek na rynek. Według The New York Times około 54 szczepionek znajduje się w badaniach klinicznych na ludziach, a co najmniej 87 jest w badaniach przedklinicznych na zwierzętach.
„Metody mRNA, teraz, gdy mamy liczby dotyczące skuteczności, są teraz w czołówce” – mówi Richardson. „Ale jest wielu różnych kandydatów. Prawdopodobnie będzie wiele szczepionek, które są licencjonowane i dostępne publicznie. Kto wie, jaki będzie krajobraz za rok? Możemy mieć pięć lub sześć lub więcej do wyboru, tak jak szczepionki przeciw grypie .A ponieważ potrzebujesz tak wiele, potrzebujesz wielu producentów”.
Tempo zapiera dech w piersiach. W obliczu jednej z najgroźniejszych epidemii chorób od wielu wcieleń, rząd i sektor prywatny połączyły siły, aby znaleźć możliwą odpowiedź w rekordowym czasie. A to, czego się nauczyliśmy, może pomóc nam poradzić sobie z kolejnym wirusem, który się pojawi.
„Szybkość, liczba skutków rozwoju szczepionek — bioprzetwarzanie, umiejętność zwiększania skali, koordynacja z organami regulacyjnymi, takimi jak FDA i inne organizacje na całym świecie — myślę, że przyniosą one korzyści przez wiele lat” — mówi Richardson.
TERAZ TO CIEKAWE
Uważa się, że pierwsza szczepionka została opracowana na ospę około 1500 lub 1600, choć niektórzy uważają, że było to znacznie wcześniej. Chińczycy mogli rozpocząć praktykę od zeskrobania rany po ospie i wcierania zainfekowanej materii w ramię lub wdmuchiwania jej do nozdrza zdrowej osoby.
