To-shot vaccine krav vil føre til vaccine kaos

Den dag, hvor en COVID-19-vaccine godkendes, skal en væsentlig logistikoperation vækkes. Millioner af doser skal rejse hundreder af miles fra producenter til hospitaler, lægekontorer og apoteker, som igen skal opbevare, spore og til sidst få vaccinerne til folk overalt i landet. Centrene for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse koordinerer denne proces sammen med statslige og lokale sundhedsafdelinger. Disse agenturer distribuerede influenzavacciner under H2009N1-pandemien på denne måde, og de administrerer børnevacciner hver dag. Men COVID-1-vaccinen vil være en helt ny udfordring.

De førende vaccinkandidater anvender begge en ny, længe lovet teknologi. Deres kerne er et stykke mRNA, genetisk materiale, der i dette tilfælde koder for spike-proteinet - den bit af coronavirus, der hjælper det med at komme ind i humane celler. Vaccinen inducerer celler til at optage mRNA og fremstille spike-proteinet og forhåbentlig stimulerer et immunrespons.

Ved at bruge mRNA behøver vaccineproducenter ikke at producere virale proteiner eller dyrke vira, metoder, der bruges i mere traditionelle vacciner, og som tilføjer tid til fremstillingsprocessen. Derfor har Moderna og Pfizer / BioNTech været i stand til at få deres vacciner ind i kliniske forsøg så hurtigt. Moderna gik fra en genetisk sekvens af coronavirus til det første skud i en arm ind rekord 63 dage.

For at få en nøgen streng af mRNA inde i en celle har forskere lært at omslutte den i en pakke kaldet en lipidnanopartikel. mRNA i sig selv er et iboende ustabilt molekyle, men det er de lipide nanopartikler, der er mest følsomme over for varme. Hvis du får vaccinen kold nok, “er der en temperatur, hvor lipider og lipidstrukturen i det væsentlige holder op med at bevæge sig. Og du skal være under det for at det skal være stabilt, ”siger Drew Weissman, der studerer mRNA-vacciner ved University of Pennsylvania, og hvis laboratorium arbejder med BioNTech. Hold vaccinen ved for høj temperatur for længe, ​​og disse lipidnanopartikler nedbrydes simpelthen. Moderna og Pfizer / BioNTechs vacciner skal sendes frossen ved henholdsvis –4 grader og –94 grader Fahrenheit. Efter optøning kan Modernas vaccine derefter vare i 14 dage ved normale køleskabstemperaturer. Pfizer's i fem dage.

Den frysetemperatur, der kræves af Modernas vaccine, gør det vanskeligt at sende; den ultrakolde temperatur, der kræves af Pfizer og BioNTechs vaccine, er næsten umulig at opretholde uden for et stort hospital eller akademisk center med specialfrysere. Af denne grund har Pfizer udtænkt "termiske afsendere", der uåbnede kan holde vaccinerne frosne i op til 10 dage; når de er åbnet for første gang, skal de genopfyldes med tøris inden for 24 timer og derefter hver femte dag. Disse afsendere skal åbnes højst to gange om dagen for at tage hætteglas ud og skal være lukket inden for et minut. Den virkelige fangst er dog, at disse afsendere mindst holder 975 doser af COVID-19-vaccinen.

Et stort hospital i en by kunne håndtere dette volumen, men i landdistrikterne skal en 975-dosis forsendelse opdeles i mindre - alt sammen mens det sikres, at hætteglassene forbliver ultrakoldt. ”Det andet potentiale ville kun være at sende den vaccine til vores mere byområder,” siger Molly Howell, North Dakotas immuniseringsprogramleder, “men så udelader vi en masse mennesker, der er sundhedspersonale i landdistrikterne eller høj risiko i landdistrikterne. ” For at få vaccinen ud til disse steder undersøger hendes afdeling at købe frosne transportkølere og potentielt en tørismaskine. Hvis der f.eks. Tildeles North Dakota 2,000 doser, bliver staten nødt til at åbne den termiske afsender, ompakke mindre tildelinger i tøris og fysisk køre dem til landdistrikterne over hele staten. Vaccinerne er for dyrebare til at risikere forsendelse konventionelt.

En anden bekymring for hospitaler: at skulle jonglere med flere vacciner, der ikke kan udskiftes, især efter at flere bliver tilgængelige i fremtiden. ”Det, de er bekymrede for, er: Jeg får en vaccine nu i november, og derefter lanceres en anden producent i januar og derefter en anden producent i marts og yderligere tre i maj,” siger Behlim. Immuniseringsregistre kan registrere, hvem der fik hvilken vaccine, men hospitaler og klinikker bliver stadig nødt til at beslutte, hvilke der skal lagres, og hvor meget af hver. En vaccine kan være mere effektiv, men en anden lettere at opbevare. En tredjedel kan være mest effektiv hos ældre, mens en fjerde kan have fordelen ved kun at kræve en enkelt dosis. Jo flere vacciner der er på markedet, jo hårdere bliver vaccinestyring.

Faktisk med snesevis af vacciner I øjeblikket i kliniske forsøg vil USA sandsynligvis have flere COVID-19 vacciner fra flere producenter næste år. To andre vacciner er lige bag Modernas og Pfizer / BioNTechs mRNA-vacciner i fase III kliniske forsøg i USA. En af dem er lavet af AstraZeneca og den anden af ​​Johnson & Johnson; begge indsætter den genetiske kode for coronavirus-spike-proteinet i en harmløs virus.

Disse vacciner tager lidt længere tid at fremstille, fordi de kræver voksende vira, og de er også en relativt ny teknologi. Men de behøver ikke fryses, og Johnson & Johnsons kan gives i kun en enkelt dosis. Luk bag disse to er mere traditionelle vacciner, der bruger proteiner renset fra virussen, hvilket sandsynligvis vil have traditionelle opbevaringskrav. Selvfølgelig skal kliniske forsøg stadig være afsluttet, før forskere ved, om nogen af ​​disse vacciner er sikre og effektive. ”Hvilken vaccine eller vacciner vil vise sig at være den sikreste, mest effektive og mest anvendelige? Jeg tror, ​​vi ikke ved det endnu. Og det er derfor godt med redundans, ”siger Dan Barouch, en vaccineforsker ved Harvard. (Hans laboratorium er en samarbejdspartner på Johnson & Johnsons vaccine.)

Læs hele historien her ...