Zašto se cjepiva COVID-19 moraju čuvati na različitim temperaturama?

fotografixx / Getty Images

Ključni za poneti

• Cjepiva Pfizer, Moderna i AstraZeneca imaju različite zahtjeve za skladištenjem u pogledu temperature zbog načina na koji su strukturirana.
• Cjepivo Pfizer mora se čuvati na hladnih -70 ° C, dok se cjepiva Moderna i AstraZeneca mogu držati malo toplije.
• Stručnjaci pretpostavljaju da će teški zahtjevi za skladištenjem cjepiva Pfizer predstavljati izazov tijekom distribucije.

Unutar dva i pol tjedna jedna od druge, tri velika farmaceutska poduzeća - Pfizer (surađuje s BioNTechom), Moderna i AstraZeneca - proizvele su održive kandidate za cjepivo COVID-19 u razvoju koji potencijalno znači početak kraja pandemije .

Kandidati za cjepivo Pfizer i Moderna dobili su odobrenje za hitnu upotrebu (EUA) od Uprave za hranu i lijekove (FDA) u prosincu, a uvode se otprilike devet mjeseci nakon što je Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) službeno proglasila COVID-19 globalnom javnošću zdravstvena kriza - najbrži preokret u svjetskoj povijesti. AstraZeneca se također priprema zatražiti EUA nakon što će sljedećih tjedana biti dostupni još podaci o ispitivanju.

Oduzeti

Prethodnom rekorderu, cjepivu protiv zaušnjaka, trebalo je više od četiri puta više da ugleda svjetlo dana.

No, dobivanje odobrenja FDA-e samo je prva od nekoliko prepreka s kojima će se tvrtke suočiti u utrci do cilja. Cjepivo Pfizer, čiji je radni naziv BNT162b2, ima stroge zahtjeve za skladištenjem što može otežati distribuciju velikog broja doza širom zemlje.

BNT162b2 mora biti neobično hladan - kao na oko minus 70 Celzijevih stupnjeva (minus 94 F) ili u rasponu od minus 80 do minus 60 stupnjeva C (minus 112 do minus 76 F). To je hladnije od zimski dan na Antarktiku. Suprotno tome, sezonsko cjepivo protiv gripe mora se držati na relativno toplih 4 stupnja C, odnosno 39,2 stupnja F, prema dr. Sheili Keating, izvanrednoj profesorici laboratorijske medicine na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Kaliforniji.

Što ovo znači za vas

Različiti zahtjevi za skladištenjem temperature za odobrena ili odobrena cjepiva COVID-19 mogu utjecati na to koje će vam cjepivo u budućnosti biti lako dostupno. Ali mnoga cjepiva s različitim razinama zahtjeva trenutno su u izradi.

Kako će se ispuniti ovi zahtjevi za pohranom?

Keating predviđa da će ovi zahtjevi značajno zakomplicirati distribuciju BNT162b2. Kako bi se osigurala učinkovitost cjepiva, prema Keatingu, ljudi će se trebati cijepiti na "centraliziranim mjestima s pristupom do zamrzivača od minus 80 stupnjeva Celzija" ili u spremnicima za suhi led.

Ali ova je oprema sama po sebi visoko održavanje. Spremnike za suhi led treba "redovito puniti, a opskrba suhim ledom može se pokazati teškom za održavanje", kaže Keating.

Pfizer je spriječio kritiku dizajna BNT162b2 razvojem i proizvodnjom skladišnih jedinica posebno prilagođenih cjepivu. Otprilike veličine kovčega, ove jedinice mogu nositi najmanje 975 doza i prepune su dovoljno suhog leda "da ga se još jednom napuni", dr. Jessica Atwell, pomoćnica znanstvenika u odjelu za globalnu epidemiologiju i kontrolu bolesti na odjelu međunarodnog zdravstva na školi javnog zdravlja Johns Hopkins Bloomberg, kaže Verywell.

Međutim, neće biti izvedivo isporučiti ih širom svijeta.

"Jedno je raditi u zemljama s visokim dohotkom poput SAD-a", kaže Atwell. "Pokušavajući to učiniti u zemljama s niskim i srednjim dohotkom širom svijeta gdje čak i normalnih 2 do 8 stupnjeva C, temperatura nalik hladnjaku, može biti jako teško u mnogim dijelovima svijeta. Dakle, to je definitivno izazov implementacije. "

Možda najveća prepreka široko rasprostranjenoj vakcini koja treba biti hladna poput BNT162b2: Za nju nema presedana. "Trenutno ne koristimo nijedno [cjepivo] koje zahtijeva pohranu od minus 70 stupnjeva", kaže Atwell.

Kako se BNT162b2 postavlja prema konkurentima?

Za usporedbu, suparnici BNT162b2 - cjepivo Moderna, mRNA-1273 i cjepivo AstraZeneca, AZD1222 - imaju niže održavanje. Cjepivo mRNA-1273 treba držati na oko minus 20 stupnjeva C (minus 4 F, oko temperature uobičajenog zamrzivača) ili u rasponu između minus 25 i minus 15 C (-minus 13 do 5 F), dok AZD1222 treba držati između 2 i 8 stupnjeva C (između 36 i 46 F), oko temperature uobičajenog hladnjaka.

Njihovi relativno opušteni zahtjevi za pohranom znače da će vjerojatno imati nogu na BNT162b2. AZD1222 "bit će znatno pristupačniji na mnogo mjesta", kaže Keating, premda ni s mRNA-1273 "nije previše teško rukovati".

„[Mislim] da bi cjepivo AstraZeneca moglo biti prikladnije za upotrebu u različitim dijelovima svijeta", kaže Atwell. „Definitivno je više u skladu [od BNT162b2 i mRNA-1273] s cjepivima koja su već dostupna i koriste se svugdje svijet."

Zašto se ta cjepiva moraju čuvati na različitim temperaturama?

Radikalna razlika u zahtjevima temperature skladištenja za ova cjepiva povezana je s njihovim dizajnom. I BNT162b2 i mRNA-1273 su vakcine za prijenos RNA (mRNA), što znači da su napravljene od fragmenata virusnog genetskog materijala.

U osnovi, Atwell kaže, mRNA cjepiva su "lipidne nanočestice koje inkapsuliraju prijenosnu RNA iznutra" i imaju stabilizacijski učinak. Ona pripisuje promjenu u temperaturi skladištenja od 50 ° C "vrsti lipidnih nanočestica koje inkapsuliraju mRNA."

AZD1222 je, s druge strane, ono što Keating naziva "cjepivom s virusnim vektorom", što znači da je nastalo spajanjem proteina iz koronavirusa s drugim, bezopasnim virusom, poput adenovirusa. Općenito je, prema Atwellu, mRNA manje stabilna - ili je manje tolerantna na raspon temperatura - od virusa ili virusnih čestica, što objašnjava razliku u zahtjevima za temperaturom skladištenja.

Atwell kaže da su hladne temperature neophodne kako bi se spriječilo propadanje mRNA cjepiva, iako vjeruje da i Pfizer i Moderna trenutno provode testove stabilnosti kako bi utvrdili mogu li njihova cjepiva podnijeti više temperature.

"Mislim da je u posljednjih godinu dana bilo puno doista impresivnih inovacija u smislu rješavanja nekih od ovih izazova", kaže Atwell, navodeći kao primjer Pfizerove skladišne ​​jedinice. "Stoga mislim da će i dalje biti inovacija u svemiru i da ćemo možda moći iznaći nova rješenja za neke od ovih problema, ali to će sigurno biti nezgodno."

Prvi kandidat za cjepivo COVID-19 koji je dobio odobrenje za hitnu uporabu od FDA-e bio je Pfizer-BioNTech-ov BNT162b2 11. prosinca, a slijedila je Modernina mRNA-1273 18. prosinca. Distribucija oba cjepiva u SAD-u započela je.

Unatoč izazovima distribucije koje predstavljaju, BNT162b2 i mRNA-1273 predstavljaju novu granicu u razvoju cjepiva kao prva mRNA cjepiva koja se daju ljudima, prema Atwellu. Jedna srebrna obloga pandemije: znanstveni proboj desetljećima u nastajanju.

Cjepiva protiv COVID-19: Budite u toku s dostupnim cjepivima, tko ih može dobiti i koliko su sigurna.