Vereiste vaccinatie met twee schoten zal leiden tot chaos in het vaccin

Op de dag dat een COVID-19-vaccin wordt goedgekeurd, zal een omvangrijke logistieke operatie moeten ontwaken. Miljoenen doses moeten honderden kilometers reizen van fabrikanten naar ziekenhuizen, dokterspraktijken en apotheken, die op hun beurt de vaccins moeten opslaan, volgen en uiteindelijk naar mensen in het hele land moeten brengen. De Centers for Disease Control and Prevention, samen met de nationale en lokale gezondheidsafdelingen, coördineren dit proces. Deze agentschappen verspreidden op deze manier griepvaccins tijdens de H2009N1-pandemie van 1, en ze beheren dagelijks vaccins voor kinderen. Maar het COVID-19-vaccin wordt een geheel nieuwe uitdaging.

De leidende vaccinkandidaten gebruiken allebei een nieuwe, lang beloofde technologie. Hun kern is een stukje mRNA, genetisch materiaal dat in dit geval codeert voor het spike-eiwit - het stukje coronavirus dat het helpt om menselijke cellen binnen te dringen. Het vaccin zet cellen aan om het mRNA op te nemen en het spike-eiwit te maken en stimuleert hopelijk een immuunrespons.

Door mRNA te gebruiken, hoeven vaccinfabrikanten geen virale eiwitten te produceren of virussen te kweken, methoden die in meer traditionele vaccins worden gebruikt en die tijd aan het productieproces toevoegen. Dit is de reden waarom Moderna en Pfizer / BioNTech hun vaccins zo snel in klinische onderzoeken hebben kunnen krijgen. Moderna ging van een genetische sequentie van het coronavirus naar het eerste schot in een arm een record van 63 dagen.

Om een ​​naakte streng mRNA in een cel te krijgen, hebben wetenschappers geleerd om het in een verpakking te stoppen die een lipidenanodeeltje wordt genoemd. mRNA zelf is een inherent onstabiel molecuul, maar het zijn de lipidenanodeeltjes die het meest gevoelig zijn voor warmte. Als je het vaccin koud genoeg krijgt, “is er een temperatuur waarbij de lipiden en de lipidenstructuur in wezen niet meer bewegen. En je moet eronder zitten om stabiel te zijn ”, zegt Drew Weissman, die mRNA-vaccins bestudeert aan de Universiteit van Pennsylvania en wiens laboratorium werkt met BioNTech. Houd het vaccin te lang op een te hoge temperatuur, en deze lipidenanodeeltjes worden gewoon afgebroken. De vaccins van Moderna en Pfizer / BioNTech moeten ingevroren worden verzonden bij respectievelijk –4 graden en –94 graden Fahrenheit. Eenmaal ontdooid kan het vaccin van Moderna 14 dagen meegaan bij normale koelkasttemperaturen; Pfizer's, voor vijf dagen.

De vriezertemperatuur die nodig is voor het vaccin van Moderna, maakt het moeilijk om te verzenden; de ultrakoude temperatuur die vereist is voor het vaccin van Pfizer en BioNTech is bijna onmogelijk te handhaven buiten een groot ziekenhuis of academisch centrum met gespecialiseerde diepvriezers. Om deze reden heeft Pfizer "thermische verladers" bedacht die, ongeopend, de vaccins tot 10 dagen bevroren kunnen houden; eenmaal voor de eerste keer geopend, moeten ze binnen 24 uur en daarna om de vijf dagen worden bijgevuld met droogijs. Deze verzenders mogen niet vaker dan twee keer per dag worden geopend om flacons eruit te halen, en moeten binnen een minuut worden gesloten. De echte vangst is echter dat deze verladers minimaal 975 doses van het COVID-19-vaccin bevatten.

Een groot ziekenhuis in een stad kan dat volume aan, maar op het platteland moet een zending van 975 doses worden opgesplitst in kleinere, terwijl de flesjes ultrakoud blijven. "Het andere potentieel zou zijn dat alleen dat vaccin naar onze meer stedelijke gebieden wordt verzonden", zegt Molly Howell, manager immunisatieprogramma van North Dakota, "maar dan laten we veel mensen die in de gezondheidszorg werken op het platteland of in hoog risico in landelijke gebieden. " Om het vaccin naar die plaatsen te brengen, onderzoekt haar afdeling de aanschaf van diepvrieskoelers en mogelijk een droogijsmachine. Als North Dakota bijvoorbeeld 2,000 doses krijgt toegewezen, zal de staat de thermische verzender moeten openen, kleinere volkstuintjes opnieuw in droogijs moeten verpakken en ze fysiek naar landelijke klinieken in de staat moeten rijden. De vaccins zijn te kostbaar om conventioneel te worden vervoerd.

Nog een zorg voor ziekenhuizen: het jongleren met meerdere vaccins die niet uitwisselbaar zijn, vooral nadat er in de toekomst meer beschikbaar komen. "Waar ze zich zorgen over maken is: ik krijg nu een vaccin in november, en dan komt er een andere fabrikant op de markt in januari, dan een andere fabrikant in maart, en nog eens drie lanceringen in mei", zegt Behlim. Immunisatieregisters kunnen bijhouden wie welk vaccin heeft gekregen, maar ziekenhuizen en klinieken zullen nog moeten beslissen welke ze in voorraad hebben en hoeveel van elk. Het ene vaccin is misschien effectiever, maar het andere is gemakkelijker op te slaan. Een derde is misschien het meest effectief bij oudere mensen, terwijl een vierde het voordeel zou kunnen hebben dat het slechts een enkele dosis nodig heeft. Hoe meer vaccins er op de markt zijn, hoe moeilijker het vaccinbeheer wordt.

In feite met tientallen vaccins momenteel in klinische proeven, zullen de VS volgend jaar hoogstwaarschijnlijk meerdere COVID-19-vaccins van meerdere fabrikanten hebben. Twee andere vaccins staan ​​net achter de mRNA-vaccins van Moderna en Pfizer / BioNTech, in fase III klinische onderzoeken in de VS. Een daarvan is gemaakt door AstraZeneca en de andere door Johnson & Johnson; beide voegen de genetische code voor het coronavirus-spike-eiwit in een onschadelijk virus.

Deze vaccins hebben iets meer tijd nodig om te produceren, omdat ze groeiende virussen nodig hebben, en het is ook een relatief nieuwe technologie. Maar ze hoeven niet te worden ingevroren en Johnson & Johnson's kan in slechts een enkele dosis worden gegeven. Vlak achter deze twee zijn meer traditionele vaccins die eiwitten gebruiken die zijn gezuiverd uit het virus, die waarschijnlijk traditionele opslagvereisten zullen hebben. Natuurlijk moeten klinische onderzoeken nog worden voltooid voordat wetenschappers weten of een van deze vaccins veilig en effectief is. “Welk vaccin of welke vaccins zullen het veiligst, het meest effectief en het meest inzetbaar blijken te zijn? Ik denk dat we het nog niet weten. En daarom is overtolligheid goed, ”zegt Dan Barouch, vaccinonderzoeker aan Harvard. (Zijn lab is een medewerker van Het vaccin van Johnson & Johnson.)

Lees hier het hele verhaal ...