Prečo sa vakcíny COVID-19 musia uchovávať pri rôznych teplotách?

fotografixx / Getty Images

Kľúčové jedlá

• Vakcíny Pfizer, Moderna a AstraZeneca majú rozdielne požiadavky na skladovanie, pokiaľ ide o teplotu, kvôli štruktúre.
• Vakcína Pfizer sa musí uchovávať pri teplote -70 ° C, zatiaľ čo vakcíny Moderna a AstraZeneca sa môžu udržiavať o niečo teplejšie.
• Odborníci predpokladajú, že náročné požiadavky na skladovanie vakcíny Pfizer budú predstavovať počas distribúcie problém.

Do dvoch a pol týždňa od seba tri veľké farmaceutické spoločnosti - Pfizer (v spolupráci s BioNTech), Moderna a AstraZeneca - vyrobili životaschopných kandidátov na vakcíny COVID-19 vo vývoji, ktorý potenciálne signalizuje začiatok konca pandémie .

Kandidáti na vakcíny Pfizer a Moderna dostali v decembri povolenie od Food and Drug Administration (FDA) na núdzové použitie (EUA). K ich uvedeniu dôjde približne deväť mesiacov po tom, čo Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) oficiálne vyhlásila COVID-19 za globálnu verejnú zdravotná kríza - najrýchlejší čas obratu vo svetovej histórii. AstraZeneca sa tiež pripravuje na vyžiadanie EUA, akonáhle budú v najbližších týždňoch k dispozícii ďalšie údaje zo skúšok.

Zobrať

Predchádzajúci držiteľ rekordu, vakcína proti príušniciam, trvala viac ako štyrikrát dlhšie, kým uzrela svetlo sveta.

Získanie oprávnenia FDA je však iba prvou z niekoľkých prekážok, ktorým budú spoločnosti čeliť v pretekoch do cieľa. Vakcína Pfizer, ktorej pracovný názov je BNT162b2, má prísne požiadavky na skladovanie, ktoré môžu sťažiť distribúciu veľkého množstva dávok po celej krajine.

BNT162b2 sa musí udržiavať neobvykle chladný - napríklad pri asi mínus 70 stupňoch Celzia (mínus 94 F) alebo v rozmedzí mínus 80 až mínus 60 stupňov C (mínus 112 až mínus 76 F). Je to chladnejšie ako zimný deň v Antarktíde. Podľa Dr. Sheily Keatingovej, docentky laboratórnej medicíny na Kalifornskej univerzite v San Franciscu, musí byť sezónna vakcína proti chrípke udržiavaná na porovnateľne teplej 4 ° C alebo 39,2 ° F.

Čo to pre vás znamená

Odlišné požiadavky na skladovanie teploty schválených alebo povolených vakcín COVID-19 môžu mať vplyv na to, ktorá vakcína pre vás bude v budúcnosti ľahko dostupná. V súčasnosti sa však pracuje na mnohých vakcínach s rôznou úrovňou požiadaviek.

Ako sa splnia tieto požiadavky na úložisko?

Spoločnosť Keating predpokladá, že tieto požiadavky výrazne skomplikujú distribúciu BNT162b2. Aby sa zabezpečila účinnosť vakcíny, podľa Keatinga budú ľudia musieť byť očkovaní na „centralizovaných miestach s prístupom k mraziacim boxom s mínus 80 stupňami Celzia“ alebo nádobách na suchý ľad.

Ale toto zariadenie je samo o sebe náročné na údržbu. Nádoby na suchý ľad je potrebné „pravidelne dopĺňať a zásoba suchého ľadu sa môže javiť ako ťažko udržiavateľná,“ hovorí Keating.

Spoločnosť Pfizer zabránila kritike dizajnu BNT162b2 vývojom a výrobou skladovacích jednotiek špeciálne prispôsobených vakcíne. Tieto jednotky majú zhruba veľkosť kufra, unesú najmenej 975 dávok a sú nabité dostatkom suchého ľadu „na opätovné nabitie“, hovorí Jessica Atwell, PhD, vedecká pracovníčka oddelenia globálnej epidemiológie a kontroly chorôb na oddelení medzinárodného zdravia na Fakulte verejného zdravia Johna Hopkinsa Bloomberga, hovorí Verywell.

Nie je však možné ich prepraviť do celého sveta.

„Urobiť to v krajinách s vysokými príjmami, ako sú USA, je jedna vec," hovorí Atwell. „Pokúšať sa o to v krajinách s nízkym a stredným príjmom na celom svete, kde sú aj bežné teploty 2 až 8 stupňov C, teploty podobné chladničkám, môže byť v mnohých častiach sveta skutočne ťažké. Je to teda určite výzva na implementáciu. “

Možno najväčšia prekážka rozšírenej distribúcie vakcín, ktoré je potrebné udržiavať tak chladné ako BNT162b2: Neexistuje pre to žiadny precedens. „V súčasnosti nepoužívame žiadne [vakcíny], ktoré by si vyžadovali uchovávanie mínus 70 stupňov,“ hovorí Atwell.

Ako sa BNT162b2 vyrovnáva svojim konkurentom?

Pre porovnanie, súperi BNT162b2 - vakcína Moderna, mRNA-1273 a vakcína AstraZeneca, AZD1222 - majú nižšiu údržbu. Vakcínu mRNA-1273 je potrebné uchovávať pri teplote asi mínus 20 ° C (mínus 4 ° F, okolo teploty bežného mrazničky) alebo v rozmedzí od mínus 25 do mínus 15 ° C (-13 až 5 ° F), zatiaľ čo AZD1222 je potrebné udržiavať medzi 2 až 8 ° C (okolo 36 až 46 F), okolo teploty bežnej chladničky.

Ich relatívne uvoľnené požiadavky na úložisko znamenajú, že na BNT162b2 budú pravdepodobne mať nohu. AZD1222 bude „podstatne prístupnejší na mnohých miestach,“ hovorí Keating, aj keď ani s mRNA-1273 „nie je príliš ťažké manipulovať“.

„[Myslím], že vakcína AstraZeneca by mohla byť vhodnejšia na použitie v rôznych častiach sveta," hovorí Atwell. "Je to určite viac v súlade [než BNT162b2 a mRNA-1273] s vakcínami, ktoré sú už k dispozícii a používajú sa všade svet."

Prečo sa tieto vakcíny musia uchovávať pri rôznych teplotách?

Radikálny rozdiel v požiadavkách na skladovaciu teplotu týchto vakcín súvisí s ich príslušným dizajnom. BNT162b2 aj mRNA-1273 sú vakcíny proti messenger RNA (mRNA), čo znamená, že boli vyrobené s použitím fragmentov vírusového genetického materiálu.

Atwell v podstate tvrdí, že vakcíny mRNA sú „lipidové nanočastice, ktoré zapuzdrujú mediálnu RNA vo vnútri“ a majú stabilizačný účinok. Rozdiel v požiadavkách na teplotu skladovania pripisuje „druhu lipidových nanočastíc, ktoré zapuzdrujú mRNA“.

AZD1222 je na druhej strane to, čo Keating nazýva „vírusovo vektorovou vakcínou“, čo znamená, že bola vyrobená pripojením proteínov z koronavírusu na iný, neškodný vírus, ako je adenovírus. Všeobecne je podľa Atwella mRNA menej stabilná - alebo menej tolerantná k rozsahu teplôt - ako vírusy alebo vírusové častice, čo vysvetľuje rozdiel v požiadavkách na skladovaciu teplotu.

Podľa Atwell sú nevyhnutné nízke teploty, aby sa zabránilo degradácii mRNA vakcín, hoci je presvedčená, že spoločnosti Pfizer aj Moderna v súčasnosti vykonávajú testy stability, aby zistili, či ich vakcíny znesú vyššie teploty.

„Myslím si, že za posledný rok došlo k mnohým skutočne pôsobivým inováciám, pokiaľ ide o riešenie niektorých z týchto problémov,“ hovorí Atwell a ako príklad uvádza pamäťové jednotky spoločnosti Pfizer. "Takže si myslím, že v priestore budú naďalej prebiehať inovácie a že by sme mohli byť schopní prísť s novými riešeniami niektorých z týchto problémov, ale bude to určite zložité."

Prvým kandidátom na vakcínu COVID-19, ktorý od FDA získal povolenie na núdzové použitie, bola BNT162b2 spoločnosti Pfizer-BioNTech 11. decembra, nasledovaná mRNA-1273 spoločnosti Moderna 18. decembra. Distribúcia oboch vakcín v USA sa začala.

Napriek problémom spojeným s distribúciou predstavujú BNT162b2 a mRNA-1273 novú hranicu vo vývoji vakcín ako prvé mRNA vakcíny, ktoré sa podávajú ľuďom, uvádza Atwell. Jedna strieborná vložka do pandémie: vedecký prielom desaťročia v procese výroby.

Vakcíny COVID-19: Majte prehľad o tom, aké vakcíny sú k dispozícii, kto ich môže dostať a aké sú bezpečné.