Geber86 / E + / Getty Images
Veľmi skoro po prvom objavení sa nového koronavírusu (SARS-CoV-2), ktorý spôsobuje COVID-19, začali vedci pracovať na vývoji vakcín, ktoré majú zabrániť šíreniu infekcie a ukončiť pandémiu. To bola obrovská úloha, pretože spočiatku sa o vírusu vedelo len málo a spočiatku nebolo ani jasné, či bude vakcína možná.
Od tej doby urobili vedci nebývalý pokrok a navrhli viac vakcín, ktoré sa môžu nakoniec použiť v oveľa rýchlejšom časovom rámci, ako sa to podarilo v prípade akejkoľvek predchádzajúcej vakcíny. Mnoho rôznych komerčných a nekomerčných tímov na celom svete použilo na riešenie problému niektoré prekrývajúce sa a niektoré odlišné metódy.
Všeobecný proces vývoja vakcín
Vývoj očkovacej látky prebieha v starostlivej sérii krokov, aby sa zabezpečila bezpečnosť a účinnosť konečného produktu. Najskôr prichádza fáza základného výskumu a predklinických štúdií na zvieratách. Potom sa vakcíny dostanú do malých štúdií fázy 1 so zameraním na bezpečnosť a potom do väčších štúdií fázy 2 so zameraním na účinnosť.
Potom prídu oveľa väčšie štúdie fázy 3, ktoré skúmajú účinnosť a bezpečnosť desaťtisícov pacientov. Ak to v tom okamihu vyzerá dobre, vakcínu môžete predložiť Úradu pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) na kontrolu a potenciálne uvoľnenie.
V prípade COVID-19 CDC najskôr vydáva oprávnené vakcíny na základe štatútu špecializovaného autorizácie pre núdzové použitie (EUA). To znamená, že budú k dispozícii niektorým členom verejnosti, aj keď nedostali tak rozsiahlu štúdiu, ako je potrebné pre štandardné schválenie FDA.
Aj po vydaní vakcín na základe povolenia na núdzové použitie budú FDA a Centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) naďalej monitorovať akékoľvek neočakávané obavy o bezpečnosť.
Vakcíny COVID-19: Majte prehľad o tom, aké vakcíny sú k dispozícii, kto ich môže dostať a aké sú bezpečné.
Aktualizácia vakcíny COVID-19
Vakcína COVID-19 vyvinutá spoločnosťami Pfizer a BioNTech získala na základe údajov z jej štúdií fázy 3 povolenie na núdzové použitie 11. decembra 2020. Do jedného týždňa dostala vakcína sponzorovaná spoločnosťou Moderna EUA od FDA na základe údaje o účinnosti a bezpečnosti vo svojich štúdiách fázy 3.
Vakcína Johnson & Johnson COVID-19 od jej farmaceutickej spoločnosti Janssen je v testoch fázy 3 a 4. februára požiadala o EUA. FDA má naplánované stretnutie, na ktorom sa o nej bude diskutovať 26. februára.
Spoločnosť AstraZeneca tiež zverejnila predbežné informácie o svojich štúdiách fázy 3, zatiaľ však o prihlášku EUA od FDA nepožiadala.
Od februára 2021 prešlo do klinických štúdií na ľuďoch viac ako 70 rôznych vakcín na celom svete. Ešte viac vakcín je stále v predklinickej fáze vývoja (v štúdiách na zvieratách a v ďalších laboratórnych výskumoch).
V USA je ďalší kandidát na vakcínu COVID-19 od spoločnosti Novavax tiež v štúdiách fázy 3. Na celom svete prebieha asi tucet ďalších štúdií fázy 3. Ak preukážu účinnosť a bezpečnosť, môže sa nakoniec uvoľniť viac vyvíjaných vakcín.
Aj keď FDA vydala vakcíny COVID-19, nie každý bude môcť dostať vakcínu hneď, pretože ich nebude dosť. Prioritu dostanú určití ľudia, napríklad ľudia pracujúci v zdravotníctve, obyvatelia zariadení dlhodobej starostlivosti, frontoví pracovníci a dospelí vo veku 65 rokov a starší.
Keď bude k dispozícii viac vakcín a bude známych ešte viac informácií o bezpečnosti a účinnosti, bude si tieto vakcíny môcť zaobstarať viac ľudí.
Ako vakcíny všeobecne fungujú?
Všetky vakcíny určené na zameranie sa na novú koronavírusovú chorobu majú niektoré podobnosti. Všetky sú určené na pomoc ľuďom pri vytváraní imunity proti vírusu, ktorý spôsobuje príznaky COVID-19. Týmto spôsobom, ak je človek v budúcnosti vystavený vírusu, bude mať výrazne zníženú pravdepodobnosť ochorenia.
Aktivácia imunitného systému
Pri navrhovaní účinných vakcín využívajú vedci prirodzené sily imunitného systému tela. Imunitný systém je komplexné pole buniek a systémov, ktoré pracujú na identifikácii a eliminácii infekčných organizmov (napríklad vírusov) v tele.
Robí to mnohými rôznymi zložitými spôsobmi, ale dôležitú úlohu zohrávajú špecifické imunitné bunky nazývané T bunky a B bunky. T bunky identifikujú špecifické proteíny na vírusu, viažu ich a nakoniec vírus usmrtia. B bunky majú rozhodujúcu úlohu pri tvorbe protilátok, malých proteínov, ktoré tiež neutralizujú vírus a pomáhajú zaistiť jeho zničenie.
Ak sa telo stretáva s novým typom infekcie, chvíľu trvá, kým sa tieto bunky naučia identifikovať svoj cieľ. To je jeden dôvod, prečo vám chvíľu trvá, kým sa po prvom chorobe zlepšíte.
T bunky a B bunky tiež hrajú dôležitú úlohu v dlhodobej ochrannej imunite. Po infekcii sa určité dlhočizné T bunky a B bunky primárne rozpoznávajú špecifické proteíny vírusu hneď.
Ak tentoraz vidia rovnaké vírusové proteíny, môžu pracovať. Zabijú vírus a vypnú reinfekciu skôr, ako budete mať šancu ochorieť. Alebo v niektorých prípadoch môžete trochu ochorieť, ale ani zďaleka nie tak zle, ako keď ste boli infikovaní prvýkrát.
Aktivácia dlhodobej imunity vakcínami
Vakcíny, napríklad tie, ktoré sú určené na prevenciu COVID-19, pomáhajú vášmu telu vyvinúť si dlhodobú ochrannú imunitu bez toho, aby ste predtým museli prejsť aktívnou infekciou. Vakcína vystavuje váš imunitný systém niečomu, čo mu pomáha vyvíjať tieto špeciálne T bunky a B bunky, ktoré dokážu rozpoznať a zamerať sa na vírus - v tomto prípade vírus, ktorý spôsobuje COVID-19.
Týmto spôsobom, ak budete vírusu v budúcnosti vystavený, tieto bunky na vírus okamžite zamerajú. Z tohto dôvodu je oveľa menšia pravdepodobnosť, že budete mať závažné príznaky COVID-19 a nemusia sa u vás vyskytnúť žiadne príznaky. Tieto vakcíny COVID-19 sa líšia v tom, ako interagujú s imunitným systémom, aby zabezpečili fungovanie tejto ochrannej imunity.
Vakcíny vyvíjané pre COVID-19 možno rozdeliť do dvoch hlavných kategórií:
- Klasické vakcíny: Patria sem živé (oslabené) vírusové vakcíny, inaktivované vírusové vakcíny a proteínové podjednotkové vakcíny.
- Platformy vakcín novej generácie: Patria sem vakcíny na báze nukleových kyselín (napríklad vakcíny založené na mRNA) a vakcíny proti vírusovým vektorom.
Na výrobu takmer všetkých vakcín pre ľudí, ktoré sú v súčasnosti na trhu, sa používajú klasické vakcínové metódy. Z piatich vakcín COVID-19, ktoré od decembra 2020 začali v USA štúdie fázy 3, sú všetky okrem jednej založené na týchto novších metódach.
Živé (oslabené) vakcíny proti vírusom
Tieto vakcíny sú klasického typu.
Ako sa vyrábajú
Živá vírusová vakcína používa na vyvolanie imunitnej odpovede vírus, ktorý je stále aktívny a živý. Vírus bol však zmenený a výrazne oslabený, takže spôsobuje len málo, ak vôbec nejaké príznaky. Príkladom živej oslabenej vírusovej vakcíny, ktorú mnoho ľudí pozná, je vakcína proti osýpkam, príušniciam a ružienke (MMR), ktorá sa podáva v detstve.
Výhody a nevýhody
Pretože stále obsahujú živý vírus, tieto typy očkovacích látok si vyžadujú rozsiahlejšie bezpečnostné testy a je pravdepodobnejšie, že spôsobia významné nežiaduce udalosti v porovnaní s vakcínami inými metódami.
Takéto vakcíny nemusia byť bezpečné pre ľudí, ktorí sú ľuďmi so zníženou imunitou, či už z dôvodu užívania určitých liekov alebo z dôvodu určitých zdravotných ťažkostí. Potrebujú tiež starostlivé uskladnenie, aby zostali životaschopní.
Jednou výhodou živých vírusových vakcín je však to, že majú tendenciu vyvolávať veľmi silnú imunitnú reakciu, ktorá trvá dlho. Je jednoduchšie navrhnúť jednorazovú vakcínu s použitím živej vírusovej vakcíny ako s niektorými inými typmi vakcín.
Je tiež menej pravdepodobné, že tieto vakcíny budú vyžadovať použitie ďalšieho adjuvans - činidla, ktoré zlepšuje imunitnú odpoveď (ktoré však môže mať aj svoje vlastné riziko vedľajších účinkov).
Inaktivované vírusové vakcíny
Sú to tiež klasické vakcíny.
Ako sa vyrábajú
Inaktivované vakcíny boli jedným z prvých druhov všeobecných vakcín, ktoré sa vytvorili. Vyrábajú sa usmrcovaním vírusu (alebo iného typu patogénu, napríklad baktérie). Potom mŕtviinaktivovanávírus sa vstrekuje do tela.
Pretože je vírus mŕtvy, nemôže vás skutočne infikovať, aj keď ste niekým, kto má základné problémy s imunitným systémom. Imunitný systém sa ale stále aktivuje a spúšťa dlhodobú imunologickú pamäť, ktorá vás pomáha chrániť, ak ste niekedy v budúcnosti vystavení. Príkladom inaktivovanej vakcíny v USA je vakcína proti poliovírusu.
Výhody a nevýhody
Vakcíny, ktoré používajú inaktivované vírusy, zvyčajne vyžadujú viacnásobné dávky. Tiež nemusia vyvolať takú silnú odpoveď ako živá vakcína a môžu vyžadovať v priebehu času opakované zosilňovacie dávky. Je tiež bezpečnejšie a stabilnejšie s nimi pracovať ako s vakcínami so živými vírusmi.
Práca s inaktivovanými vírusovými vakcínami aj s oslabenými vírusovými vakcínami si však vyžaduje špeciálne bezpečnostné protokoly. Ale obaja majú osvedčené spôsoby vývoja a výroby produktov.
Vyvíjajú sa vakcíny COVID-19
Žiadne vakcíny, ktoré prechádzajú klinickými skúškami v USA, nepoužívajú prístup buď živého vírusu, alebo inaktivovaného vírusu. V zahraničí (v Číne a Indii) však prebieha niekoľko štúdií fázy 3, ktoré vyvíjajú prístupy k inaktivovaným vírusovým vakcínam, a najmenej jedna vakcína sa vyvíja metódou živej vakcíny.
Vakcíny na báze bielkovín
Jedná sa tiež o klasický typ vakcíny, aj keď v tejto kategórii došlo k niekoľkým novším inováciám.
Ako sa vyrábajú
Namiesto použitia inaktivovaného alebo oslabeného vírusu tieto vakcíny používajú ačasťpatogénu na vyvolanie imunitnej odpovede.
Vedci starostlivo vyberajú malú časť vírusu, ktorá najlepšie naštartuje imunitný systém. Pre COVID-19 to znamená proteín alebo skupinu proteínov. Existuje veľa rôznych druhov podjednotkových vakcín, ale všetky používajú rovnaký princíp.
Niekedy sa špecifický proteín, ktorý sa považuje za dobrý spúšťač imunitného systému, čistí od živého vírusu. Inokedy vedci syntetizujú proteín sami (na ten, ktorý je takmer identický s vírusovým proteínom).
Tento laboratórne syntetizovaný proteín sa nazýva „rekombinantný“ proteín. Napríklad vakcína proti hepatitíde B je vyrobená z tohto typu špecifického typu vakcíny proti podjednotkám proteínov.
Môžete tiež počuť o ďalších špecifických typoch vakcín s podjednotkami proteínov, ako sú vakcíny založené na vírusových časticiach (VLP). Patria sem viaceré štrukturálne proteíny z vírusu, ale žiadny z genetických materiálov vírusu. Príkladom tohto typu vakcíny je vakcína používaná na prevenciu ľudského papilomavírusu (HPV).
Pre COVID-19 sú takmer všetky vakcíny zamerané na špecifický vírusový proteín nazývaný hrotový proteín, ktorý zrejme vyvoláva silnú imunitnú odpoveď. Keď imunitný systém narazí na hrotový proteín, reaguje tak, akoby to bol vidieť samotný vírus.
Tieto vakcíny nemôžu spôsobiť žiadnu aktívnu infekciu, pretože obsahujú iba vírusový proteín alebo skupinu proteínov, nie úplné vírusové mechanizmy potrebné na replikáciu vírusu.
Rôzne verzie vakcíny proti chrípke sú dobrým príkladom rôznych typov klasických vakcín, ktoré sú k dispozícii. K dispozícii sú verzie, ktoré sú vyrobené zo živého vírusu a z inaktivovaného vírusu. K dispozícii sú tiež verzie vakcíny s podjednotkou proteínu, obe vyrobené z purifikovaného proteínu a verzie vyrobené z rekombinantného proteínu.
Všetky tieto vakcíny proti chrípke majú mierne odlišné vlastnosti, pokiaľ ide o ich účinnosť, bezpečnosť, spôsob podania a požiadavky na výrobu.
Výhody a nevýhody
Jednou z výhod vakcín obsahujúcich proteínové podjednotky je, že majú tendenciu spôsobovať menej vedľajších účinkov ako vakcíny, ktoré používajú celý vírus (ako napríklad v oslabených alebo inaktivovaných vírusových vakcínach).
Napríklad prvé vakcíny vyrobené proti čiernemu kašľu v 40. rokoch 20. storočia používali inaktivované baktérie. Neskôr vakcíny proti čiernemu kašľu využívali prístup podjednotky a bolo oveľa menej pravdepodobné, že spôsobia významné vedľajšie účinky.
Ďalšou výhodou vakcín obsahujúcich bielkovinovú podjednotku je, že sú v prevádzke dlhšie ako novšie technológie vakcín. To znamená, že ich bezpečnosť je celkovo lepšie stanovená.
Vakcíny proti bielkovinovým podjednotkám však vyžadujú použitie adjuvans na posilnenie imunitnej odpovede, ktorá môže mať svoje potenciálne nepriaznivé účinky. A ich imunita nemusí byť taká dlhodobá v porovnaní s vakcínami, ktoré používajú celý vírus. Môže tiež trvať, kým sa vyvinú vakcíny, ktoré využívajú novšie technológie.
Vyvíjané vakcíny pre COVID-19
Vakcína Novavax COVID-19 je typom podjednotkovej vakcíny (vyrobenej z rekombinantného proteínu), ktorá začala klinické skúšky fázy 3 v USA v decembri 2020. Ostatní môžu vstúpiť do štúdií fázy 3 v roku 2021.
Vakcíny na báze nukleových kyselín
Novšie vakcínové technológie sú postavené na nukleových kyselinách: DNA a mRNA. DNA je genetický materiál, ktorý dedíte po rodičoch, a mRNA je akousi kópiou genetického materiálu, ktorý používa vaša bunka na výrobu bielkovín.
Ako sa vyrábajú
Tieto vakcíny využívajú malú časť mRNA alebo DNA syntetizovanú v laboratóriu na konečné spustenie imunitnej odpovede. Tento genetický materiál obsahuje kód potrebného špecifického vírusového proteínu (v tomto prípade špičkový proteín COVID-19).
Genetický materiál vstupuje do vlastných buniek tela (pomocou špecifických molekúl nosiča, ktoré sú tiež súčasťou vakcíny). Potom bunky človeka používajú túto genetickú informáciu na výrobu skutočného proteínu.
Tento prístup znie oveľa strašidelnejšie, ako je. Vaše vlastné bunky sa použijú na produkciu typu proteínu, ktorý zvyčajne vytvára vírus. Na to, aby vírus fungoval, je však potrebné oveľa viac. Nie je možné, aby ste sa nakazili a ochoreli.
Niektoré z vašich buniek vytvoria len trochu špikového proteínu COVID-19 (okrem mnohých ďalších proteínov, ktoré vaše telo potrebuje každý deň). To aktivuje váš imunitný systém a začne vytvárať ochrannú imunitnú odpoveď.
Výhody a nevýhody
Vakcíny DNA a mRNA môžu vytvárať veľmi stabilné vakcíny, ktoré sú pre výrobcov veľmi bezpečné. Majú tiež dobrý potenciál na výrobu veľmi bezpečných vakcín, ktoré tiež poskytujú silnú a dlhotrvajúcu imunitnú odpoveď.
V porovnaní s DNA vakcínami môžu mať mRNA vakcíny ešte väčší bezpečnostný profil. V prípade DNA vakcín existuje teoretická možnosť, že by sa časť DNA mohla vložiť do vlastnej DNA človeka. To by zvyčajne nebol problém, ale v niektorých prípadoch existuje teoretické riziko mutácie, ktorá by mohla viesť k rakovine alebo iným zdravotným problémom. Vakcíny na báze mRNA však nepredstavujú toto teoretické riziko.
Pokiaľ ide o výrobu, pretože ide o novšie technológie, niektoré časti sveta nemusia mať kapacitu na výrobu týchto vakcín. Avšak na miestach, kde sú k dispozícii, majú tieto technológie kapacitu na oveľa rýchlejšiu výrobu vakcín ako predchádzajúce metódy.
Čiastočne je to kvôli dostupnosti týchto techník, v ktoré vedci dúfali, že vyrobia úspešnú vakcínu COVID-19 oveľa rýchlejšie, ako tomu bolo v minulosti.
Vyvíjané vakcíny pre COVID-19
Vedci sa už mnoho rokov zaujímajú o vakcíny na báze DNA a mRNA. Počas posledných niekoľkých rokov vedci pracovali na mnohých rôznych vakcínach na báze mRNA proti infekčným chorobám, ako je HIV, besnota, zika a chrípka.
Žiadna z týchto ďalších vakcín však nedosiahla štádium vývoja, ktoré by viedlo k oficiálnemu schváleniu FDA na použitie u ľudí. To isté platí pre vakcíny na báze DNA, aj keď niektoré z nich boli schválené na veterinárne použitie.
Vakcíny Pfizer aj Moderna COVID-19 sú vakcíny založené na mRNA. Klinické skúšky po celom svete v súčasnosti prechádza niekoľko ďalších vakcín založených na DNA a mRNA.
Vírusové vektorové vakcíny
Vírusové vektorové vakcíny majú veľkú podobnosť s týmito vakcínami na základe mRNA alebo DNA. Používajú iba iný spôsob, ako dostať vírusový genetický materiál do buniek človeka.
Vírusové vektorové vakcíny používajú časť arôznevírus, ktorý je geneticky modifikovaný tak, aby nebol infekčný. Vírusy sa obzvlášť dobre dostávajú do buniek.
Pomocouinaktivovanávírus (ako je adenovírus), sa do buniek vnáša špecifický genetický materiál kódujúci spike proteín COVID-19. Rovnako ako v prípade iných typov mRNA a DNA vakcín, aj bunka sama produkuje proteín, ktorý vyvolá imunitnú odpoveď.
Z technického hľadiska je možné tieto vakcíny rozdeliť na vírusové vektory, ktoré môžu ďalej vytvárať svoje vlastné kópie v tele (replikujúce sa vírusové vektory) a tie, ktoré ich nemôžu (nereplikujúce sa vírusové vektory). Ale princíp je v obidvoch prípadoch rovnaký.
Rovnako ako iné typy vakcín na báze nukleových kyselín, ani vy nemôžete dostať samotný COVID-19 od získania takejto vakcíny. Genetický kód obsahuje iba informácie na vytvorenie jediného proteínu COVID-19, ktorý slúži na povzbudenie vášho imunitného systému, ale ktorý vás neochráni.
Výhody a nevýhody
Vedci majú o niečo viac skúseností s vakcínami proti vírusovým vektorom v porovnaní s novými prístupmi, ako sú napríklad prístupy založené na mRNA. Táto metóda sa napríklad bezpečne používala pre vakcínu proti ebole a prešla štúdiou vakcín proti iným vírusom, ako je HIV. V súčasnosti však v USA nemá licenciu na žiadne aplikácie pre ľudí v USA.
Jednou výhodou tejto metódy je, že môže byť jednoduchšie vyrobiť jednorázovú metódu imunizácie na rozdiel od iných nových vakcínových technológií. V porovnaní s inými novšími vakcínovými technikami môže byť tiež jednoduchšie prispôsobiť sa na hromadnú výrobu v mnohých rôznych zariadeniach po celom svete.
Vyvíjané vakcíny pre COVID-19
Vakcína AstraZeneca je založená na nereplikujúcom sa vírusovom vektore. Farmaceutická spoločnosť Johnson & Johnson Janssen tiež vyvinula vakcínu COVID-19 založenú na nereplikujúcom sa vírusovom vektore a spoločnosť požiadala FDA o povolenie na núdzové použitie. (Je to jediný, kto v súčasnosti prechádza testami fázy 3 v USA a je to jednorazová metóda).
Potrebujeme rôzne vakcíny COVID-19?
V konečnom dôsledku dúfame, že bude k dispozícii viac bezpečných a účinných vakcín. Jedným z dôvodov je to, že bude nemožné, aby ktorýkoľvek výrobca rýchlo uvoľnil dostatok vakcíny, ktorá by slúžila populácii na celom svete. Bude oveľa jednoduchšie vykonať rozsiahle očkovanie, ak sa vyrobí niekoľko rôznych bezpečných a účinných vakcín.
Nie všetky tieto vakcíny tiež budú mať úplne rovnaké vlastnosti. Dúfajme, že bude vyrobených niekoľko úspešných vakcín, ktoré by mohli pomôcť uspokojiť rôzne potreby.
Niektoré vyžadujú určité podmienky skladovania, napríklad hlboké zmrazenie. Niektoré musia byť vyrobené vo veľmi špičkových zariadeniach, ktoré nie sú dostupné vo všetkých častiach sveta, iné však používajú staršie techniky, ktoré sa dajú ľahšie reprodukovať. A niektoré budú drahšie ako iné.
Niektoré vakcíny môžu v porovnaní s inými poskytnúť dlhodobejšiu imunitu, ale v súčasnosti to nie je jasné. Niektoré sa môžu ukázať ako lepšie pre určitú populáciu ľudí, ako sú staršie osoby alebo ľudia s určitými zdravotnými problémami. Napríklad živé vakcíny proti vírusom sa pravdepodobne nebudú odporúčať nikomu, kto má problémy s imunitným systémom.
Teraz však nemáme dostatok údajov na správne porovnanie týchto vakcín z hľadiska ich účinnosti (a dúfajme, že minimálnych bezpečnostných problémov). To sa časom stane jasnejším.
Keď budú vakcíny k dispozícii, bude kľúčové pre očkovanie čo najviac ľudí. Iba vďaka takémuto úsiliu budeme skutočne schopní ukončiť pandémiu.
-test.jpg)
.jpg)
