Forskere har gjort utrolige fremskridt mod en COVID-19-vaccine på kort tid, men der er stadig et par forhindringer, der skal overvindes, før den er bredt tilgængelig. Billedkredit: Manjurul / iStock / GettyImages
Endelig har vi en godkendt vaccine til COVID-19. Eksperter siger, at udbredt vaccination kan hjælpe med at bringe den dødbringende pandemi på knæ, så det virker som lyset i slutningen af den ordsprogende tunnel. Men der er stadig mange ukendte.
For et år siden havde verden ikke engang hørt om COVID-19, meget mindre SARS-CoV-2 (det nye coronavirus, der forårsager sygdommen). Når du overvejer, at vaccineudvikling typisk strækker sig over år, ikke måneder, er det bemærkelsesværdigt, at vi endda taler om at stille op til skud.
Men at udvikle, fremstille og anvende hundreder af millioner af doser af vaccine er en enorm opgave, og der er sandsynligvis afmatninger og andre fejl undervejs. Her beskriver eksperter nogle af de udfordringer, som en COVID-19-vaccine skal overvinde.
Få tip til, hvordan du forbliver sund, sikker og sund til under den nye koronaviruspandemi.
Historien viser, at der ikke er nogen garanti for succes
Mens FDA har givet Pfizer og Moderna grønt lys på deres vacciner, er andre stadig i gang. Og jo mere effektive vacciner vi har til rådighed, jo bedre, fordi der er så mange mennesker at vaccinere (inklusive børn under 16 år – de vacciner, der hidtil er godkendt, vil ikke være tilgængelige for dem).
Men vaccineudvikling er en omhyggelig proces, og det lønner sig ikke altid. En undersøgelse fra PLOS One fra marts 2013 undersøgte risici involveret i vaccineforskning og -udvikling og fandt, at den gennemsnitlige vaccine tager næsten 11 år at udvikle sig og har 6 procent chance for at komme ind på markedet.
Nogle gange falder selv den mest samordnede indsats fladt. En august 2013 Vaccine gennemgang sporer globale initiativer til udvikling af en vaccine mod human immundefektvirus, den virus, der forårsager hiv / aids. Efter mere end tre årtier har vi stadig ikke en vaccine til at forhindre disse infektioner.
I håb om at forkorte den tid, det tager at udvikle og implementere vacciner, lancerede den føderale regering i maj Operation Warp Speed, et hidtil uset initiativ, der tillader vaccineudviklere at udføre visse opgaver samtidigt snarere end sekventielt. Målet er at fremskynde vaccineudviklingen “uden at begrænse de kritiske trin, der kræves af sunde videnskabelige og regulatoriske standarder”, ifølge en redaktionel oktober 2020 i The New England Journal of Medicine . < / em>
Alligevel tager disse ting tid at komme rigtigt, og vejen til en effektiv vaccine er typisk fyldt med vendinger.
Det skal være beskyttende
Ingen vaccine er 100 procent effektiv ifølge Verdenssundhedsorganisationen. Årlige influenzavacciner reducerer for eksempel risikoen for influenza med 40 til 60 procent pr. Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Så hvilket niveau af beskyttelse skal en COVID-19 vaccine give? U.S. Food and Drug Administration (FDA) leder efter vacciner, der kan forhindre sygdom eller mindske dens sværhedsgrad hos mindst 50 procent af de mennesker, der er vaccineret.
“Det er minimumsgrænsen for autorisation til nødbrug,” siger Amesh Adalja, MD, seniorforsker ved John Hopkins Center for Health Security i Baltimore.
Men er det godt nok?
Ved hjælp af computermodellering for at simulere spredningen af COVID-19 undersøgte forskere for nylig effekten af en vaccine under forskellige forhold. Under forudsætning af, at 75 procent af befolkningen bliver vaccineret, skal en vaccine have en virkning på mindst 80 procent for at snuse en igangværende epidemi, rapporterede de i juli 2020-udgaven af American Journal of Preventive Medicine . Det er det, der ville være nødvendigt for at vende tilbage til det normale – hvilket betyder ikke flere masker, ikke mere social afstand.
Det betyder ikke, at en vaccine med lavere effektivitet ikke er nyttig, siger undersøgelsesforfatterne. Selvom den ikke udrydder epidemien, “kan det stadig redde et betydeligt antal liv, indlæggelser og omkostninger,” forklarer de. Plus, vaccination kunne kombineres med andre afbødende foranstaltninger, som f.eks. Iført maske, påpeger forfatterne.
Bevis for sikkerhed er et must
Vaccineudvikling i USA involverer flere niveauer af sikkerhedskontrol, der begynder med test i celler eller væv og dyr, ifølge College of Physicians of Philadelphia. Kun lovende vaccinkandidater går videre til forsøg på mennesker.
Fase 1-forsøg ser på sikkerhed og immunrespons, som en vaccinkandidat fremkalder i en lille gruppe mennesker. Fase 2-forsøg involverer flere hundrede mennesker. I fase 3 er titusinder af mennesker tilfældigt tildelt til at modtage den eksperimentelle vaccine eller placebo.
Succes i tidlige forsøg på mennesker betyder ikke, at en vaccine er bestemt til godkendelse. Fase 3-forsøg kan afsløre visse sjældne bivirkninger, der muligvis ikke kommer til syne i mindre fase 1- og fase 2-studier pr. College of Physicians of Philadelphia.
For at vurdere risikoen versus fordelen ved en COVID-19-vaccine har FDA til hensigt at gennemgå mindst to måneders fase 3-data, efter at deltagere i forsøg har afsluttet deres endelige dosis.
“Normalt forekommer de fleste bivirkninger af vacciner i de første fire til seks uger,” siger Hana El Sahly, MD, lektor i molekylær virologi og mikrobiologi ved Baylor College of Medicine i Houston, et fase 3 teststed for Modernas vaccine.
Når sikkerhedsdata er gennemgået, og FDA nikker, “er vi ret sikre på, at der ikke vil være uønskede hændelser, der dukker op til venstre og højre,” siger Arthur L. Caplan, ph.d., professor i bioetik ved New York University Grossman School of Medicine i New York City.
Det er også i virksomhedernes bedste interesse at sikre, at deres vacciner er sikre. “Hvis de lægger en vaccine ud, og den kommer i sikkerhedsproblemer, mister de mange penge, og de mister mange investorer,” fortæller han morefit.eu.
Overholdelse kan være et problem
Både Pfizer- og Moderna-vaccinerne kræver to doser, og det samme gør flere andre COVID-19-vaccinkandidater. Efter det første skud gives et sekund et par uger senere.
Problemet er, at nogle mennesker måske ikke gider at få et andet skud eller formoder, at de er færdige efter den første dosis. I vaccinenes historie har “alt, hvad der har været en to-skuds-vaccine, vist sig at være en smerte i nakken. Folk overholder ikke,” påpegede Caplan under en medie briefing om emnet.
Nogle mennesker sidder muligvis ude af vaccination helt. Kun omkring halvdelen af amerikanske voksne er villige til at tage en COVID-19 vaccine, når den er tilgængelig, ifølge Pew og Gallup meningsmålinger. Det er henholdsvis 21 og 16 point fra undersøgelser, som de to forskningsdragter gennemførte i foråret og sommeren. Afstemningerne antyder, at offentlig støtte til en COVID-19-vaccine muligvis ikke når op på 70 procent, hvilket minimumsniveauet eksperter siger kan være nødvendigt for at opnå “besætningsimmunitet.”
For at overvinde vaccine-tøven vil folkesundhedsembedsmænd måske overveje opsøgende strategier for at imødegå bekymringerne hos mennesker, der er mere modtagelige for infektionen, konkluderede forskere i en oktober 2020-undersøgelse i JAMA Open Network.
Alternative doseringsstrategier kan få flere mennesker til at blive vaccineret, men der er ingen garanti for effektivitet
Tjenestemænd arbejder på at levere vaccinen til offentligheden så hurtigt som muligt, og der har været diskussioner om at ændre FDA-godkendt vaccinedosering og tidsplaner i et forsøg på at immunisere flere mennesker på kortere tid.
Et sådant forslag indebærer at reducere antallet af doser til et enkelt skud. Men vi har ikke nok information til at antyde, at folk vil blive beskyttet på lang sigt efter en enkelt dosis, fortæller John P. Moore, ph.d., professor i mikrobiologi og immunologi ved Weill Cornell Medical College, morefit.eu.
Uden de kliniske data “kan vi ikke konkludere noget endeligt om dybden eller varigheden af beskyttelsen efter en enkelt dosis vaccine,” ifølge FDA.
En anden mulig strategi for at få vaccinen til et større antal mennesker forsinker den anden dosis. Denne ændrede doseringsplan er ved at blive vedtaget af Storbritannien, hvor den anden dosis nu kan gives op til 12 uger efter den første. Ideen er at tilbyde en større del af offentligheden i det mindste delvis beskyttelse.
Desværre har denne plan, ligesom en enkelt dosis tilgang, ikke nok videnskab til at støtte den, siger Moore. Hovedproblemet er, at antistoffer mod COVID-19-vacciner mindskes over tid, hvilket betyder, at antistofniveauer muligvis ikke er beskyttende i op til 12 uger.
Hvad mere er, denne taktik kan medføre bredere konsekvenser for folkesundheden.
“Hvis folk ikke rigtig ved, hvor beskyttende en vaccine er, er der potentiale for skade, fordi de antager, at de er fuldt beskyttet, når de ikke er, og derfor ændrer deres adfærd for at tage unødvendige risici,” ifølge FDA.
For at gøre tingene værre kunne svage antistofresponser i en stor pulje af utilstrækkeligt vaccinerede mennesker bidrage til fremkomsten af virusvarianter, der kan være vaccineresistente, siger Moore. Med mindst to nye stammer – som måske er mere overførbare – der allerede cirkulerer globalt, er dette ikke et problem, vi ønsker at skabe.
Den tredje mulighed er at halvere dosen af hvert skud, hvilket teoretisk ville fordoble vaccineforsyningen. Mens der endnu engang ikke er videnskabeligt bevis for, at denne dosisændring understøttes, antyder nogle af de kliniske forsøgsdata, at administration af to halvdoser kan give tilstrækkeligt stærke antistofniveauer, siger Moore.
Men der er flere grunde til at tro, at denne halvdosis ville fungere for Moderna-vaccinen (som bruger en dosis på 100 mikrogram) versus Pfizer (som bruger en dosis på 30 mikrogram), siger Moore og forklarer, at reduktion af den større dosis tillader det. større fejlmargen. Alligevel er der behov for mere forskning for at validere denne hypotese, hvorfor FDA heller ikke i øjeblikket bakker op om dette ændrede doseringsregime.
Endelig har nogle embedsmænd i visse tilfælde foreslået at blande og matche vacciner. For eksempel, i Storbritannien, hvis en anden dosis af vaccinen, som en person oprindeligt modtog, ikke er tilgængelig, kan en anden vaccine muligvis erstatte den.
Det største problem med dette mix-and-match-regime er, at der er nul information om det. “Bogstaveligt talt ingen data nogen steder, inklusive i dyremodellitteratur,” siger Moore.
Faktisk siger CDC eksplicit “disse mRNA COVID-19-vacciner kan ikke udskiftes med hinanden” og “begge doser af serien skal kompletteres med det samme produkt.”
Her er takeaway: For at sikre vaccineens sikkerhed og effektivitet skal den administreres nøjagtigt som den blev undersøgt i de kliniske forsøg, indtil yderligere undersøgelser er tilgængelige for at antyde andet. “At gætte din vej til løsninger er ikke den rigtige måde at gøre videnskab på,” siger Moore.
Folk har muligvis brug for et boosterskud
Hvor længe varer en COVID-19 vaccine? Det er et spørgsmål, som vaccineforskere – folk som Kirsten Lyke, MD, professor i medicin ved University of Maryland School of Medicine i Baltimore – prøver at besvare.
Hun har været i frontlinjen i kliniske forsøg med to forskellige vacciner. Hver bruger messenger-RNA, en tilgang, hun ligner at levere lidt computerkode i en celle, der instruerer den om at fremstille spike-protein (den type, der findes på overfladen af SARS-CoV-2). Når kroppens immunsystem møder proteinet, danner det antistoffer. Det lærer dit immunsystem at genkende COVID, siger hun, så dit immunsystem ramper hurtigt op, når du støder på virussen.
“Vi ved, at det kan producere godt protein, og vi ved, at det kan skabe gode neutraliserende antistoffer, som virkelig er nøglen til åndedrætsvira, men vi ved ikke, hvor længe det vil vare,” siger Dr. Lyke.
Hvad hvis en vaccine giver immunitet, men den varer kun seks måneder? Folk har brug for boosterskud, hvilket skaber ekstra udgifter og distributionsbesvær, påpeger Caplan. Vi kan endda lære, at vaccinen varer i en kortere periode i visse populationer. Det kan f.eks. Falme hurtigere hos ældre voksne. “Du bliver muligvis nødt til at vaccinere dem hver tredje måned,” siger han.
Det er en kæmpe logistikudfordring
I et typisk år distribuerer CDC vacciner til mere end 80 millioner mennesker, ifølge direktør Robert Redfield, MD, der vidnede for et senats underudvalg i sommer. I en nødsituation kan CDC skalere op for at distribuere op til 900 millioner vaccinedoser, bemærkede han. Så for en to-dosis vaccine skal du regne: Det tager 660 millioner doser at vaccinere alle 330 millioner amerikanere.
Under Operation Warp Speed var målet at lagre hundreder af millioner af doser inden udgangen af 2020, ifølge New York Times . I virkeligheden kan antallet af doser, der er klar til brug, være langt færre.
At lave nok vaccine er en udfordring; at få det ud til masserne er en anden.
“Distribution af potentielt hundreder af millioner af doser af COVID-19-vacciner hurtigt, effektivt og retfærdigt repræsenterer en offentlig logistikindsats i en skala, der ikke tidligere har været set i USA”, ifølge en analyse fra Kaiser Family Foundation.
Vacciner skal holdes under tæt kontrollerede temperaturer fra det tidspunkt, hvor de bliver til, når de indgives, forklarer Anna Nagurney, ph.d., professor i Department of Operations and Information Management ved University of Massachusetts Amherst. Nogle COVID-19-vacciner kræver frysetemperaturer – en kølig minus 94 grader i tilfælde af Pfizers vaccine. Vedligeholdelse af “vaccine-koldkæden” kræver omhyggelig koordinering og investering.
“Ikke alle sundhedsfaciliteter er udstyret med køleskabe med meget lav temperatur,” fortæller hun morefit.eu.
Der er store penge involveret
Kongressen har allerede forpligtet 10 milliarder dollars i skatteyderpenge til COVID-19-vaccineudvikling og -fremstilling ifølge det amerikanske Department of Health and Human Services. En Bloomberg-rapport antyder dog, at Operation Warp Speed’s budget muligvis har svulmet op til så meget som 18 milliarder dollars.
Pfizer modtog ikke offentlige penge til at udvikle eller fremstille sin to-dosis vaccine. Men under en aftale på 1,95 mia. Dollar med US Department of Health and Human Services og Department of Defense, vil den levere 100 millioner doser til regeringen. Og regeringen har en mulighed for at købe yderligere 500 millioner doser.
Vaccinedoser købt med skatteydernes dollars vil blive givet til amerikanere uden omkostninger, ifølge CDC. Hvis der er et gebyr for administration af skuddet, refunderes det af forsikring, står der. Folkesundhedsklinikker kan tilbyde gratis vacciner til mennesker, der er uforsikrede.
Så mens de fleste, i det mindste i starten, ikke behøver at betale deres egen dosis med deres Pfizer-vaccine, “siger du måske,” siger Caplan.
Hvornår kan folk blive vaccineret?
Det kan tage et stykke tid, før de første doser er bredt tilgængelige. HHS-sekretær Alex Azar forudsagde for nylig, at der ville være nok vaccine til alle amerikanere, der ønsker en inden foråret 2021 pr. CNN.
Hvis denne tidslinje holder, ville det være en fantastisk bedrift. På dette tidspunkt næste år vil måske flere vacciner være tilgængelige, siger eksperter.
I mellemtiden er vi alle nødt til at gøre vores del for at bremse spredningen af infektionen, og det betyder fortsat maskering, håndvask og social afstand.
– Yderligere rapportering af Jaime Osnato
Læs flere historier for at hjælpe dig med at navigere i den nye koronaviruspandemi:
- Følg denne vaccineplan for at beskytte dig selv (og dine børn) i alle aldre
- 6 tegn på, at dit immunsystem er svækket, og hvordan man gør det stærkt igen
- Hvorfor det er så vigtigt at få dit influenza skud i år, og hvordan man gør det sikkert