Geber86 / E + / Getty Images
Kmalu po prvem pojavu novega koronavirusa (SARS-CoV-2), ki povzroča COVID-19, so znanstveniki začeli razvijati cepiva za preprečevanje širjenja okužbe in končanje pandemije. To je bila ogromna naloga, saj se o virusu sprva ni vedelo veliko, sprva pa niti ni bilo jasno, ali bo možno cepivo.
Od takrat so raziskovalci napredovali brez primere in oblikovali več cepiv, ki jih je na koncu mogoče uporabiti veliko hitreje kot kdaj koli prej za katero koli prejšnje cepivo. Številne komercialne in nekomercialne ekipe po vsem svetu so uporabile nekaj prekrivajočih se in nekatere različne metode za reševanje problema.
Splošni postopek razvoja cepiv
Razvoj cepiva poteka v natančnih korakih, da se zagotovi, da je končni izdelek varen in učinkovit. Najprej sledi faza temeljnih raziskav in predkliničnih študij na živalih. Po tem cepiva vstopijo v majhne študije faze 1 s poudarkom na varnosti in nato večje študije faze 2 s poudarkom na učinkovitosti.
Nato pridejo veliko večja preskušanja faze 3, ki preučujejo na desettisoče bolnikov tako glede učinkovitosti kot varnosti. Če na tej točki stvari še vedno izgledajo dobro, lahko cepivo predložimo Upravi za prehrano in zdravila (FDA) v pregled in morebitno sprostitev.
V primeru COVID-19 CDC najprej izda kvalificirana cepiva pod statusom posebnega dovoljenja za nujno uporabo (EUA). To pomeni, da bodo nekaterim javnosti na voljo, čeprav niso prejeli tako obsežne študije, kot je potrebna za standardno odobritev FDA.
Tudi po sprostitvi cepiv v okviru dovoljenja za nujno uporabo bodo FDA in Centri za nadzor in preprečevanje bolezni (CDC) še naprej spremljali morebitne nepričakovane varnostne pomisleke.
Cepiva COVID-19: Bodite na tekočem, katera cepiva so na voljo, kdo jih lahko dobi in kako varna so.
Posodobitev cepiva COVID-19
Cepivo COVID-19, ki sta ga razvila Pfizer in BioNTech, je 11. decembra 2020 dobilo dovoljenje za uporabo v sili na podlagi podatkov iz preskusov faze 3. V enem tednu je cepivo, ki ga je sponzorirala Moderna, prejelo EUA od FDA na podlagi podatki o učinkovitosti in varnosti v preskušanjih 3. faze.
Johnsonovo in Johnsonovo cepivo COVID-19 farmacevtske družbe Janssen je v preskusih 3. faze in je 4. februarja zaprosilo za EUA. FDA ima 26. februarja zasedanje, na katerem naj bi razpravljali o njem.
AstraZeneca je objavila tudi predhodne informacije o svojih preskusih 3. faze, vendar še ni zaprosila za EUA pri FDA.
Od februarja 2021 je več kot 70 različnih cepiv po vsem svetu začelo izvajati klinična preskušanja na ljudeh, še več cepiv pa je še vedno v predklinični fazi razvoja (v študijah na živalih in drugih laboratorijskih raziskavah).
V ZDA je tudi dodatni kandidat za cepivo COVID-19 iz Novavaxa v preskušanjih faze 3. Po vsem svetu poteka približno ducat drugih preskusov 3. faze. Če dokažejo učinkovitost in varnost, bo morda na koncu sproščenih več cepiv v razvoju.
Čeprav je FDA izdala cepiva COVID-19, ne bodo vsi mogli takoj dobiti cepiva, ker jih ne bo dovolj. Prednost bodo imeli nekateri ljudje, kot so ljudje, ki delajo v zdravstvu, prebivalci ustanov za dolgotrajno oskrbo, delavci na fronti in odrasli, stari 65 let ali več.
Ko bo na voljo več cepiv in bo postalo znanih še več informacij o varnosti in učinkovitosti, bo več ljudi dobilo ta cepiva.
Kako cepiva delujejo na splošno?
Vsa cepiva, namenjena novi bolezni koronavirusa, imajo nekaj podobnosti. Vsi so namenjeni ljudem, da razvijejo imunost na virus, ki povzroča simptome COVID-19. Če bo človek v prihodnosti izpostavljen virusu, bo imel močno zmanjšano možnost, da zboli.
Aktivacija imunskega sistema
Za oblikovanje učinkovitih cepiv raziskovalci izkoriščajo naravne moči imunskega sistema telesa. Imunski sistem je zapleten niz celic in sistemov, ki delujejo na prepoznavanje in odstranjevanje nalezljivih organizmov (kot so virusi) v telesu.
To počne na veliko različnih zapletenih načinov, vendar imajo specifične imunske celice, imenovane T celice in B celice, pomembno vlogo. T celice prepoznajo specifične beljakovine na virusu, jih vežejo in virus na koncu ubijejo. B celice igrajo ključno vlogo pri izdelavi protiteles, majhnih beljakovin, ki nevtralizirajo virus in pomagajo zagotoviti njegovo uničenje.
Če se telo srečuje z novo vrsto okužbe, traja nekaj časa, da se te celice naučijo prepoznati svoj cilj. To je eden od razlogov, da se po tem, ko prvič zbolite, počaka nekaj časa.
T-celice in celice B imajo tudi pomembno vlogo pri dolgoročni zaščitni imunosti. Po okužbi se nekatere dolgožive celice T in celice B napolnijo, da takoj prepoznajo določene beljakovine na virusu.
Tokrat, če vidijo te iste virusne beljakovine, dobijo pravico do dela. Ubijejo virus in zaustavijo ponovno okužbo, še preden boste sploh kdaj zboleli. V nekaterih primerih lahko nekoliko zbolite, vendar niti približno tako slabo kot prvič, ko ste bili okuženi.
Aktiviranje dolgotrajne imunosti s cepivi
Cepiva, na primer tista, ki so namenjena preprečevanju COVID-19, pomagajo telesu razviti dolgoročno zaščitno imunost, ne da bi morali najprej prenašati aktivno okužbo. Cepivo izpostavi vaš imunski sistem nečemu, kar mu pomaga pri razvoju teh posebnih celic T in celic B, ki lahko virus prepoznajo in ga ciljajo - v tem primeru virus, ki povzroča COVID-19.
Na ta način, če ste virusu izpostavljeni v prihodnosti, bodo te celice takoj usmerjene proti virusu. Zaradi tega bi bilo veliko manj verjetno, da bi imeli hude simptome COVID-19 in morda sploh ne bi dobili nobenih simptomov. Ta cepiva proti COVID-19 se razlikujejo po medsebojnem delovanju z imunskim sistemom, da bi zagotovili zaščitno imunost.
Cepiva, ki se razvijajo za zdravilo COVID-19, lahko razdelimo v dve splošni kategoriji:
- Klasična cepiva: Sem spadajo živa (oslabljena) virusna cepiva, inaktivirana virusna cepiva in podenotna cepiva na osnovi beljakovin.
- Platforme cepiv naslednje generacije: Sem spadajo cepiva na osnovi nukleinske kisline (na primer tista, ki temeljijo na mRNA) in cepiva proti virusnim vektorjem.
Klasične metode cepiv so bile uporabljene za izdelavo skoraj vseh cepiv za ljudi, ki so trenutno na trgu. Od petih cepiv COVID-19, ki so začela preskuse 3. faze v ZDA od decembra 2020, vsa razen enega temeljijo na teh novejših metodah.
Živa (oslabljena) cepiva proti virusom
Ta cepiva so klasičnega tipa.
Kako so narejeni
Živo virusno cepivo uporablja virus, ki je še vedno aktiven in živ, da sproži imunski odziv. Vendar je bil virus spremenjen in močno oslabljen, tako da povzroča le malo simptomov, če sploh. Primer živega, oslabljenega virusnega cepiva, ki ga mnogi poznajo, je cepivo proti ošpicam, mumpsu in rdečkam (MMR) v otroštvu.
Prednosti in slabosti
Ker imajo še vedno živi virus, te vrste cepiv zahtevajo obsežnejše varnostne preizkuse in lahko povzročijo pomembne neželene dogodke v primerjavi z drugimi metodami.
Takšna cepiva morda niso varna za ljudi, ki imajo oslabljen imunski sistem, bodisi zaradi jemanja nekaterih zdravil bodisi zaradi določenih zdravstvenih stanj.
Prednost živih virusnih cepiv pa je, da ponavadi izzovejo zelo močan imunski odziv, ki traja dlje časa. Lažje je oblikovati cepivo za enkratno uporabo z uporabo živih virusnih cepiv kot z nekaterimi drugimi vrstami cepiv.
Za ta cepiva je tudi manj verjetno, da bodo potrebovali uporabo dodatnega dodatka - sredstva, ki izboljša imunski odziv (vendar ima lahko tudi lastno tveganje za neželene učinke).
Inaktivirana virusna cepiva
To so tudi klasična cepiva.
Kako so narejeni
Inaktivirana cepiva so bila ena izmed prvih vrst splošnih cepiv, ki so jih ustvarili z izdelavo z ubijanjem virusa (ali druge vrste patogena, kot je bakterija). Potem, mrtvi,inaktiviranovirus se vbrizga v telo.
Ker je virus mrtev, vas ne more zares okužiti, tudi če ste nekdo, ki ima osnovno težavo z imunskim sistemom. Toda imunski sistem se še vedno aktivira in sproži dolgoročni imunološki spomin, ki vas pomaga zaščititi, če ste kdaj izpostavljeni v prihodnosti. Primer inaktiviranega cepiva v ZDA je tisto, ki se uporablja proti virusu otroške paralize.
Prednosti in slabosti
Cepiva, ki uporabljajo inaktivirane viruse, običajno zahtevajo več odmerkov. Prav tako morda ne bodo izzvali tako močnega odziva kot živo cepivo in bodo sčasoma morda potrebovali ponovne obnovitvene odmerke. So tudi varnejša in stabilnejša za delo kot z živimi virusi cepivi.
Vendar pa je za delo z inaktiviranimi virusnimi cepivi in oslabljenimi virusnimi cepivi potrebni posebni varnostni protokoli. Toda oba imata dobro uveljavljene poti za razvoj izdelkov in proizvodnjo.
COVID-19 Cepiva v razvoju
Nobeno cepivo, ki je v kliničnih preskušanjih v ZDA, ne uporablja pristopov živega virusa ali inaktiviranega virusa. Vendar pa v tujini (na Kitajskem in v Indiji) poteka več preskusov faze 3, ki razvijajo pristope inaktiviranega virusnega cepiva, in vsaj eno cepivo se razvija z uporabo metode živih cepiv.
Cepiva za podenote na osnovi beljakovin
To so tudi klasična vrsta cepiva, čeprav je bilo v tej kategoriji nekaj novih novosti.
Kako so narejeni
Namesto inaktiviranega ali oslabljenega virusa ta cepiva uporabljajo adelpovzročitelja imunskega odziva.
Znanstveniki skrbno izberejo majhen del virusa, ki bo najbolje spodbudil imunski sistem. Za COVID-19 to pomeni beljakovino ali skupino beljakovin. Obstaja veliko različnih vrst podenotnih cepiv, vendar vsa uporabljajo to isto načelo.
Včasih se določena beljakovina, za katero menijo, da je dober sprožilec imunskega sistema, očisti iz živega virusa. Včasih znanstveniki sintetizirajo beljakovine sami (tistim, ki so skoraj enaki virusnim beljakovinam).
Ta laboratorijsko sintetizirana beljakovina se imenuje "rekombinantni" protein. Na primer, cepivo proti hepatitisu B je narejeno iz te vrste posebne vrste cepiva podenota proteina.
Morda boste slišali tudi za druge posebne vrste cepiv proti podenoti beljakovin, na primer cepiva na osnovi virusom podobnih delcev (VLP). Sem spadajo več strukturnih beljakovin virusa, vendar nobenega genskega materiala virusa. Primer te vrste cepiva je tisto, ki se uporablja za preprečevanje humanega papiloma virusa (HPV).
Za COVID-19 so skoraj vsa cepiva usmerjena na določeno virusno beljakovino, imenovano spike protein, za katero se zdi, da sproži močan imunski odziv. Ko imunski sistem naleti na spike protein, se odzove, kot da bi bil videnje samega virusa.
Ta cepiva ne morejo povzročiti nobene aktivne okužbe, ker vsebujejo samo virusne beljakovine ali skupino beljakovin, ne pa tudi celotnega virusnega mehanizma, potrebnega za replikacijo virusa.
Različne različice cepiva proti gripi so dober primer različnih vrst klasičnih cepiv, ki so na voljo. Na voljo so njegove različice, ki so narejene iz živega virusa in iz inaktiviranega virusa. Na voljo so tudi različice cepiva s podenotami beljakovin, tako iz prečiščenih beljakovin kot iz rekombinantnih beljakovin.
Vsa ta cepiva proti gripi imajo nekoliko drugačne lastnosti glede učinkovitosti, varnosti, načina dajanja in zahtev glede proizvodnje.
Prednosti in slabosti
Ena od prednosti beljakovinskih podenot je, da ponavadi povzročajo manj neželenih učinkov kot tista, ki uporabljajo cel virus (kot pri oslabljenih ali inaktiviranih virusnih cepivih).
Na primer, prva cepiva, izdelana proti oslovskemu kašlju v 40. letih, so uporabljala inaktivirane bakterije. Kasneje so cepiva proti oslovskemu kašlju uporabljala pristop podenote in je bila veliko manj verjetna, da bodo povzročila pomembne neželene učinke.
Druga prednost beljakovinskih podenot je, da obstajajo dlje kot novejše tehnologije cepiv. To pomeni, da je njihova varnost na splošno bolje uveljavljena.
Vendar cepiva za podenote proteinov zahtevajo uporabo adjuvansa za povečanje imunskega odziva, ki ima lahko svoje potencialne škodljive učinke, njihova imunost pa morda ni tako dolgotrajna v primerjavi s cepivi, ki uporabljajo celoten virus. Prav tako lahko traja dlje časa, da se razvijejo kot cepiva, ki uporabljajo novejše tehnologije.
Cepiva v razvoju za COVID-19
Cepivo Novavax COVID-19 je vrsta podenotnega cepiva (narejenega iz rekombinantnega proteina), ki se je začelo s kliničnimi preskušanji 3. faze v ZDA decembra 2020. Drugi pa lahko vstopijo v 3. fazo leta 2021.
Cepiva na osnovi nukleinske kisline
Novejše tehnologije cepiv temeljijo na nukleinskih kislinah: DNA in mRNA. DNA je genski material, ki ga podedujete po starših, mRNA pa je neke vrste kopija tega genskega materiala, ki ga vaša celica uporablja za tvorjenje beljakovin.
Kako so narejeni
Ta cepiva uporabljajo majhen del mRNA ali DNA, sintetizirane v laboratoriju, da na koncu sprožijo imunski odziv.Ta genski material vsebuje kodo za specifične potrebne virusne beljakovine (v tem primeru beljakovine COVID-19).
Genski material gre znotraj lastnih celic telesa (z uporabo določenih nosilnih molekul, ki so prav tako del cepiva). Nato celice osebe s pomočjo teh genetskih informacij proizvedejo dejanske beljakovine.
Ta pristop zveni veliko bolj strašljiv kot je. Vaše celice bodo uporabljene za proizvodnjo vrste beljakovin, ki jih običajno proizvaja virus. Toda virus za delovanje potrebuje veliko več kot to. Ni možnosti, da bi se okužili in zboleli.
Nekatere vaše celice bodo ustvarile le malo beljakovin COVID-19 (poleg številnih drugih beljakovin, ki jih vaše telo potrebuje dnevno). To bo aktiviralo vaš imunski sistem, da začne oblikovati zaščitni imunski odziv.
Prednosti in slabosti
Cepiva DNK in mRNA lahko tvorijo zelo stabilna cepiva, ki so proizvajalcem zelo varna. Imajo tudi dober potencial za izdelavo zelo varnih cepiv, ki prav tako dajejo močan in dolgotrajen imunski odziv.
V primerjavi s cepivi DNA imajo lahko cepiva mRNA še večji varnostni profil. Pri cepivih DNK obstaja teoretična možnost, da bi se del DNK lahko vstavil v lastno DNK osebe. To ponavadi ne bi predstavljalo težav, vendar v nekaterih primerih obstaja teoretično tveganje za mutacijo, ki bi lahko povzročila raka ali druge zdravstvene težave. Vendar cepiva na osnovi mRNA ne predstavljajo teoretičnega tveganja.
Kar zadeva proizvodnjo, ker gre za novejše tehnologije, nekateri deli sveta morda nimajo zmogljivosti za proizvodnjo teh cepiv. Vendar pa imajo te tehnologije na mestih, kjer so na voljo, veliko hitrejšo proizvodnjo cepiv kot prejšnje metode.
Delno je zaradi razpoložljivosti teh tehnik znanstveniki upali, da bodo uspešnejše cepivo COVID-19 izdelali toliko hitreje kot v preteklosti.
Cepiva v razvoju za COVID-19
Raziskovalce že vrsto let zanimajo DNA in cepiva na osnovi mRNA. V zadnjih nekaj letih so raziskovalci delali na številnih različnih cepivih, ki temeljijo na mRNA za nalezljive bolezni, kot so HIV, steklina, zika in gripa.
Vendar nobeno od teh drugih cepiv ni doseglo stopnje razvoja, kar je uradno odobrilo FDA za uporabo pri ljudeh. Enako velja za cepiva na osnovi DNK, čeprav so bila nekatera odobrena za uporabo v veterinarski medicini.
Tako cepivi Pfizer in Moderna COVID-19 sta cepivi na osnovi mRNA, v drugih kliničnih preskušanjih pa na drugih DNA in mRNA cepivih trenutno potekajo po vsem svetu.
Virusna vektorska cepiva
Virusna vektorska cepiva so zelo podobna tem cepivom, ki temeljijo na mRNA ali DNA. Samo uporabljajo drugačen način vnosa virusnega genskega materiala v človekove celice.
Virusna vektorska cepiva uporabljajo del adrugačenvirus, ki je bil gensko spremenjen, da ni okužen. Virusi so še posebej dobri pri vstopu v celice.
S pomočjoinaktiviranovirusa (kot je adenovirus) se v celice vnese specifični genski material, ki kodira beljakovino COVID-19. Tako kot pri drugih vrstah cepiv proti mRNA in DNA celica sama proizvaja beljakovine, ki bodo sprožile imunski odziv.
S tehničnega vidika lahko ta cepiva ločimo na virusne vektorje, ki lahko še naprej kopirajo sebe v telesu (replicirajo virusni vektorji) in tista, ki jih ne morejo (ne replicirajo virusni vektorji). Toda načelo je v obeh primerih enako.
Tako kot druge vrste cepiv na osnovi nukleinske kisline tudi pri COVID-19 ne morete pridobiti takega cepiva. Genetska koda vsebuje samo informacije o izdelavi enega samega proteina COVID-19, enega za spodbujanje imunskega sistema, ki pa vam ne bo zbolel.
Prednosti in slabosti
Raziskovalci imajo malo več izkušenj z virusnimi vektorskimi cepivi v primerjavi z novimi pristopi, kakršni temeljijo na mRNA. Na primer, ta metoda je bila varno uporabljena za cepivo proti eboli in je bila predmet študije za cepiva proti drugim virusom, kot je HIV. Vendar trenutno nima dovoljenja za nobeno uporabo za ljudi v ZDA.
Ena od prednosti te metode je v tem, da je v primerjavi z drugimi novimi tehnologijami cepiv morda lažje izvesti en sam postopek imunizacije. V primerjavi z drugimi novejšimi tehnikami cepiv je morda tudi lažje prilagoditi serijsko proizvodnjo v številnih različnih obratih po svetu.
Cepiva v razvoju za COVID-19
Cepivo AstraZeneca temelji na virusu, ki se ne replicira. Johnson & Johnsonovo farmacevtsko podjetje Janssen je razvilo tudi cepivo COVID-19, ki temelji na virusu, ki se ne replicira, in podjetje je zaprosilo za dovoljenje za uporabo v sili pri FDA. (Je edina, ki trenutno preiskuje fazo 3 v ZDA in je metoda z enim samim strelom).
Ali potrebujemo druga cepiva COVID-19?
Na koncu upamo, da bo na voljo več varnih in učinkovitih cepiv. Del razloga za to je, da noben proizvajalec ne bo mogel na hitro sprostiti dovolj cepiva, ki bi služilo prebivalstvu po vsem svetu. Široko cepljenje bo veliko lažje, če bo izdelanih več različnih varnih in učinkovitih cepiv.
Tudi vsa ta cepiva ne bodo imela popolnoma enakih lastnosti. Upajmo, da bodo izdelali več uspešnih cepiv, ki bi lahko pomagala zadovoljiti različne potrebe.
Nekateri zahtevajo določene pogoje skladiščenja, na primer globoko zamrzovanje. Nekatere je treba proizvajati v zelo visokotehnoloških obratih, ki niso na voljo povsod po svetu, drugi pa uporabljajo starejše tehnike, ki jih je mogoče lažje reproducirati. In nekateri bodo dražji od drugih.
Izkazalo se je, da nekatera cepiva zagotavljajo dolgotrajnejšo imunost v primerjavi z nekaterimi drugimi, vendar to trenutno ni jasno. Nekateri se lahko izkažejo za boljše za nekatere populacije ljudi, kot so starejši ali ljudje z določenimi zdravstvenimi težavami. Na primer, cepiva proti živim virusom verjetno ne bodo priporočljiva vsem, ki imajo težave z imunskim sistemom.
Vendar zdaj nimamo dovolj podatkov za pravilno primerjavo teh cepiv glede na njihovo učinkovitost (in upamo, da so minimalna varnostna vprašanja). To bo sčasoma postalo bolj jasno.
Ko bodo cepiva na voljo, bo ključnega pomena, da se cepi čim več ljudi. Le s takšnimi prizadevanji bomo lahko resnično končali pandemijo.
.jpg)
