Leger bryter ned den lange veien foran for å få en levedyktig Covid-19-vaksine

Utvikling av lydvaksiner-lignende de vi bruker for å beskytte mot HPV, meslinger, influensa og mer-er et maraton, ikke en sprint. Nedenfor, dr. Rothman og Bryce Chackerian, PhD, vaksineforsker ved University of New Mexicos omfattende kreftsenter (som personlig jobber med en Covid-19-vaksine) deler alt de vet om en levedyktig tidslinje for den utbredte bruken av en Covid-19-vaksine.

Først av alt, hva er avtalen med Moderna Therapeutics -vaksine?

Når kroppen din først møter et antigen-Aka, reagerer et fremmed, skadelig stoff som bakterier eller et virus-immunforsvaret ved å skape antistoffproteiner. Disse proteinene fester seg til virus og andre utenlandske inntrengerne og ødelegger dem eller forhindrer dem i å spre seg lenger inne i kroppen din. Disse antistoffene "husker også" viruset selv etter at du har kommet deg, og vil raskere målrette det på nytt og kjempe mot det i tilfelle det kommer tilbake.

Imidlertid er mange antigener for kraftige for immunforsvaret på egen hånd, og det er her vaksiner kommer inn. De fleste vaksiner fungerer ved å injisere en person med en sikker form for sykdommen i spørsmål som et inaktivt virus for å hjelpe deres immunforsvar å lære å identifisere det og produsere antistoffer til det. Takket være vaksinen lærer kroppen din hvordan du effektivt kan bekjempe noe som ellers er super farlig.

Moderna Therapeutics-vaksinen som for øyeblikket testes, kalt mRNA-1273, bruker en litt annen type vaksine som kalles (du gjettet det!) en mRNA -vaksine. Som University of Cambridge forklarer, "i motsetning til en normal vaksine, fungerer RNA-vaksiner ved å innføre en mRNA-sekvens (molekylet som forteller celler hva de skal bygge), som er kodet for et sykdomsspesifikt antigen. Når den er produsert i kroppen, gjenkjennes antigenet av immunforsvaret, og forbereder det til å bekjempe den virkelige tingen."I stedet for å injisere deg med selve antigenet, gir denne typen vaksine kroppen din verktøy for å lage en viktig del av antigenet (i trygge mengder), slik at immunforsvaret ditt lærer hva det er og nøyaktig hvordan du kan bekjempe det. Modernas vaksine er rettet mot "Spike (e) -proteinet", som vanligvis fremstår som rød, tendrillignende strukturer på bilder av SARS-CoV-2 og er nøkkelmekanismen bak virusets evne til å angripe kroppens celler.

Denne nylige teknologien er spennende fordi RNA -vaksiner er lettere å produsere enn andre typer vaksiner, sier DR. Chackerian. "Det er en av grunnene til at jeg tror Moderna var i stand til å faktisk flytte denne vaksinen til mennesker så raskt fordi teknologien er så lett tilpasningsdyktig til nye mål," sier han.

I begynnelsen av mai mottok Moderna en FDA Fast Track-betegnelse for vaksinen MRNA-1273, slik at selskapet kunne fremskynde gjennomgangen av studien. De fullstendige studieresultatene er ikke utgitt, så følgende er basert på selskapets pressemelding. Ved hjelp av mRNA-teknologi delte Moderna-forskere 45 sunne mennesker i alderen 18 til 55 i tre små grupper som fikk ett eller to skudd av mRNA-1273 ved tre dosenivåer: 25, 100 eller 250 mikrogram. I følge selskapets sammendragsdata har de fire første frivillige som fikk de laveste dosene og de fire første som fikk mediumdosene til mRNA-1273, angivelig utviklet nøytraliserende antistoffer som har vist seg å være i stand til å bekjempe SARS-COV-2 basert på En blodprøve kjent som en nøytraliseringstest for plakkreduksjon (PRNT). (Andre data fra de andre studiedeltakerne har ennå ikke blitt utgitt eller publisert i en journal.)

Dette er et ekstremt lite utvalg av suksess, men forskere både i og utenfor Moderna er håpefulle at dette er trinn en i å lage en vaksine som en dag kan redde tusenvis-eller til og med millioner av liv.

Her er flere deets om hvordan vaksiner fungerer, rett fra en biokjemiker:

Hva med de andre vaksinene som utvikles?

Den potensielle vaksinen som for tiden kommer med overskrifter, kommer fra forskere ved Oxford University og legemiddelfirmaet AstraZeneca. I en studie publisert i Lancet Mandag rapporterer vaksineutviklerne at i sin fase I/II kliniske studie med over 1000 mennesker, fremkalte vaksinen deres en immunrespons i form av økte antistoffer og en T-celle-respons med bare noen mindre bivirkninger. I utgangspunktet betyr dette at som respons på vaksinen skapte forsøkspersonenes immunsystem antistoffer for å nøytralisere selve viruset, sammen med spesifikke immunceller som kan identifisere og ødelegge infiserte celler.

"Å ha begge [immunresponser] etter vaksinasjon-noen ganger etter en enkelt dose, men mye bedre etter en annen dose-er ganske oppmuntrende," sa Oxford-professor og studieforfatter Adrian Hill til NPR.

Vaksinen, kalt Chadox1 NCOV-19, er laget ved hjelp av en modifisert form av et virus som forårsaker forkjølelse i sjimpanser. I henhold til BBC ble dette spesielle viruset manipulert slik at det inneholdt de ovennevnte piggproteiner som den nye koronavirus bruker for å infisere sunne celler-lot kroppen for å lære å bekjempe disse proteinene uten å bli syke. (Rapporterte bivirkninger inkluderer muskelsmerter og frysninger, per NPR.) Imidlertid ble forsøkene på pause kort i september etter at en deltaker ble alvorlig syk. Forsøkene ble gjenopptatt i oktober.

Lancet publiserte også resultatene for kliniske studier for en annen vaksine fra det kinesiske farmasøytiske selskapet Cansino. Denne fase to-studien fant at selskapets vaksine fremkalte en immunrespons som kunne nøytralisere en SARS-COV-2-infeksjon hos de fleste av de 500 deltakerne. Imidlertid er det noen bevis for at vaksinen ikke fungerer like bra hos spesifikke personer, inkludert personer som er eldre enn 55-problematiske siden eldre voksne er mer utsatt for komplikasjoner fra coronavirus siden vaksinen ikke fungerer like bra.

Hvor lovende er disse vaksinene, nøyaktig?

Disse studiene og resultatene er bare begynnelsen på vaksineprosessen. "Dette er en fase 1 -studie," sier dr. Rothman of the Moderna Vaccine Results. "Formålet med fase 1 -studier er ikke å finne ut hvilken vaksine som kommer til å være effektiv; formålet er å sørge for at det er trygt å gi til andre testpersoner. Så når du bare har gitt det til noen få dusin individer, er det egentlig ikke veldig mye å gå forbi."Dr. Chackerian er enig, og går så langt som å kalle denne fasen "sikkerhet" -fasen. MRNA-1273-vaksinen (så vel som de andre som er nevnt ovenfor), må gjennomgå to intense faser av testing under de nøye øynene til de ved FDA og andre regulerende organer.

I dr. Chackerians sinn, det er to grunner til å nærme seg enhver nyfødt vaksine med et kritisk øye. Først og fremst vet vi ennå ikke hvor verdifullt å ha disse SARS-COV-2-antistoffene faktisk vil være når det gjelder å ivareta et individ mot dette spesielle viruset. Det vitenskapelige samfunnet har diskutert antistoffer ad nauseam de siste månedene, men de er egentlig bare en måte å få immunitet. Akkurat nå er forskere og leger ikke overbevist om at de er den beste måten. "Antistoffer er bare en del av en immunrespons som kan beskytte deg-og de er ganske viktige fordi de fleste vaksiner fungerer ved å indusere antistoffer-men det er noen andre komponenter i immunresponsen som også kan være verdifull ved å gi beskyttelse mot infeksjon, "Sier dr. Chackerian.

Utover det, dr. Chackerian sier at selv om antistoffer blir den viktigste måten å bekjempe Covid-19, er forskere ikke sikre på hvor lenge disse antistoffene vil holde seg rundt for å beskytte kroppen. "Dette er det samme problemet vi støter på med mennesker som har kommet seg fra coronavirus. Det ser ut til at det meste av bevisene er at disse menneskene ser ut til å være beskyttet mot infeksjon etter at de har kommet seg, men vi vet ikke hvor lenge den beskyttelsen kommer til å vare i. Det er bare noe vi må se over tid, sier dr. Chackerian.

Tilsvarende gir ikke alle typer vaksine samme mengde immunitet i samme tid; Det avhenger av selve sykdommen og andre faktorer. "Noen vaksiner er veldig gode til å fremkalle veldig langvarige antistoffresponser," sier DR. Chackerian, for eksempel meslingevaksinen, som har en halveringstid på 3000 år (noe som betyr at du i utgangspunktet ville være immun i 3000 år ... hvis du kunne leve så lenge.) "Andre vaksiner er mindre gode til å gjøre det, så antistoffene forsvinner mye raskere."Når det gjelder Modernas vaksine i tidlig stadium, har forskere ennå ikke dataene for å vite hvor lenge immuniteten vil vare.

Hvorfor er fase to og fase tre av vaksinetesting så viktig?

Heldigvis har bekymringene for Modernas mRNA-1273-test (så vel som de fra andre vaksiner som blir testet og utviklet) muligheten til å bli assuated når forskerne fortsetter til stadium og trinn to for å utvikle vaksinen. FDAs Center for Biologics Evaluation and ResearchExternal (CBER) overvåker nøye og godkjenner alle tre faser for å utvikle enhver vaksine.

Fase to og fase tre tester den eksisterende vaksinen på mer av den rette demografien av mennesker og over lengre perioder. "Moderna fikk noen justeringer fra fase en -studien. Så neste trinn i fase to er selvfølgelig å nå teste vaksinen hos flere frivillige, og å se mer nøye på immunresponsene som er indusert hos pasienter som har fått disse dosene som var basert på som et resultat av fasen en rettssak, "sier Dr. Chackerian. Dette vil se ut som ikke bare en større prøvestørrelse, men en som er representativ for de som er mest utsatt for å oppleve alvorlige symptomer på viruset, for eksempel eldre mennesker og de med eksisterende forhold eller kompromittert immunforsvar. Deretter vil fase tre ta vaksinen som ble finesset i trinn to og teste den på en massiv prøvestørrelse på tusenvis av mennesker for å bekrefte dens sikkerhet.

Dr. Rothman sier at fase en og fase to spesielt presenterer en viktig prøveperiode for å avgjøre om vaksinen har noen risikable bivirkninger. For eksempel, når forskere først møtte det vi nå kjenner som svineinfluensa i 1976, oversett de en bivirkning av deres raskt skapte vaksine. "Under Gerald Ford, U.S. Regjeringen rampet opp produksjonen veldig raskt av en vaksine mot den nye influensastammen. Det fulgte den samme typiske injiserbar influensavaksine, og det var ikke før de begynte å bruke den bredt at de fant en veldig sjelden bivirkning forbundet med den vaksinen kalt Guillain-Barré syndrom, som kan være et veldig alvorlig nevrologisk problem, "sier han.

Hele verden har et så presserende behov for en vaksine fra Covid-19, dr. Rothman og dr. Chackerian sier at det er viktig for både det vitenskapelige samfunnet og vakthundens regjeringsorganer som CBER å se på denne vaksinen under et mikroskop. Det er grunnen til at Verdens helseorganisasjon (WHO) og presidenten i Frankrike, presidenten for EU -kommisjonen, og Bill og Melinda Gates Foundation nylig var vertskap for en begivenhet for andre verdensledere for å etablere en plan for global tilgang til vaksinen. WHO har også ført til at ladningen utvikler og testvaksiner, standardiserer testprosedyrer og bestemmer hvilken demografi som skal representeres for å kunne teste vaksinen tilstrekkelig. Med u.S. Offisielt forlater organisasjonen i juni 2021 (en kunngjøringspresident Trump som ble laget i forrige måned), er det uklart hvordan det vil påvirke amerikansk innsats for å utvikle og teste en vaksine.

Når er det snart vi kan se vaksinen?

Begge legene sier at å plassere en tidslinje på vaksinen Covid-19 er en nesten umulig oppgave. Ikke bare må vi fortsatt komme oss gjennom noen flere faser av selve kliniske studien, men det er også mange bøylerutviklere som Moderna må hoppe gjennom før det er en vaksine på markedet. FDA må fortsatt gjennomgå litteraturen rundt den endelige vaksinen og godkjenne den, da må vaksinen produseres, kvalitetstestet og distribueres rundt i landet.

Som tidligere vaksineutvikling forteller oss, varierer den tidslinjen fra forskning til endelig godkjenning virkelig. "Forskere om HPV-vaksine publiserte labbaserte arbeider på begynnelsen av 1990-tallet, og deretter ble vaksinen godkjent i 2006. Det tok omtrent 15 år før vaksinen gikk fra oppdagelse til noe som faktisk ble godkjent av FDA, "sier DR. Chackerian. I mellomtiden sier han at kusma -vaksinen bare tok omtrent fire år å utvikle seg på 1960 -tallet.

Når det er sagt, har den føderale regjeringen lagt vekt på viktigheten av å ha en levedyktig vaksine ASAP, og har raskt sporet test- og godkjenningsprosessen for å lette utviklingen. "Vi håper at vi i slutten av dette året, eller begynnelsen av 2021, i det minste vil ha et svar om vaksinen eller vaksinen-flertall-er trygge og effektive," sa Anthony Fauci, MD, direktør for National Institute of Allergy og smittsom sykdom i en nylig Facebook live -samtale som er vert av National Institutes of Health (NIH).

Dr. Chackerian føler håp om at vaksinasjonsteknologi har forbedret seg nok de siste tiårene til at vi kan se raskere produksjon. "Jeg er faktisk veldig optimistisk om at denne vaksinen kan godkjennes raskere. Vaksinene som vi bruker i dag klinisk er veldig, veldig trygge, og vi er utstyrt for å ta opp bekymringer for sikkerhet ganske enkelt, sier han. Pluss at han mener alvoret i pandemien har skapt mye press for utviklere og regulatorer å gjøre noe klart før heller enn senere. Han føler håp om at en vaksine kan utvikles raskere enn den 12 til 18 måneders prediksjonen som har sirkulert i nyhetene.

Dr. Rothman nærmer seg derimot tidslinjen med litt mer skepsis. For ham øker det best case-scenariet (sikker) testing av moderna-vaksinen og alle andre som kan gjøre det forbi fase en om sommeren, slik at de er klare til å bli testet i massevis hvis verden opplever et sekund Gå med Covid-19 om høsten (en mulighet som enormt angår helseeksperter). "Vi må ha [fase tre] studien satt opp på et sted der det er nok infeksjon på det tidspunktet til å samle informasjon om beskyttelse. Hvis vi, som mange mennesker antydet, opplever en ny bølge av Covid om høsten, vil vi sannsynligvis være klare til å gjøre den studien, så samle inn informasjon, "DR. Rothman sier. Skulle det skje, mener han at det tidligste en vaksine kan godkjennes om våren eller sommeren 2021-men vil sannsynligvis være senere enn det, etter hans mening.

Kort sagt: Det er ingen krystallkule for å avsløre hvordan og når verden vil komme seg etter den store menneskelige tragedien vi for tiden lever i. Det er viktig å huske at 23 selskaper i USA alene har svingt sin daglige drift for å søke vaksine eller behandlingsalternativer for dette viruset. Og hvis historien er noen indikasjon, vil en av dem finne en.

Denne historien ble opprinnelig utgitt 21. mai 2020. Den ble oppdatert 9. november 2020.