Чому вакцини проти COVID-19 слід зберігати при різних температурах?

fotografixx / Getty Images

Ключові винос

• Вакцини Pfizer, Moderna та AstraZeneca мають різні вимоги до зберігання з точки зору температури через їх структуру.
• Вакцину Pfizer потрібно зберігати при холодній температурі -70 ° C, тоді як вакцини Moderna та AstraZeneca можна тримати трохи теплішими.
• Експерти припускають, що складні вимоги до зберігання вакцини Pfizer будуть складними під час розподілу.

Протягом двох з половиною тижнів одна від одної три відомі фармацевтичні компанії - Pfizer (співпрацює з BioNTech), Moderna та AstraZeneca - випустили життєздатних кандидатів на вакцину проти COVID-19 у процесі розвитку, який потенційно може означати початок кінця пандемії. .

Кандидати на вакцину Pfizer та Moderna отримали дозвіл на екстрене використання (EUA) від Управління з контролю за продуктами та ліками (FDA) у грудні, і їх розповсюджують приблизно через дев'ять місяців після того, як Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) офіційно оголосила COVID-19 світовою громадськістю криза в галузі охорони здоров'я - найшвидший час у світовій історії. AstraZeneca також готується подати заявку на отримання EUA, коли найближчими тижнями будуть доступні ще одні дані про випробування.

Винос

Попередній рекордсмен, вакцина проти паротиту, потребувала більше чотирьох разів довше, щоб побачити світло.

Але отримання дозволу FDA - це лише перша з кількох перешкод, з якими компанії зіткнуться в гонці до фінішу. Вакцина Pfizer, робоча назва якої BNT162b2, має жорсткі вимоги щодо зберігання, що може ускладнити розподіл великої кількості доз по всій країні.

BNT162b2 повинен бути надзвичайно холодним - як приблизно при мінус 70 градусах Цельсія (мінус 94 F), або в діапазоні від мінус 80 до мінус 60 градусів C (від мінус 112 до мінус 76 F). Це прохолодніше ніж зимовий день в Антарктиді. На відміну від цього, вакцина проти сезонного грипу повинна зберігатися при порівняно теплій 4 градусах Цельсія, або 39,2 градусів за Фаренгейтом, за словами доктора філософії Шейли Кітінг, доцента лабораторної медицини в Університеті Каліфорнії в Медичній школі Сан-Франциско.

Що це означає для вас

Різні вимоги до зберігання температури для схвалених або дозволених вакцин COVID-19 можуть впливати на те, яка вакцина буде вам легко доступною в майбутньому. Але багато вакцин з різним рівнем вимог зараз працюють.

Як буде задоволено ці вимоги до зберігання?

Кітінг передбачає, що ці вимоги значно ускладнять розподіл BNT162b2. Для того, щоб забезпечити ефективність вакцини, за словами Кітінга, людям доведеться робити щеплення в "централізованих місцях із доступом до морозильних камер із мінус 80 градусами Цельсія" або контейнерах із сухим льодом.

Але це обладнання саме по собі є сервісним обслуговуванням. Ємності з сухим льодом "потрібно регулярно поповнювати, і запас сухого льоду може виявитися важким для обслуговування", говорить Кітінг.

Pfizer усунув критику щодо проекту BNT162b2, розробивши та виготовивши одиниці зберігання, спеціально розроблені для вакцини. Приблизно такі розміри, як валіза, ці одиниці можуть нести щонайменше 975 доз і упаковані достатньою кількістю сухого льоду, щоб «ще раз зарядити його», Джессіка Етвелл, доктор філософії, помічник наукового співробітника відділу глобальної епідеміології та контролю захворювань міжнародної охорони здоров’я в Школі громадського здоров’я імені Джона Хопкінса Блумберга, розповідає Verywell.

Однак їх неможливо буде доставити по всьому світу.

"Це робити в таких країнах з високим рівнем доходу, як США, - говорить Атвелл. - Намагання зробити це в країнах із низьким і середнім рівнем доходу по всьому світу, де навіть нормальна температура від 2 до 8 градусів за Цельсієм, як у холодильнику, може бути справді важким у багатьох частинах світу. Тож це, безумовно, виклик впровадження ".

Мабуть, найбільший бар’єр для широкого розповсюдження вакцини, яку потрібно зберігати на холоді, як BNT162b2: Прецеденту для неї немає. "В даний час ми не використовуємо жодних [вакцин], які вимагають зберігання мінус 70 градусів", - говорить Етвелл.

Як BNT162b2 відповідає своїм конкурентам?

Для порівняння, конкуренти BNT162b2 - вакцина Moderna, мРНК-1273 та вакцина AstraZeneca, AZD1222 - мають нижчий рівень обслуговування. МРНК-1273 вакцини потрібно підтримувати при температурі близько мінус 20 градусів С (мінус 4 F, близько температури звичайної морозильної камери) або в діапазоні від мінус 25 до мінус 15 С (-мінус 13 до 5 F), тоді як AZD1222 його потрібно підтримувати при температурі від 2 до 8 градусів С (приблизно від 36 до 46 F), близько температури звичайного холодильника.

Їх відносно розслаблені вимоги до зберігання означають, що вони, ймовірно, матимуть позицію щодо BNT162b2. AZD1222 "буде значно доступнішим у багатьох місцях", говорить Кітінг, хоча з мРНК-1273 "не надто складно поводитися".

«[Я думаю], що вакцина AstraZeneca може бути більш придатною для використання в різних частинах світу, - каже Етвелл. - Це, безумовно, більше відповідає [ніж BNT162b2 та мРНК-1273] вакцинам, які вже доступні та використовуються у всьому світі. світ."

Чому ці вакцини повинні зберігатися при різних температурах?

Радикальна різниця у вимогах до температури зберігання цих вакцин пов’язана з їх відповідними конструкціями. І BNT162b2, і мРНК-1273 є вакцинами, що передають РНК (мРНК), що означає, що вони були виготовлені з використанням фрагментів вірусного генетичного матеріалу.

По суті, говорить Атвелл, вакцини до мРНК - це «ліпідні наночастинки, які інкапсулюють РНК-індуктор всередині» та мають стабілізуючий ефект. Вона пояснює різницю в температурі зберігання, що змінюється на 50 ° C, "різновиду ліпідних наночастинок, які інкапсулюють мРНК".

AZD1222, з іншого боку, Кітінг називає «вірусно-векторизованою вакциною», що означає, що вона була виготовлена ​​шляхом приєднання білків коронавірусу до іншого, нешкідливого вірусу, такого як аденовірус. Взагалі, за словами Етвелла, мРНК менш стабільна - або менш терпима до діапазону температур - ніж віруси або вірусні частинки, що пояснює різницю у вимогах до температури зберігання.

Холодна температура, за словами Атвелла, необхідна для запобігання деградації вакцин мРНК, хоча вона вважає, що в даний час і Pfizer, і Moderna проводять тести на стабільність, щоб визначити, чи можуть їх вакцини переносити більш високі температури.

"Я думаю, що за останній рік було багато справді вражаючих нововведень з точки зору вирішення деяких із цих викликів", - говорить Атвелл, наводячи приклади сховищ Pfizer. "Тому я думаю, що в космосі будуть продовжуватися інновації, і ми, можливо, зможемо запропонувати нові рішення деяких з цих проблем, але це точно буде хитро".

Першим кандидатом на вакцину проти COVID-19, який отримав дозвіл FDA на екстрене використання, був BNT162b2 компанії Pfizer-BioNTech 11 грудня, а потім 18 грудня мРНК-1273 від Moderna розпочато розподіл обох вакцин у США.

Незважаючи на проблеми, пов'язані з розподілом, BNT162b2 та мРНК-1273 представляють нову межу у розробці вакцин як перші вакцини проти мРНК, які вводяться людям, за словами Етвелла. Одна срібна підкладка пандемії: науковий прорив у десятиліттях.

Вакцини проти COVID-19: Будьте в курсі, які вакцини доступні, хто їх може отримати та наскільки вони безпечні.