Producir una vacuna Covid-19 suficiente es una pesadilla logística

Tenemos resultados prometedores de dos ensayos clínicos de fase 3, pero ahora está a punto de comenzar el arduo trabajo de producir y distribuir la vacuna.

En la esquina suroeste de Michigan, un vasto sitio industrial lleno uno por uno con congeladores está a punto de convertirse en uno de los lugares más importantes en la lucha contra Covid-19. Pronto, estos congeladores se llenarán con millones de dosis de vacuna y desde allí se distribuirán como parte de la mayor campaña mundial de vacunación de la historia reciente. En Puurs, Bélgica, una unidad similar producirá y almacenará dosis destinadas al Reino Unido y otras partes de Europa.

Ambas instalaciones pertenecen a Pfizer, la farmacéutica estadounidense que fue la primera en anunciar que su vacuna, desarrollada junto con la empresa alemana BioNTech, dio resultados positivos en su última ronda de estudios en humanos. El 9 de noviembre, Pfizer y BioNTech proporcionaron evidencia preliminar de que su vacuna tenía una efectividad superior al 90%. Nueve días después, las empresas anunciaron que los resultados completos del estudio mostraron que su vacuna previene el 95% de los casos de Covid-19. Moderna, otra compañía farmacéutica estadounidense que produce una vacuna Covid-19, también anunció que un análisis intermedio encontró que su vacuna tiene una efectividad de casi el 95 por ciento.

Ahora parece probable que estas dos vacunas sean las primeras en ser aprobadas para su uso en los EE. UU. Y Europa. (Otras dos vacunas, una de CanSinoBIO de China y otra del Ministerio de Salud de Rusia, ya han sido aprobadas para uso limitado en esos países antes de que se completen los ensayos clínicos). Además de estas cuatro, hay otras ocho vacunas que están actualmente en curso. . 3 estudios: estudios muy grandes que determinan qué tan buena es una vacuna para proteger contra el coronavirus. Lo que alguna vez pareció una perspectiva lejana, una vacuna eficaz contra el coronavirus, ahora está a punto de convertirse en una realidad.

Pero eso no significa que todos estaremos en fila para recibir nuestras vacunas el próximo verano o incluso a fines de 2021. Ahora el desafío de las vacunas se está moviendo hacia otra fase crucial: el esfuerzo hercúleo para producir miles de millones de dosis de vacunas, distribuyéndolas en todo el mundo e inyectándolos en todos los que lo necesiten.

Las dos principales vacunas de Pfizer / BioNTech y Moderna se basan en tecnologías muy similares. Son lo que se conoce como vacunas de ARN mensajero (ARNm) y funcionan insertando una pequeña cantidad de material genético en las células del cuerpo, lo que hace que estas células produzcan una pequeña proteína que a su vez estimula una respuesta inmune contra el coronavirus. En este caso, el material genético (ARNm) contenido en estas dos vacunas codifica la producción de la proteína de pico que usa el virus que causa el Covid-19 para penetrar en nuestras células y causar estragos. Pero, dado que el ARNm codifica la proteína de pico solo y no el resto del virus, es suficiente para entrenar a su sistema inmunológico para que reconozca el virus sin enfermarlo gravemente.

Este tipo de vacuna tiene una gran ventaja cuando se trata de aumentar la producción de vacunas, explica Norbert Pardi, profesor asistente de la Universidad de Pensilvania, que estudia la terapia de ARNm. Los componentes clave son relativamente simples y juntarlos para hacer la vacuna no lleva mucho tiempo. Aunque no sabemos exactamente cómo funcionan las vacunas Pfizer y Moderna, producir una vacuna de ARNm en el laboratorio es relativamente sencillo. Haga copias de su ARNm mezclando una enzima, un fragmento de ADN y muchas bases de nucleótidos, que son los fundamentos del ARNm. Después de esperar unas horas, puede purificar el ARNm y envolverlo en pequeños vasos llamados nanopartículas lipídicas que lo ayudan a ingresar a nuestras células sin ser destruido por las enzimas del cuerpo.

Obviamente, cuando se trata de producir la vacuna real, esto tendrá que suceder a una escala mucho mayor que en el laboratorio. Tanto las vacunas Moderna como las Pfizer requieren dos dosis con unas pocas semanas de diferencia, por lo que vacunar a todos en el mundo requeriría más de 15 mil millones de dosis de vacuna y esto no permite que los viales de vacuna se mimen, se rompan o se pierdan detrás de un congelador en algún lugar. Si bien la cifra exacta podría ser mucho menor, porque no es necesario vacunar a todos para detener la transmisión de la enfermedad, la premisa general es simple: necesitamos producir muchas dosis de vacuna y rápido.

Aquí, las vacunas de ARNm tienen otra ventaja. Debido a que están hechos de una manera relativamente simple, no tendrá que construir fábricas enormes y elegantes para hacerlos. Este tipo de vacuna podría producirse fácilmente en biorreactores de 2.000 litros, que son comunes en la industria, dice Andrey Zarur, director ejecutivo de GreenLight Biosciences, una empresa que produce sus propias terapias de ARN. También se necesita una vacuna de ARNm menos para producir una respuesta inmune, porque depende del cuerpo que produce las proteínas del virus, lo que significa que puede recibir múltiples dosis del mismo volumen de líquido. Zarur estima que un biorreactor de 2.000 litros podría producir 100 veces más vacuna que un volumen similar de vacunas más convencionales, que a veces tienen que cultivarse en huevos de gallina.

Todo esto es una gran noticia, pero la novedad de las vacunas de ARNm (nunca se ha aprobado una vacuna de este tipo) es un problema. Nunca hemos tenido que producir tanto de este tipo de vacuna a gran escala hasta ahora, por lo que no hay cadenas de suministro para que esto suceda tan rápido como podríamos necesitar. “La prueba [labs] nunca ha sido diseñado para ser un proceso industrial a escala global ”, dice Zarur. Los fabricantes de vacunas pueden tener dificultades para hacerse con las materias primas, como los nucleótidos, que se utilizan en las vacunas. “La gente está trabajando duro para encontrar formas de desbloquear las columnas de suministro, pero la realidad es que la solución a largo plazo es desarrollar procesos industriales”, dice.

En abril, la Fundación Gates se comprometió a construir siete fábricas que podrían producir cada una una vacuna diferente, pero la producción y distribución suficientes de las vacunas llevaría mucho tiempo. Simplemente, no hay capacidad disponible en la fábrica a la espera de ser utilizada para crear miles de millones de dosis de vacunas en uno o dos años. “Si usted es un fabricante de nucleótidos, ¿se arriesgaría a construir una planta de $ 100 millones para producir nucleótidos para una vacuna que puede o nunca ser aprobada?” dice Zarur. “Aquí es donde los gobiernos de este mundo necesitan tener una mejor coordinación y tomar en serio esta situación de pandemia”.

Entonces, ¿cuántas dosis podemos producir a corto plazo? Pfizer dijo que podría producir hasta 50 millones de dosis para fines de 2020 y otros 1.300 millones de dosis para 2021. Moderna tiene sus objetivos fijados en 20 millones para fines de año y entre 500 millones y un millón de mil millones en 2021. Esto sigue siendo una gran cantidad de vacuna, suficiente para vacunar a más de mil millones de personas a finales de 2021, si las empresas logran alcanzar estas cifras de producción.

La distribución de todas estas dosis presentará otro dolor de cabeza. Debido a que el ARNm se desintegra con bastante rapidez a altas temperaturas, la vacuna Pfizer debe mantenerse a -80 grados Celsius.

Su transporte a unidades médicas requiere una caja especial llena de hielo seco que debe completarse cada cinco días, hasta un total de 15 días. Según USA Today, las ventas de hielo seco ya están creciendo en anticipación a la necesidad de almacenamiento ultrafrío. Este es un gran dolor de cabeza para los centros de salud, la mayoría de los cuales no tienen congeladores que puedan alcanzar temperaturas tan bajas. (Un congelador típico puede alcanzar temperaturas tan bajas como -20 ° C). El desafío será aún mayor en partes del mundo en desarrollo, donde no se garantiza el acceso a un refrigerador normal para vacunas de 2 ° C a 8 ° C.

Cuando se trata de distribución, parece que la vacuna Moderna será un poco más fácil de manejar. Puede permanecer estable entre 2 ° C y 8 ​​° C hasta por 30 días y puede almacenarse hasta seis meses a -20 ° C. Desafortunadamente, las estimaciones de producción de Moderna son más bajas que las de Pfizer, por lo que, si bien puede ser la vacuna más fácil de llevar, puede que no sea la más fácil disponible a corto plazo.

Incluso con estos obstáculos tecnológicos, la parte más difícil de administrar una vacuna contra el coronavirus podría ser la parte final: llevarla a los brazos de las personas. “El problema masivo que creo que funcionará mucho es simplemente lanzar la vacunación debido al problema del control de infecciones y porque no tenemos tantos trabajadores de la salud para empezar y porque todos están completamente agotados”, dice. Al Edwards, Profesor asociado de la División de Investigación Farmacéutica de la Universidad de Reading. Ofrecer programas de vacunación masiva requiere la coordinación de millones de personas, que deben recibir dos dosis de la vacuna con tres semanas de diferencia. Es un desafío logístico en el mejor de los casos, pero en medio de una pandemia es una pesadilla.

Según un informe de The Guardian, el programa de vacunación del Reino Unido involucrará a enfermeras de distrito, químicos callejeros, médicos jubilados y médicos de familia, junto con otros empleados que recibirán una pequeña cantidad de capacitación. En Inglaterra, el NHS ha dicho a los trabajadores de la salud que algunas clínicas pueden abrirse entre las 8 am y las 8 pm, los siete días de la semana, para entregar las vacunas necesarias.

A pesar de estos desafíos, es cada vez más probable que en 2021, las vacunas comiencen a entregarse a quienes las necesitan, comenzando por los más vulnerables y las personas que trabajan en el área de la salud. Aunque es poco probable que la mayoría de nosotros tengamos una vacuna para fines de 2021, hay razones para un optimismo cauteloso aquí. Y a medida que más vacunas lleguen al final de los estudios de fase 3, es muy probable que aumentemos nuestra capacidad de producción a medida que estén disponibles diferentes vacunas con métodos de producción alternativos. Al final, es probable que sea una mezcla de diferentes vacunas lo que nos haga alcanzar ese precioso umbral de inmunidad colectiva, dice Zarur. El hecho de que tengamos varios enfoques para una vacuna es increíblemente poderoso.

Matt Reynolds es el editor científico de DyN Noticias. Enviar un tweet desde @ mattsreynolds1

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