Forskare har gjort otroliga framsteg mot ett COVID-19-vaccin på kort tid, men det finns fortfarande några hinder att övervinna innan det är allmänt tillgängligt. Bildkredit: Manjurul / iStock / GettyImages
Slutligen har vi ett godkänt vaccin för COVID-19. Experter säger att utbredd vaccination kan hjälpa till att få den dödliga pandemin i knä, så det här verkar som ljuset i slutet av den berömda tunneln. Men det finns fortfarande många okända.
För ett år sedan hade världen inte ens hört talas om COVID-19, mycket mindre SARS-CoV-2 (det nya koronaviruset som orsakar sjukdomen). När du tänker på att vaccinutvecklingen vanligtvis sträcker sig över år, inte månader, är det anmärkningsvärt att vi till och med pratar om att ställa upp för skott.
Men att utveckla, tillverka och distribuera hundratals miljoner doser av vaccin är ett enormt företag, och det kommer säkert att bli avmattningar och andra problem under vägen. Här beskriver experter några av de utmaningar som ett COVID-19-vaccin måste övervinna.
Få tips om hur du kan hålla dig frisk, säker och sund under den nya koronaviruspandemin.
Historien visar att det inte finns någon garanti för framgång
Medan FDA har gett Pfizer och Moderna grönt ljus på sina vacciner pågår andra fortfarande. Och ju mer effektiva vacciner vi har till vårt förfogande, desto bättre, eftersom det finns så många människor att vaccinera (inklusive barn under 16 år – de vacciner som hittills godkänts kommer inte att vara tillgängliga för dem).
Men vaccinutveckling är en noggrann process och det lönar sig inte alltid. En studie från PLOS One från mars 2013 undersökte riskerna med vaccinforskning och utveckling och fann att det genomsnittliga vaccinet tar nästan 11 år att utvecklas och har 6 procents chans att komma in på marknaden.
Ibland faller även de mest samordnade ansträngningarna platt. En Vaccin -rapport från augusti 2013 spårar globala initiativ för att utveckla ett vaccin mot humant immunbristvirus, det virus som orsakar hiv / aids. Efter mer än tre decennier har vi fortfarande inget vaccin för att förhindra dessa infektioner.
I hopp om att förkorta den tid det tar att utveckla och distribuera vacciner, lanserade den federala regeringen i maj Operation Warp Speed, ett aldrig tidigare skådat initiativ som gör det möjligt för vaccinutvecklare att utföra vissa uppgifter samtidigt, snarare än i följd. Målet är att påskynda vaccinutvecklingen ”utan att begränsa de kritiska steg som krävs av sund vetenskap och regleringsstandarder”, enligt en ledare i oktober 2020 i The New England Journal of Medicine . < / em>
Ändå tar dessa saker tid att komma rätt, och vägen till ett effektivt vaccin fylls vanligtvis med vändningar.
Det måste vara skyddande
Inget vaccin är 100 procent effektivt, enligt Världshälsoorganisationen. Årliga influensavacciner minskar till exempel risken för influensa med 40 till 60 procent per Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Så vilken skyddsnivå ska ett COVID-19-vaccin ge? U.S. Food and Drug Administration (FDA) letar efter vacciner som kan förhindra sjukdom eller minska dess svårighetsgrad hos minst 50 procent av de personer som vaccineras.
”Det är den lägsta tröskeln för tillstånd för akutanvändning”, säger Amesh Adalja, MD, seniorforskare vid John Hopkins Center for Health Security i Baltimore.
Men är det bra nog?
Med hjälp av datormodellering för att simulera spridningen av COVID-19 tittade forskare nyligen på effekten av ett vaccin under olika förhållanden. Förutsatt att 75 procent av befolkningen vaccineras måste ett vaccin ha en effekt på minst 80 procent för att snusa ut en pågående epidemi, rapporterade de i juli 2020-utgåvan av American Journal of Preventive Medicine . Det är vad som skulle behövas för att återgå till det normala – det vill säga inga fler masker, inte mer social distansering.
Det betyder inte att ett vaccin med lägre effekt inte är användbart, säger författarna till studien. Även om det misslyckas med att utplåna epidemin, ”kan det fortfarande rädda ett stort antal liv, sjukhusvistelser och kostnader”, förklarar de. Dessutom kan vaccination kombineras med andra mildrande åtgärder, som maskbärande, påpekar författarna.
Bevis på säkerhet är ett måste
Vaccinutveckling i USA involverar flera nivåer av säkerhetskontroller, som börjar med testning i celler eller vävnader och djur, enligt College of Physicians of Philadelphia. Endast lovande vaccinkandidater går vidare till mänskliga försök.
Fas 1-prövningar tittar på säkerhet och immunsvar som en vaccinkandidat framkallar hos en liten grupp människor. Fas 2-försök involverar flera hundra personer. I fas 3 tilldelas tiotusentals människor slumpmässigt att få experimentvaccinet eller placebo.
Framgång i tidiga försök på människor betyder inte att ett vaccin är avsett för godkännande. Fas 3-studier kan avslöja vissa sällsynta biverkningar som kanske inte dyker upp i mindre fas 1- och fas 2-studier, enligt College of Physicians of Philadelphia.
För att bedöma risken mot nyttan med ett COVID-19-vaccin avser FDA att granska minst två månaders fas 3-data efter att deltagarna i studien har slutfört sin slutdos.
”Vanligtvis inträffar de flesta biverkningar av vacciner under de första fyra till sex veckorna”, säger Hana El Sahly, MD, docent i molekylär virologi och mikrobiologi vid Baylor College of Medicine i Houston, en fas 3-testplats för Modernas vaccin.
När säkerhetsdata har granskats och FDA ger en nick, ”är vi ganska säkra på att det inte kommer att uppstå negativa händelser vänster och höger”, säger Arthur L. Caplan, doktor, professor i bioetik vid New York University Grossman School of Medicine i New York City.
Det ligger också i företagens bästa att försäkra sig om att deras vacciner är säkra. ”Om de lägger ut ett vaccin och det hamnar i säkerhetsproblem kommer de att förlora mycket pengar och de kommer att förlora många investerare”, säger han till morefit.eu.
Efterlevnad kan vara ett problem
Både Pfizer- och Moderna-vaccinet kräver två doser, och det gör också flera andra COVID-19-vaccinkandidater. Efter det första skottet ges en sekund några veckor senare.
Problemet är att vissa människor inte bryr sig om att få ett andra skott eller antar att de är klara efter den första dosen. I vaccinens historia har ”allt som varit ett tvåskottsvaccin visat sig vara en smärta i nacken. Människor följer inte”, påpekade Caplan under en medieföredragning om ämnet.
Vissa människor kan sitta helt utan vaccination. Endast ungefär hälften av amerikanska vuxna är villiga att ta ett COVID-19-vaccin när det är tillgängligt, enligt Pew och Gallup-undersökningar. Det är 21 respektive 16 poäng från undersökningar som de två forskningsdräkterna genomförde under våren och sommaren. Undersökningarna antyder att allmänhetens stöd för ett COVID-19-vaccin kanske inte når 70 procent. Minsta nivå experter säger att det kan behövas för att uppnå ”flockimmunitet”.
För att övervinna vaccinvissheten kanske folkhälsotjänstemän vill överväga uppsökande strategier för att ta itu med bekymmerna hos människor som är mer mottagliga för infektionen, avslutade forskare i en studie i oktober 2020 i JAMA Open Network.
Alternativa doseringsstrategier kan få fler människor att vaccineras, men det finns ingen garanti för effektivitet
Tjänstemän arbetar för att leverera vaccinet till allmänheten så snabbt som möjligt, och det har diskuterats om att ändra FDA-godkända vaccindoser och scheman i ett försök att immunisera fler på kortare tid.
Ett sådant förslag handlar om att minska antalet doser till ett enda skott. Men vi har inte tillräckligt med information för att föreslå att människor kommer att skyddas på lång sikt efter en enstaka dos, säger John P. Moore, doktor, professor i mikrobiologi och immunologi vid Weill Cornell Medical College, till morefit.eu.
Utan de kliniska uppgifterna ”kan vi inte dra slutsatsen om något definitivt om skyddets djup eller varaktighet efter en enda dos vaccin”, enligt FDA.
En annan möjlig strategi för att få vaccinet till ett större antal människor är att fördröja den andra dosen. Detta ändrade doseringsschema antas av Storbritannien, där den andra dosen nu kan ges upp till 12 veckor efter den första. Tanken är att erbjuda åtminstone partiellt skydd till en större del av allmänheten.
Tyvärr har den här planen, liksom enkeldosmetoden, inte tillräckligt med vetenskap för att stödja den, säger Moore. Huvudfrågan är att antikroppar mot COVID-19-vaccinerna minskar med tiden, vilket innebär att antikroppsnivåerna kanske inte är skyddande i upp till 12 veckor.
Dessutom kan denna taktik orsaka bredare konsekvenser för folkhälsan.
”Om människor inte riktigt vet hur skyddande ett vaccin är, finns det risk för skada eftersom de kan anta att de är helt skyddade när de inte är, och därmed ändra sitt beteende för att ta onödiga risker,” enligt FDA.
För att göra saken värre kan svaga antikroppssvar i en stor pool av otillräckligt vaccinerade personer bidra till uppkomsten av virusvarianter som kan vara vaccinresistenta, säger Moore. Med minst två nya stammar – som kan vara mer överförbara – som redan cirkulerar globalt, är detta inte ett problem vi vill skapa.
Det tredje alternativet är att halvera dosen för varje skott, vilket teoretiskt skulle fördubbla tillgången på vaccin. Även om det ännu inte finns några vetenskapliga bevis som stöder denna dosförändring, föreslår några av de kliniska prövningsdata att administrering av två halvdoser kan ge tillräckligt starka antikroppsnivåer, säger Moore.
Men det finns mer skäl att tro att denna halvdos skulle fungera för Moderna-vaccinet (som använder en dos på 100 mikrogram) kontra Pfizer (som använder en dos på 30 mikrogram), säger Moore och förklarar att det att minska den större dosen tillåter mer marginal för fel. Fortfarande behövs mer forskning för att validera denna hypotes, vilket är anledningen till att FDA för närvarande inte stöder denna förändrade doseringsregim heller.
Slutligen har vissa tjänstemän i vissa fall föreslagit blandning och matchning av vacciner. Till exempel, i Storbritannien, om en andra dos av vaccinet som en person ursprungligen fick inte är tillgänglig, kan ett annat vaccin ersätta det.
Det största problemet med denna mix-and-match-regim är att det inte finns någon information om det. ”Bokstavligen inga data någonstans, inklusive djurmodellitteratur”, säger Moore.
I själva verket säger CDC uttryckligen ”dessa mRNA COVID-19-vacciner är inte utbytbara med varandra” och ”båda doserna i serien bör kompletteras med samma produkt.”
Här är borttagningen: För att säkerställa säkerheten och effekten av vaccinet måste det administreras exakt som det studerades i de kliniska prövningarna tills ytterligare studier finns tillgängliga för att föreslå något annat. ”Att gissa sig fram till lösningar är inte rätt sätt att göra vetenskap”, säger Moore.
Människor kan behöva en boosterskott
Hur länge kommer ett COVID-19-vaccin att vara? Det är en fråga som vaccinforskare – människor som Kirsten Lyke, MD, professor i medicin vid University of Maryland School of Medicine i Baltimore – försöker svara.
Hon har varit i frontlinjen i kliniska prövningar av två olika vacciner. Var och en använder budbärar-RNA, ett tillvägagångssätt som hon liknar att leverera lite datorkod i en cell, och instruera det att göra spikprotein (den typ som finns på ytan av SARS-CoV-2). När kroppens immunsystem stöter på proteinet skapar det antikroppar. Det lär ut ditt immunsystem att känna igen COVID, säger hon, så att när du stöter på viruset ramlar ditt immunsystem snabbt upp.
”Vi vet att det kan göra bra protein och vi vet att det kan skapa bra neutraliserande antikroppar, som verkligen är nyckeln till andningsvirus, men vi vet inte hur länge det kommer att vara”, säger Dr. Lyke.
Vad händer om ett vaccin ger immunitet, men det varar bara sex månader? Människor skulle behöva booster-skott, vilket skapar extra kostnader och distributionsproblem, påpekar Caplan. Vi kan till och med lära oss att vaccinet varar under en kortare tid i vissa populationer. Det kan till exempel blekna snabbare hos äldre vuxna. ”Du kanske måste vaccinera dem var tredje månad”, säger han.
Det är en enorm logistikutmaning
Under ett typiskt år distribuerar CDC vacciner för mer än 80 miljoner människor, enligt regissören Robert Redfield, MD, som vittnade inför en senats underkommitté i sommar. I en nödsituation kan CDC skala upp för att distribuera upp till 900 miljoner vaccindoser, noterade han. Så för ett tvådosvaccin, gör matte: Det kommer att ta 660 miljoner doser för att vaccinera alla 330 miljoner amerikaner.
Under Operation Warp Speed var målet att lagra hundratals miljoner doser i slutet av 2020, enligt New York Times . I verkligheten kan antalet doser som är redo att gå vara mycket färre.
Att göra tillräckligt med vaccin är en utmaning; att få ut det till massorna är en annan.
”Att distribuera potentiellt hundratals miljoner doser av COVID-19-vacciner snabbt, effektivt och rättvist representerar en offentlig logistikinsats i en skala som vi inte sett i USA tidigare”, enligt en analys från Kaiser Family Foundation.
Vacciner måste hållas under tätt kontrollerade temperaturer från det att de görs till när de administreras, förklarar Anna Nagurney, doktor, professor vid avdelningen för drift och informationshantering vid University of Massachusetts Amherst. Vissa COVID-19-vacciner kräver frysningstemperaturer – frid minus 94 grader, när det gäller Pfizers vaccin. Att upprätthålla ”vaccinkylkedjan” kräver noggrann samordning och investering.
”Inte alla sjukvårdsanläggningar är utrustade med kylskåp med mycket låg temperatur”, säger hon till morefit.eu.
Det är stora pengar involverade
Kongressen har redan förbundit 10 miljarder dollar i skattebetalarpengar till utveckling och tillverkning av vaccin mot COVID-19, enligt US Department of Health and Human Services. En rapport från Bloomberg föreslår dock att Operation Warp Speeds budget kan ha svällt upp till så mycket som 18 miljarder dollar.
Pfizer fick inte statliga pengar för att utveckla eller tillverka sitt tvådosvaccin. Men enligt ett avtal på 1,95 miljarder dollar med US Department of Health and Human Services och Department of Defense kommer det att leverera 100 miljoner doser till regeringen. Och regeringen har en möjlighet att köpa ytterligare 500 miljoner doser.
Vaccindoser som köpts med skattebetalarens dollar kommer att ges till amerikaner utan kostnad, enligt CDC. Om det finns en avgift för administrering av skottet kommer det att ersättas av försäkring, står det. Folkhälsokliniker kan erbjuda gratis vaccin för personer som är oförsäkrade.
Så, medan de flesta, åtminstone initialt, inte kommer att behöva betala för sina första doser med Pfizer-vaccinet, ”kanske du,” säger Caplan.
När kan människor vaccineras?
Det kan ta ett tag innan de första doserna är allmänt tillgängliga. HHS-sekreteraren Alex Azar förutspådde nyligen att det skulle finnas tillräckligt med vaccin för alla amerikaner som vill ha ett till våren 2021 per CNN.
Om den tidslinjen håller, skulle det vara en fantastisk prestation. Vid denna tid nästa år kommer kanske flera vacciner att finnas tillgängliga, säger experter.
Under tiden måste vi alla göra vår del för att bromsa infektionens spridning, och det innebär fortsatt maskslitage, handtvätt och social distansering.
– Ytterligare rapportering av Jaime Osnato
Läs fler berättelser som hjälper dig att navigera i den nya koronaviruspandemin:
- Följ detta schema för vaccin för att skydda dig själv (och dina barn) i alla åldrar
- 6 tecken på att ditt immunsystem är försvagat och hur man gör det starkt igen
- Varför är det så viktigt att få ditt influensaval i år och hur man gör det säkert