Läkare bryter ner den långa vägen framåt för att få ett livskraftigt vaccin mot covid-19

Utveckla sunda vacciner som vi använder för att skydda mot HPV, mässling, influensa och mer-är ett maraton, inte en sprint. Nedan, dr. Rothman och Bryce Chackerian, doktorsexamen, en vaccinforskare vid University of New Mexicos omfattande cancercenter (som personligen arbetar med ett vaccin mot 199) delar allt de vet om en livskraftig tidslinje för den utbredda användningen av ett vaccin mot 19 år.

Först och främst, vad är det med Moderna Therapeutics -vaccinet?

När din kropp först möter en antigen-AKA en främmande, skadlig substans som bakterier eller ett virus-reagerar immunsystemet genom att skapa antikroppsproteiner. Dessa proteiner fäster vid virus och andra främmande inkräktare och antingen förstör dem eller förhindrar dem från att sprida sig längre inuti din kropp. Dessa antikroppar "kom också ihåg" viruset även efter att du har återhämtat dig, och kommer snabbare att måla det och bekämpa det om det kommer tillbaka.

Många antigener är emellertid för kraftfulla för immunsystemet på egen hand, där vacciner kommer in. De flesta vacciner arbetar genom att injicera en person med en säker form av sjukdomen i fråga--som en inaktiv virus-i-ordning för att hjälpa deras immunsystem att lära sig att identifiera det och producera antikroppar mot den. Tack vare vaccinet lär din kropp hur man effektivt kan bekämpa något som annars är super farligt.

Moderna terapeutikvaccin som för närvarande testas, kallad mRNA-1273, använder en något annorlunda typ av vaccin som heter (du gissade det!) ett mRNA -vaccin. Som University of Cambridge förklarar, "Till skillnad från ett normalt vaccin fungerar RNA-vacciner genom att införa en mRNA-sekvens (molekylen som berättar celler vad de ska bygga), som är kodat för ett sjukdomsspecifikt antigen. En gång producerad i kroppen erkänns antigenet av immunsystemet och förbereder det för att bekämpa den verkliga saken."I stället för att injicera dig med själva antigenet, ger denna typ av vaccin din kropp verktygen för att göra en viktig del av antigenet (i säkra mängder) så att ditt immunsystem lär sig vad det är och exakt hur man bekämpar det. Modernas vaccin riktar sig mot "spik (er) protein", som vanligtvis framgår av röda, slingliknande strukturer på bilder av SARS-CoV-2 och är den viktigaste mekanismen bakom virusets förmåga att attackera din kropps celler.

Denna nya teknik är spännande eftersom RNA -vacciner är lättare att producera än andra typer av vacciner, säger Dr. Chackerisk. "Det är en av anledningarna till att jag tror att Moderna faktiskt kunde flytta detta vaccin till människor så snabbt eftersom tekniken är så lätt anpassningsbar till nya mål," säger han.

I början av maj fick Moderna en FDA-snabbspårbeteckning för sin vaccin mRNA-1273, vilket gjorde att företaget kunde påskynda granskningen av sin studie. De fullständiga studieresultaten har inte släppts, så följande är baserat på företagets pressmeddelande. Med hjälp av mRNA-teknik delade moderna forskare 45 friska människor i ålder från 18 till 55 i tre små grupper som fick ett eller två bilder av mRNA-1273 vid tre dosnivåer: 25, 100 eller 250 mikrogram. Enligt företagets sammanfattningsdata har de första fyra frivilliga som fick de lägsta doserna och de första fyra som får de medelstora doserna av mRNA-1273 enligt uppgift utvecklat neutraliserande antikroppar som har visat sig kunna slåss mot SARS-COV-2 baserat på Ett blodprov känt som ett plackreduktionsneutraliseringstest (PRNT). (Andra data från de andra studiedeltagarna har ännu inte släppts eller publicerats i en tidskrift.)

Detta är ett extremt litet urval av framgång, men forskare både inom och utanför moderna är hoppfulla att detta är steg ett för att skapa ett vaccin som en dag kan rädda tusentals eller till och med miljoner liv.

Här är fler deets om hur vacciner fungerar, direkt från en biokemist:

Vad sägs om de andra vaccinerna som utvecklas?

Det potentiella vaccinet som för närvarande gör rubriker kommer från forskare vid Oxford University och läkemedelsföretaget AstraZeneca. I en studie publicerad i Lansen På måndag rapporterar vaccinutvecklarna att i sin kliniska fas I/II-prövning med över 1 000 personer framkallade deras vaccin ett immunsvar i form av ökade antikroppar och ett T-cellsvar med endast några mindre biverkningar. I grund och botten innebär detta att som svar på vaccinet skapade försökspersonernas immunsystem antikroppar för att neutralisera själva viruset, tillsammans med specifika immunceller som kan identifiera och förstöra infekterade celler.

"Att ha båda [immunsvar] efter vaccination-ibland efter en enda dos, men mycket bättre efter en andra dos-är ganska uppmuntrande," sa Oxford Professor och studieförfattare Adrian Hill till NPR.

Vaccinet, kallad Chadox1 NCOV-19, är tillverkad med en modifierad form av ett virus som orsakar förkylning i schimpanser. Enligt BBC manipulerades detta speciella virus så att det innehöll ovannämnda spikproteiner som det nya Coronavirus använder för att infektera friska celler och tillåter kroppen för att lära sig att bekämpa dessa proteiner utan att bli sjuka. (Rapporterade biverkningar inkluderar muskelvärk och frossa, per NPR.) Emellertid pausade försöken kort i september efter att en deltagare blev allvarligt sjuk. Försöken återupptogs i oktober.

Lancet publicerade också kliniska prövningsresultat för ytterligare ett vaccin från kinesiska läkemedelsföretag Cansino. Denna fas två-studie fann att företagets vaccin framkallade ett immunsvar som kunde neutralisera en SARS-CoV-2-infektion hos de flesta av de 500 deltagarna. Emellertid finns det några bevis på att vaccinet inte fungerar lika bra hos specifika personer, inklusive personer som är äldre än 55-problem eftersom äldre vuxna är mer sårbara för komplikationer från Coronavirus.

Hur lovande är dessa vacciner, exakt?

Dessa studier och resultat är bara början på vaccinprocessen. "Detta är en fas en studie", säger Dr. Rothman of the Moderna Vaccine Resultat. "Syftet med fas 1 -studier är inte att ta reda på vilket vaccin som kommer att vara effektivt; syftet är att se till att det är säkert att ge till andra testämnen. Så när du bara har gett det till några dussin individer, är det inte riktigt mycket att gå förbi."Dr. Chackerian håller med om att gå så långt som att kalla denna fas "säkerhet" -fasen. MRNA-1273-vaccinet (såväl som de andra som nämns ovan) måste genomgå ytterligare två intensiva testfaser under de noggranna ögonen hos FDA och andra reglerande organ.

I dr. Chackerians sinne, det finns ytterligare två skäl att närma sig alla nyfödda vaccin med ett kritiskt öga. Först och främst vet vi ännu inte hur värdefulla att ha dessa SARS-CoV-2-antikroppar faktiskt kommer att vara när det gäller att skydda en individ mot just detta virus. Det vetenskapliga samfundet har diskuterat antikroppar ad nauseam de senaste månaderna, men de är egentligen bara ett sätt att få immunitet. Just nu är forskare och läkare inte övertygade om att de är det bästa sättet. "Antikroppar är bara en del av ett immunsvar som kan skydda dig-och de är ganska viktiga eftersom de flesta vacciner fungerar genom att inducera antikroppar-men det finns några andra komponenter i immunsvaret som också kan vara värdefulla för att ge skydd mot infektion, "Säger Dr. Chackerisk.

Utöver det, dr. Chackerian säger att även om antikroppar blir det primära sättet att bekämpa covid-19, är forskare inte säkra på hur länge dessa antikroppar kommer att hålla sig runt för att skydda kroppen. "Det här är samma fråga som vi stöter på med människor som har återhämtat sig från Coronavirus. Det verkar som att de flesta av bevisen är att dessa människor verkar vara skyddade från infektion efter att de har återhämtat sig, men vi vet inte hur länge det skyddet kommer att pågå i. Det är bara något som vi måste se över tiden, säger Dr. Chackerisk.

På liknande sätt ger inte alla typer av vaccin samma mängd immunitet under samma tid; det beror på själva sjukdomen och andra faktorer. "Vissa vacciner är riktigt bra på att framkalla mycket långlivade antikroppssvar," säger Dr. Chackerian, till exempel mässlingvaccinet, som har en halveringstid på 3 000 år (vilket innebär att du i princip skulle vara immun i 3 000 år ... om du kunde leva så länge.) "Andra vacciner är mindre bra på att göra det, så antikropparna försvinner mycket snabbare."När det gäller Modernas vaccin i tidigt skede har forskare bara inte uppgifterna för att veta hur länge immuniteten kommer att hålla.

Varför är fas två och fas tre av vaccintest så viktiga?

Lyckligtvis har oroen för Modernas mRNA-1273-test (liksom de för andra vacciner som testas och utvecklats) möjligheten att bli försiktig när forskarna fortsätter till steg ett och steg två för att utveckla vaccinet. FDA: s Center for Biologics Evaluation and ResearchExternal (CBER) övervakar och godkänner noggrant alla tre faserna av att utveckla alla vaccin.

Fas två och fas tre testar det befintliga vaccinet på mer av rätt demografi av människor och över längre perioder. "Moderna fick några justeringar från sin fas en rättegång. Så nästa steg i fas två är naturligtvis att nu testa vaccinet hos fler frivilliga och att titta mer noggrant på de immunsvar som induceras hos patienter som har fått dessa doser som var baserade på som ett resultat av fasen en rättegång, säger Dr. Chackerisk. Detta kommer att se ut som inte bara en större provstorlek, utan en som är representativ för de mest utsatta för att uppleva allvarliga symtom på viruset, såsom äldre och de med befintliga tillstånd eller komprometterade immunsystem. Då tar fas tre vaccinet som var fin i steg två och testar det på en massiv provstorlek på tusentals människor för att bekräfta dess säkerhet.

Dr. Rothman säger att fas ett och fas två i synnerhet presenterar en viktig provperiod för att avgöra om vaccinet har några riskabla biverkningar. Till exempel, när forskare först mötte vad vi nu känner som svininfluensa 1976, förbises de en biverkning av sitt snabbt skapade vaccin. "Under Gerald Ford, u.S. Regeringen ökade produktionen mycket snabbt av ett vaccin mot den nya stammen av influensa. Det följde samma typiska injicerbara influensavaccin, och det var inte förrän de började använda det i stor utsträckning att de hittade en mycket sällsynt biverkning förknippad med det vaccin som kallas Guillain-Barré-syndrom, vilket kan vara ett mycket allvarligt neurologiskt problem, säger han.

Hela världen har ett så brådskande behov av ett vaccin mot covid-19, Dr. Rothman och Dr. Chackerian säger att det är viktigt för både det vetenskapliga samfundet och vakthundens regeringsorgan som CBER för att titta på detta vaccin under ett mikroskop. Det är därför Världshälsoorganisationen (WHO) och Frankrikes president, Europeiska kommissionens president, och Bill och Melinda Gates Foundation var nyligen värd för ett evenemang för andra världsledare att upprätta en plan för global tillgång till vaccinet. WHO har också lett till att avgiften utvecklas och testa vacciner, standardisera testförfaranden och bestämma vilken demografi som ska representeras för att testa vaccinet på ett adekvat sätt. Med u.S. Officiellt lämnar organisationen i juni 2021 (ett tillkännagivande president Trump gjorde förra månaden), det är oklart hur det kommer att påverka amerikanska ansträngningar att utveckla och testa ett vaccin.

När är det snart vi kan se vaccinet?

Båda läkarna säger att att placera en tidslinje på vaccinet mot 19 är en nästan omöjlig uppgift. Vi måste inte bara komma igenom några fler faser av den kliniska prövningen själv, utan det finns också många hoops -utvecklare som Moderna måste hoppa igenom innan det finns ett vaccin på marknaden. FDA måste fortfarande granska litteraturen kring det slutliga vaccinet och godkänna det, då måste vaccinet tillverkas, kvalitetstestat och distribueras runt om i landet.

Som tidigare vaccinutveckling säger till oss, varierar den tidslinjen från forskning till slutgodkännande verkligen. "Forskare på HPV-vaccinet publicerade labbaserat arbete i början av 1990-talet och sedan godkändes vaccinet 2006. Det tog cirka 15 år innan vaccinet skulle gå från upptäckt till något som faktiskt godkändes av FDA, säger Dr. Chackerisk. Samtidigt säger han att pusselvaccinet tog bara cirka fyra år att utvecklas på 1960 -talet.

Som sagt har den federala regeringen betonat vikten av att ha ett livskraftigt vaccin ASAP och har snabbspårat test- och godkännandeprocessen för att underlätta utvecklingen. "Vi hoppas att i slutet av detta år, eller början av 2021, kommer vi åtminstone att få ett svar om vaccinet eller vacciner-plural-är säkert och effektivt," sa Anthony Fauci, MD, chef för National Institute of Allergy och infektionssjukdom i en ny Facebook Live -konversation som är värd av National Institute of Health (NIH).

Dr. Chackerian känner sig hoppfull att vaccinationstekniken har förbättrats tillräckligt under de senaste decennierna som vi kanske kan se snabbare produktion. "Jag är faktiskt väldigt optimistisk för att detta vaccin kan godkännas snabbare. Vaccinerna som vi använder idag är mycket, mycket säkra och vi är utrustade för att ta itu med bekymmer för säkerheten ganska enkelt, säger han. Dessutom tror han att allvarligheten i pandemin har skapat mycket brådskande för utvecklare och tillsynsmyndigheter att göra något klart förr snarare än senare. Han känner hoppfull att ett vaccin kan utvecklas snabbare än den 12 till 18 månaders förutsägelse som har cirkulerat i nyheterna.

Dr. Rothman, å andra sidan, närmar sig tidslinjen med lite mer skepsis. För honom är det bästa fallet att öka (säker) testning av Moderna-vaccinet och alla andra som kan göra det förbi fas ett på sommartiden, så att de är redo att testas i massa om världen upplever en andra Gå med Covid-19 på hösten (en möjlighet som oerhört gäller hälsoexperter). "Vi måste ha studien [fas tre] inrättad på en plats där det pågår tillräckligt med infektion vid den tiden för att samla in information om skydd. Om vi, som många föreslog, upplever en andra våg av covid under hösten, vill vi förmodligen vara redo att göra den studien och samla information, "Dr. Säger Rothman. Skulle det hända, tror han att det tidigaste ett vaccin skulle kunna godkännas är på våren eller sommaren 2021-men kommer troligen att vara senare än så, enligt hans åsikt.

Kort sagt: det finns ingen kristallkula att avslöja hur och när världen kommer att återhämta sig från den storskaliga mänskliga tragedin vi för närvarande bor i. Det är viktigt att komma ihåg att 23 företag i USA ensam har svängt sin dagliga verksamhet för att söka vaccin eller behandlingsalternativ för detta virus. Och om historien är någon indikation kommer en av dem att hitta en.

Denna berättelse publicerades ursprungligen 21 maj 2020. Det uppdaterades den 9 november 2020.