Forskere har gjort utrolige fremskritt mot en COVID-19-vaksine på kort tid, men det er fortsatt noen hindringer å overvinne før den er allment tilgjengelig. Bildekreditt: Manjurul / iStock / GettyImages
Endelig har vi en godkjent vaksine for COVID-19. Eksperter sier at utbredt vaksinasjon kan bidra til å bringe den dødelige pandemien på kne, så dette virker som lyset på enden av den ordspråklige tunnelen. Men det er fortsatt mange ukjente.
For et år siden hadde verden ikke engang hørt om COVID-19, langt mindre SARS-CoV-2 (romanen coronavirus som forårsaker sykdommen). Når du tenker på at vaksineutvikling vanligvis strekker seg over år, ikke måneder, er det bemerkelsesverdig at vi til og med snakker om å stille opp for skudd.
Men å utvikle, produsere og distribuere hundrevis av millioner doser med vaksine er en enorm oppgave, og det er sannsynlig at det blir avmatninger og andre feil underveis. Her beskriver eksperter noen av utfordringene en COVID-19-vaksine må overvinne.
Få tips om hvordan du kan holde deg sunn, trygg og tilregnelig under den nye koronaviruspandemien.
Historien viser at det ikke er noen garanti for suksess
Mens FDA har gitt Pfizer og Moderna grønt lys på vaksinene, er andre fremdeles i gang. Og jo mer effektive vaksiner vi har til rådighet, jo bedre, fordi det er så mange å vaksinere (inkludert barn under 16 år – de vaksinene som er godkjent så langt, vil ikke være tilgjengelige for dem).
Men vaksineutvikling er en møysommelig prosess, og det lønner seg ikke alltid. En studie fra PLOS One fra mars 2013 så på risikoer involvert i vaksineforskning og utvikling og fant at det tar nesten 11 år å utvikle den gjennomsnittlige vaksinen og har 6 prosent sjanse for å komme inn på markedet.
Noen ganger faller selv den mest samordnede innsatsen flatt. En Vaksine gjennomgang fra august 2013 sporer globale initiativer for å utvikle en vaksine mot humant immundefektvirus, viruset som forårsaker HIV / AIDS. Etter mer enn tre tiår har vi fortsatt ikke en vaksine for å forhindre disse infeksjonene.
I håp om å forkorte tiden det tar å utvikle og distribuere vaksiner, startet den føderale regjeringen i mai Operation Warp Speed, et hidtil uset initiativ som tillater vaksineutviklere å utføre visse oppgaver samtidig, snarere enn sekvensielt. Målet er å akselerere vaksineutvikling «uten å begrense de kritiske trinnene som kreves av sunn vitenskap og regulatoriske standarder,» ifølge en lederartikkel i oktober 2020 i The New England Journal of Medicine . < / em>
Likevel tar disse tingene tid å komme til rette, og veien til en effektiv vaksine er vanligvis fylt med vendinger.
Det må være beskyttende
Ingen vaksine er 100 prosent effektiv, ifølge Verdens helseorganisasjon. Årlige influensavaksiner reduserer for eksempel risikoen for influensa med 40 til 60 prosent, per Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Så, hvilket beskyttelsesnivå skal en COVID-19-vaksine gi? U.S. Food and Drug Administration (FDA) ser etter vaksiner som kan forhindre sykdom eller redusere alvorlighetsgraden hos minst 50 prosent av de som er vaksinert.
«Det er minimumsgrensen for nødbrukstillatelse,» sier Amesh Adalja, MD, seniorforsker ved John Hopkins Center for Health Security i Baltimore.
Men er det bra nok?
Ved hjelp av datamodellering for å simulere spredningen av COVID-19, har forskere nylig sett på effekten en vaksine kan ha under forskjellige forhold. Forutsatt at 75 prosent av befolkningen blir vaksinert, må en vaksine ha en effekt på minst 80 prosent for å snuse en pågående epidemi, rapporterte de i juli 2020-utgaven av American Journal of Preventive Medicine . Det er det som trengs for å gå tilbake til det normale – det vil si ikke flere masker, ikke mer sosial distansering.
Det betyr ikke at en vaksine med lavere effekt ikke er nyttig, sier forfatterne av studien. Selv om det ikke klarer å utrydde epidemien, «kan det fortsatt redde et betydelig antall liv, sykehusinnleggelser og kostnader,» forklarer de. I tillegg kan vaksinasjon kombineres med andre avbøtende tiltak, som maskering, påpeker forfatterne.
Bevis for sikkerhet er et must
Vaksineutvikling i USA involverer flere nivåer av sikkerhetskontroller, som begynner med testing i celler eller vev og dyr, ifølge College of Physicians of Philadelphia. Bare lovende vaksinekandidater går videre til forsøk på mennesker.
Fase 1-studier ser på sikkerhet og immunrespons som en vaksinekandidat provoserer hos en liten gruppe mennesker. Fase 2-studier involverer flere hundre mennesker. I fase 3 er titusenvis av mennesker tilfeldig fordelt på å motta den eksperimentelle vaksinen eller placebo.
Suksess i tidlige forsøk på mennesker betyr ikke at en vaksine er bestemt for godkjenning. Fase 3-studier kan avdekke visse sjeldne bivirkninger som kanskje ikke kommer til syne i mindre fase 1 og fase 2-studier, per College of Physicians of Philadelphia.
For å vurdere risikoen versus fordelen med en COVID-19-vaksine, har FDA til hensikt å gjennomgå minst to måneders fase 3-data etter at deltakerne i studien har fullført den endelige dosen.
«Vanligvis skjer de fleste bivirkninger av vaksiner i løpet av de første fire til seks ukene,» sier Hana El Sahly, MD, lektor i molekylær virologi og mikrobiologi ved Baylor College of Medicine i Houston, et teststed for fase 3 for Modernas vaksine.
Når sikkerhetsdata er gjennomgått og FDA gir nikk, «er vi ganske sikre på at det ikke kommer til å være uønskede hendelser som dukker opp til venstre og høyre,» sier Arthur L. Caplan, PhD, professor i bioetikk ved New York. University Grossman School of Medicine i New York City.
Det er også i bedriftens beste å forsikre seg om at vaksinene deres er trygge. «Hvis de legger ut en vaksine og det kommer i sikkerhetsproblemer, kommer de til å tape mye penger og de vil miste mange investorer,» sier han til morefit.eu.
Overholdelse kan være et problem
Både Pfizer- og Moderna-vaksinene krever to doser, og det samme gjør flere andre COVID-19-vaksinekandidater. Etter det første skuddet blir det gitt et sekund noen uker senere.
Problemet er at noen kanskje ikke gidder å få et nytt skudd eller antar at de er ferdige etter den første dosen. I historien om vaksiner, «har alt som har vært en to-skudd vaksine vist seg å være en smerte i nakken. Folk overholder ikke,» påpekte Caplan under en medieopplysning om emnet.
Noen mennesker kan sitte vaksinasjon helt. Bare omtrent halvparten av amerikanske voksne er villige til å ta en COVID-19-vaksine når den er tilgjengelig, ifølge Pew og Gallup-målingene. Det er henholdsvis 21 og 16 poeng fra undersøkelser de to forskningsantrekkene ble utført på våren og sommeren. Meningsmålingene antyder at offentlig støtte til en COVID-19-vaksine kanskje ikke når 70 prosent. Ekspertene sier at minimumsnivået kan være nødvendig for å oppnå «flokkimmunitet».
For å overvinne vaksinens nøl, kan folkehelsemyndigheter vurdere å oppsøke strategier for å imøtekomme bekymringene til mennesker som er mer utsatt for infeksjonen, konkluderte forskere i en studie fra oktober 2020 i JAMA Open Network.
Alternative doseringsstrategier kan få flere mennesker til å vaksinere, men det er ingen garanti for effektivitet
Tjenestemenn jobber for å levere vaksinen til publikum så raskt som mulig, og det har vært diskusjoner om å endre FDA-godkjent vaksinedosering og tidsplaner i et forsøk på å vaksinere flere på kortere tid.
Et slikt forslag innebærer å redusere antall doser til et enkelt skudd. Men vi har ikke nok informasjon til å antyde at folk vil bli beskyttet på lang sikt etter en enkelt dose, forteller John P. Moore, PhD, professor i mikrobiologi og immunologi ved Weill Cornell Medical College, morefit.eu.
Uten de kliniske dataene, «kan vi ikke konkludere med noe definitivt om dybden eller varigheten av beskyttelsen etter en enkelt dose vaksine,» ifølge FDA.
En annen mulig strategi for å få vaksinen til et større antall mennesker er å utsette den andre dosen. Denne endrede doseringsplanen blir vedtatt av Storbritannia, der den andre dosen nå kan gis opptil 12 uker etter den første. Tanken er å tilby en større del av publikum i det minste delvis beskyttelse.
Dessverre har ikke denne planen, i likhet med endosetilnærmingen, nok vitenskap til å støtte den, sier Moore. Hovedproblemet er at antistoffer mot COVID-19-vaksinene reduseres over tid, noe som betyr at antistoffnivåer ikke kan være beskyttende i opptil 12 uker.
Dessuten kan denne taktikken føre til større konsekvenser for folkehelsen.
«Hvis folk ikke virkelig vet hvor beskyttende en vaksine er, er det potensiale for skade fordi de kan anta at de er fullt beskyttet når de ikke er, og følgelig endre deres oppførsel for å ta unødvendige risikoer,» ifølge FDA.
For å gjøre saken verre, kan svake antistoffresponser i et stort utvalg av utilstrekkelig vaksinerte personer bidra til fremveksten av virusvarianter som kan være vaksinebestandige, sier Moore. Med minst to nye stammer – som kan være mer overførbare – som allerede sirkulerer globalt, er dette ikke et problem vi vil skape.
Det tredje alternativet er å halvere dosen av hvert skudd, noe som teoretisk vil doble tilførselen av vaksine. Mens det igjen ikke er vitenskapelig bevis som støtter denne doseringsendringen, antyder noen av dataene fra kliniske studier at administrering av to halvdoser kan gi tilstrekkelig sterke antistoffnivåer, sier Moore.
Men det er flere grunner til å tro at denne halve dosen vil fungere for Moderna-vaksinen (som bruker en dose på 100 mikrogram) mot Pfizer (som bruker en dose på 30 mikrogram), sier Moore og forklarer at å redusere den større dosen tillater mer margin for feil. Likevel er det behov for mer forskning for å validere denne hypotesen, og det er derfor FDA for øyeblikket heller ikke støtter dette endrede doseringsregimet.
Til slutt har noen tjenestemenn i visse tilfeller foreslått å blande og matche vaksiner. For eksempel, i Storbritannia, hvis en annen dose av vaksinen en person opprinnelig mottok ikke er tilgjengelig, kan en annen vaksine erstatte den.
Det største problemet med dette mix-and-match-diagrammet er at det ikke er informasjon om det. «Bokstavelig talt ingen data noe sted, inkludert i dyremodellitteratur,» sier Moore.
Faktisk sier CDC eksplisitt «disse mRNA COVID-19-vaksinene er ikke utskiftbare med hverandre» og «begge dosene i serien skal fullføres med samme produkt.»
Her er takeaway: For å sikre sikkerheten og effekten av vaksinen, må den administreres nøyaktig slik den ble studert i de kliniske studiene til ytterligere studier er tilgjengelige som antyder noe annet. «Å gjette deg til løsninger er ikke den rette måten å gjøre vitenskap på,» sier Moore.
Folk kan trenge et boosterskudd
Hvor lenge vil en COVID-19-vaksine vare? Det er et spørsmål vaksineforskere – folk som Kirsten Lyke, MD, professor i medisin ved University of Maryland School of Medicine i Baltimore – prøver å svare.
Hun har vært i frontlinjen i kliniske studier av to forskjellige vaksiner. Hver bruker messenger RNA, en tilnærming hun sammenligner med å levere litt datamaskinkode i en celle, og instruerer den om å lage piggprotein (typen som finnes på overflaten av SARS-CoV-2). Når kroppens immunsystem møter proteinet, lager det antistoffer. Det lærer immunforsvaret ditt å gjenkjenne COVID, sier hun, slik at når du støter på viruset, ramper immunforsvaret raskt opp.
«Vi vet at det kan lage godt protein, og vi vet at det kan lage gode nøytraliserende antistoffer, som virkelig er nøkkelen for luftveisvirus, men vi vet ikke hvor lenge det vil vare,» sier Dr. Lyke.
Hva om en vaksine gir immunitet, men den varer bare seks måneder? Folk ville trenge boosterskudd, noe som skaper ekstra utgifter og distribusjonsproblemer, påpeker Caplan. Vi kan til og med lære at vaksinen varer i en kortere periode i visse populasjoner. Det kan for eksempel falme raskere hos eldre voksne. «Du må kanskje vaksinere dem hver tredje måned,» sier han.
Det er en stor logistikkutfordring
I et typisk år distribuerer CDC vaksiner til mer enn 80 millioner mennesker, ifølge direktør Robert Redfield, MD, som vitnet for et underkomité i Senatet i sommer. I en nødsituasjon kan CDC øke opp for å distribuere opptil 900 millioner vaksinedoser, bemerket han. Så for en to-dose vaksine, gjør matte: Det vil ta 660 millioner doser å vaksinere alle 330 millioner amerikanere.
Under Operation Warp Speed var målet å lagre hundrevis av millioner doser innen utgangen av 2020, ifølge New York Times . I virkeligheten kan antall doser som vil være klare til å bli langt færre.
Å lage nok vaksine er en utfordring; å få det ut til massene er en annen.
«Distribusjon av potensielt hundrevis av millioner doser av COVID-19-vaksiner raskt, effektivt og rettferdig representerer en offentlig logistikkinnsats i en skala som ikke har blitt sett i USA før,» ifølge en analyse fra Kaiser Family Foundation.
Vaksiner må holdes under tett kontrollerte temperaturer fra de blir laget til de blir administrert, forklarer Anna Nagurney, PhD, professor ved Institutt for operasjon og informasjonsledelse ved University of Massachusetts Amherst. Noen COVID-19-vaksiner krever frysende temperaturer – en frigid minus 94 grader, når det gjelder Pfizers vaksine. Opprettholdelse av «vaksinekjølkjeden» vil kreve nøye koordinering og investering.
«Ikke alle helsevesenet er utstyrt med kjøleskap med veldig lav temperatur,» sier hun til morefit.eu.
Det er store penger involvert
Kongressen har allerede forpliktet 10 milliarder dollar i skattebetalers penger til utvikling og produksjon av vaksine til COVID-19, ifølge US Department of Health and Human Services. En Bloomberg-rapport antyder imidlertid at budsjettet til Operation Warp Speed kan ha hovnet opp til hele 18 milliarder dollar.
Pfizer mottok ikke statlige penger for å utvikle eller produsere to-dose vaksinen. Men under en avtale på 1,95 milliarder dollar med US Department of Health and Human Services og Department of Defense, vil den levere 100 millioner doser til regjeringen. Og regjeringen har en opsjon på å kjøpe ytterligere 500 millioner doser.
Vaksinedoser kjøpt med skattebetalers dollar vil bli gitt til amerikanere uten kostnad, ifølge CDC. Hvis det er et gebyr for administrering av skuddet, blir det refundert av forsikring, står det. Folkehelseklinikker kan tilby gratis vaksiner for personer som er uforsikrede.
Så mens de fleste, i det minste i utgangspunktet, ikke trenger å betale ut for lommen for sine første doser, med Pfizer-vaksinen, «kan du,» sier Caplan.
Når kan folk bli vaksinert?
Det kan ta en stund før de første dosene er allment tilgjengelige. HHS-sekretær Alex Azar spådde nylig at det ville være nok vaksine for alle amerikanere som ønsker en innen våren 2021, per CNN.
Hvis den tidslinjen holder, vil det være en fantastisk prestasjon. På denne tiden neste år vil kanskje flere vaksiner være tilgjengelige, sier eksperter.
I mellomtiden må vi alle gjøre vår del for å bremse spredningen av infeksjonen, og det betyr fortsatt maskering, håndvask og sosial distansering.
– Ytterligere rapportering av Jaime Osnato
Les flere historier for å hjelpe deg med å navigere i den nye koronaviruspandemien:
- Følg denne vaksineplanen for å beskytte deg selv (og barna) i alle aldre
- 6 tegn på at immunforsvaret er svekket, og hvordan du kan gjøre det sterkt igjen
- Hvorfor det er så viktig å få influensa-skudd i år, og hvordan du gjør det trygt