Proizvodnja cjepiva: Svijet pred golemim izazovom

Razvoj cjepiva za covid-19 u rekordnom vremenu teška je zadaća, a proizvesti ga u količinama dovoljnim da se zaustavi pandemija najveći je medicinski proizvodni pothvat u povijesti.

Stručnjaci suočeni s bolnom stvarnošću kažu da jednostavno nemaju dovoljno kapaciteta da proizvedu, pakiraju i distribuiraju milijarde doza cjepiva odjednom.

Tvrtke i vlade morat će riješiti kritičan nedostatak u automatiziranom procesu punjenja i finaliziranja proizvoda - pakiranja u ampule ili injekcije, pečaćenje i pakiranje za isporuku, javlja Hina.

"Ovo je najveći logistički izazov s kakvim se svijet suočava", kaže Toby Peters, stručnjak za inženjering i tehnologiju na britanskom sveučilištu Birmingham.

"Izgleda da ćemo trebati cijepiti 60 posto stanovništva", rekao je.

Nekoliko proizvođača, a među njima favorit je američka biotehnološka kompanija Moderna, eksperimentiraju s nekoliko načina kako riješiti zahtjeve za osiguranjem ekstremno hladnih uvjeta za skladištenje cjepiva - prema sadašnjim saznanjima na minus 80 stupnjeva Celzijevih.

Nadalje, SiO2 Materials Science radi na proizvodnji ampula koje neće popucati pri superledenim temperaturama.

Ograničenja putovanja s druge strane predstavljaju prozaičniji problem: tvrtka Johnson & Johnson, koja planira početi već ovog ljeta klinička ispitivanja, muku muči kako poslati svoje stručnjake za razvoj cjepiva izvan domovine da nadziru, recimo, izgradnju proizvodnih pogona.

'Prvi put u povijesti'

Masovnim kliničkim ispitivanjima koja bi obuhvatila od 10.000 do 30.000 volontera po jednom cjepivu, znanstvenici se nadaju dobiti odgovor na pitanje može li cjepivo biti učinkovito već u listopadu. Pa čak i da uspiju u tome, proizvesti cjepivo, dobiti odobrenja regulatora i pakirati milijarde doza monumentalan je izazov.

Seth Berkley, izvršni direktor saveza za cjepiva GAVI, smatra nerealnim očekivati da svijet krene od nule pa da odjednom raspolaže s dovoljno doza cjepiva za sve.

"Izglednije je krenuti sa specifičnim pristupom", objasnio je u intervjuu. "Mislimo da bi u prvoj godini imali jednu do dvije milijarde doza cjepiva koje bi se podijelilo na svjetsko stanovništvo".

J&J je sklopio sporazum s američkom vladom za ulaganje milijarde dolara kako bi se ubrzao razvoj i proizvodnja cjepiva, čak i prije nego ono bude potvrđeno kao djelotvorno. Angažirao je tvrtke Emergent Biosolutions i Catalent za proizvodnju cjepiva na veliko u Sjedinjenim Državama. Catalent bi trebao raditi i na punjenju doza.

"Nikada u povijesti nije se tako mnogo cjepiva razvijalo istodobno", kaže Paul Stoffels, voditelj odjela za znanstveni razvoj u J&J'.

Napuši-napuni-zapečati-ponovi

Kao i s J&J, tako je Catalent iz New Jerseyja potpisao sporazum s britanskim proizvođačem lijekova AstraZeneca prošli tjedan za proizvodni pogon punjenja ampula i pakiranja u tvornici u mjestu Anagni u Italiji. Cilj je proizvoditi stotine milijuna doza, s početkom u kolovozu 2020. do vjerojatno ožujka 2022. godine.

Michael Riley, predsjednika odjela za biologiju Catalenta za Sjevernu Ameriku, rekao je za Reuters da je njima sada najveći izazov kako stisnuti u mjesece posao koji se inače obavlja godinama.

K tomu vlada nestašica staklenih ampula.

Da bi uštedile staklo, tvrtke planiraju koristiti veće ampule od pet do 20 doza - no to opet predstavlja novi problem, kao primjerice potencijalni gubitak ako se sve doze ne potroše prije nego što se cjepivo pokvari.

"Kada medicinski radnik otvori ampulu, mora cijepiti 20 osoba u kratkom razdoblju, u 24 sata", kaže Prashant Yadav, stručnjak iz Centra za globalni razvoj u Washingtonu.

Američko ministarstvo za zdravstvo i ljudske resurse te ministarstvo obrane izdvojili su za ApiJect Systems $138 milijuna dolara za poboljšanje kapaciteta za proizvodnju 100 milijuna plastičnih prethodno ispunjenih injekcija do kraja godine, te oko 600 milijuna za 2021.

Tvrtka planira primijeniti tehnologiju Blow-Fill-Seal (napuši-napuni-zapečati) a riječ je o tome da se u nekoliko sekundi injekcije napušu iz plastične mase, zatim napune cjepivom pa zapečate. Za to će trebati odobrenje Agencije za hranu i lijekove.

Razbijanje ledenog lanca

SiO2 Materials Science u međuvremenu povećava kapacitete razvoja plastičnih ampula s unutarnjom staklenom oblogom koje su stabilnije pri ultraniskim temperaturama.

"Možete ih staviti na minus 196 stupnjeva Celzijevih, no to za nijedno cjepivo nije potrebno", kaže voditelj poslovanja Lawrence Ganti pa nastavlja "Možete ih baciti u zid i neće se razbiti".

Tvrtka se nada povećati proizvodnju sa sadašnjih 5 do 10 milijuna na godinu na 120 milijuna u roku od tri i pol mjeseca, objasnio je za Reuters.

Nakon pakiranja, mnoga cjepiva moraju se čuvati na hladnoći, a neka načinjena od genetskog materijala kao RNA moraju se čuvati na vrlo hladnoj temperaturi - što je dodatan izazov.

"Ljudi koji rade s RNA moraju ga čuvati na minus 80 stupnjeva, a to nije nešto što će se osigurati u ljekarnama ili ordinaciji", kaže dr. Paul Offit, direktor Centra za edukaciju o cjepivima u Dječjoj bolnici u Philadelphiji i jedan od izumitelja cjepiva za rotavirus.

Peters sa Sveučilišta Birmingham prikuplja podatke iz siromašnih regija Afrike i Azije te kaže da su kršenja temperaturnih uvjeta česta.

Na nekim mjestima uobičajeno se gubi do 25 posto ili više cjepiva zbog kršenja ledenog lanca, objasnio je. "Pa ako planirate proizvesti četiri milijarde, a procjenjujete da ćete izgubiti 25 posto, morat ćete proizvesti pet milijarda".

Karantenska noćna mora

Tvrtke koje razvijaju RNA cjepivo, među njima Moderna i Translate Bio u partnerstvu s tvrtkom Sanofi, rade na tome da razviju cjepivo stabilno pri višim temperaturama.

Ron Renaud, izvršni direktor u Translate Bio, vjeruje da će se "to vrlo brzo dogoditi".

Colleen Hussey, glasnogovornica Moderne najavljuje "Sve više vjerujemo da ćemo naš opskrbni lanac moći voditi na -20 stupnjeva Celzijevih što je mnogo lakši način skladištenja nego duboko zamrzavanje".

Moderna planira da će ubrzo razviti cjepivo koje će se moći čuvati na normalnoj temperaturi hladnjaka od 2 do 8 stupnjeva Celzijevih u ordinacijama ili klinikama.

"To ćemo znati za iduća 2 do 3 mjeseca", kaže Hussey.

Ali pandemija sa sobom nosi i druge zapreke koje nisu samo tehničke prirode.

Catalent u svijetu ima oko 30 tvornica te mora na osam jezika pisati bitna objašnjenja za svoje radnike.

J&J teško pronalazi iskusno osoblje u dalekim laboratorijima koji bi nadzirali transfer tehnologije jer koronavirus obvezuje na 14 dnevnu karantenu.

"Apsolutno to je čimbenik koji morate uzeti u obzir", kaže Stoffels iz J&J. "Ako morate slati ljude u Indiju to u ovom trenutku nije nimalo jednostavno".