Doktor memecah jalan panjang ke hadapan untuk mendapatkan vaksin Covid-19 yang berdaya maju

Membangunkan vaksin bunyi seperti yang kita gunakan untuk menjaga terhadap HPV, campak, selesema, dan lebih-adalah maraton, bukan pecut. Di bawah, dr. Rothman dan Bryce Chackerian, PhD, seorang penyelidik vaksin di Pusat Kanser Komprehensif Universiti New Mexico (yang secara peribadi bekerja pada vaksin Covid-19) berkongsi semua yang mereka tahu mengenai garis masa yang berdaya maju untuk penggunaan vaksin Covid-19 yang meluas.

Pertama sekali, apa kesepakatan dengan vaksin terapeutik moden?

Apabila badan anda mula-mula menemui antigen-aka bahan asing, berbahaya seperti bakteria atau virus-sistem imun bertindak balas dengan membuat protein antibodi. Protein ini melekat pada virus dan penceroboh asing yang lain dan sama ada memusnahkannya atau menghalang mereka daripada menyebarkan lebih jauh ke dalam badan anda. Antibodi ini juga "ingat" virus walaupun anda telah pulih, dan akan lebih cepat menargetkannya dan melawannya sekiranya ia kembali.

Walau bagaimanapun, banyak antigen terlalu kuat untuk sistem imun sendiri, di mana vaksin masuk. Kebanyakan vaksin berfungsi dengan menyuntik seseorang dengan bentuk penyakit yang selamat dalam soal selidik sebagai virus yang tidak aktif untuk membantu sistem imun mereka belajar mengenalinya dan menghasilkan antibodi kepadanya. Terima kasih kepada vaksin, badan anda belajar bagaimana untuk melawan sesuatu yang tidak berbahaya secara berkesan.

Vaksin terapeutik moden yang sedang diuji, dipanggil mRNA-1273, menggunakan jenis vaksin yang sedikit berbeza yang dipanggil (anda meneka!) vaksin mRNA. Seperti yang dijelaskan oleh University of Cambridge, "Tidak seperti vaksin biasa, vaksin RNA berfungsi dengan memperkenalkan urutan mRNA (molekul yang memberitahu sel-sel apa yang hendak dibina), yang dikodkan untuk antigen khusus penyakit. Setelah dihasilkan di dalam badan, antigen diiktiraf oleh sistem imun, mempersiapkannya untuk melawan perkara sebenar."Daripada menyuntik anda dengan antigen itu sendiri, vaksin semacam ini memberikan badan anda alat untuk membuat bahagian utama antigen (dalam jumlah yang selamat) sehingga sistem imun anda belajar apa itu dan tepat bagaimana untuk melawannya. Vaksin Moderna mensasarkan protein "spike (s)," yang biasanya muncul sebagai struktur merah, seperti tendril pada gambar SARS-cov-2 dan merupakan mekanisme utama di sebalik keupayaan virus untuk menyerang sel-sel badan anda.

Teknologi baru ini menarik kerana vaksin RNA lebih mudah dihasilkan daripada jenis vaksin lain, kata Dr. Chackerian. "Itulah salah satu sebab yang saya fikir Moderna dapat benar -benar memindahkan vaksin ini menjadi manusia dengan cepat kerana teknologi itu sangat mudah disesuaikan dengan sasaran baru," katanya.

Pada awal Mei, Moderna menerima penetapan trek cepat FDA untuk mRNA-1273 vaksinnya, yang membolehkan syarikat itu mempercepatkan kajian semula kajiannya. Hasil kajian penuh belum dikeluarkan, jadi berikut adalah berdasarkan siaran akhbar syarikat. Menggunakan teknologi mRNA, penyelidik moderna membahagikan 45 orang yang sihat berumur antara 18 hingga 55 tahun ke tiga kumpulan kecil yang menerima satu atau dua tembakan mRNA-1273 pada tiga tahap dos: 25, 100, atau 250 mikrogram. Menurut data ringkasan syarikat, empat sukarelawan pertama untuk mendapatkan dos yang paling rendah dan empat yang pertama untuk mendapatkan dos sederhana mRNA-1273 telah dilaporkan telah membangunkan antibodi meneutralkan yang telah didapati dapat melawan SARS-COV-2 berdasarkan pada Ujian darah yang dikenali sebagai ujian peneutralan pengurangan plak (PRNT). (Data lain dari peserta kajian lain belum dibebaskan atau diterbitkan dalam jurnal.)

Ini adalah contoh kejayaan yang sangat kecil, tetapi saintis di dalam maupun di luar moderna berharap ini adalah langkah pertama dalam mewujudkan vaksin yang boleh menyelamatkan ribuan atau bahkan berjuta-juta kehidupan.

Berikut adalah lebih banyak deet mengenai bagaimana vaksin berfungsi, terus dari ahli biokimia:

Bagaimana dengan vaksin lain yang sedang dibangunkan?

Vaksin yang berpotensi yang kini menjadi tajuk utama datang dari penyelidik di Oxford University dan syarikat dadah AstraZeneca. Dalam kajian yang diterbitkan dalam Lancet Pada hari Isnin, pemaju vaksin melaporkan bahawa dalam percubaan klinikal fasa I/II mereka lebih dari 1,000 orang, vaksin mereka menimbulkan tindak balas imun dalam bentuk peningkatan antibodi dan tindak balas sel T dengan hanya beberapa kesan sampingan kecil. Pada asasnya, ini bermakna sebagai tindak balas kepada vaksin, sistem imun subjek mencipta antibodi untuk meneutralkan virus itu sendiri, bersama dengan sel -sel imun tertentu yang dapat mengenal pasti dan memusnahkan sel -sel yang dijangkiti.

"Memiliki kedua-dua [tindak balas imun] selepas vaksinasi-masa-masa selepas satu dos, tetapi lebih baik selepas dos kedua-cukup menggalakkan," kata profesor Oxford dan pengarang kajian Adrian Hill kepada NPR.

Vaksin, yang dipanggil Chadox1 NCOV-19, dibuat menggunakan bentuk virus yang diubahsuai yang menyebabkan sejuk biasa dalam cimpanzi. Sepanjang BBC, virus tertentu ini dimanipulasi supaya ia mengandungi protein spike yang disebutkan di atas yang digunakan oleh novel coronavirus untuk menjangkiti sel-sel yang sihat-membayangkan badan untuk belajar bagaimana untuk melawan protein tersebut tanpa sakit. (Kesan sampingan yang dilaporkan termasuk sakit otot dan menggigil, setiap NPR.) Walau bagaimanapun, percubaan itu dijeda secara ringkas pada bulan September selepas peserta menjadi sakit parah. Percubaan semula pada bulan Oktober.

Lancet juga menerbitkan keputusan percubaan klinikal untuk vaksin lain dari syarikat farmaseutikal Cina Cansino. Percubaan Fasa Dua ini mendapati bahawa vaksin syarikat itu menimbulkan tindak balas imun yang dapat meneutralkan jangkitan SARS-COV-2 di kebanyakan 500 peserta. Walau bagaimanapun, setiap statnews, terdapat beberapa bukti bahawa vaksin tidak berfungsi juga pada orang tertentu, termasuk orang yang lebih tua daripada 55-masalah sejak orang dewasa yang lebih tua lebih terdedah kepada komplikasi dari koronavirus.

Betapa menjanjikan vaksin ini, betul -betul?

Kajian dan hasil ini hanyalah permulaan proses vaksin. "Ini adalah kajian fasa satu," kata Dr. Rothman hasil vaksin moden. "Tujuan kajian fasa satu bukanlah untuk mengetahui apa vaksin akan menjadi berkesan; tujuannya adalah untuk memastikan bahawa ia selamat untuk diberikan kepada subjek ujian lain. Oleh itu, apabila anda hanya memberikannya kepada beberapa sedozen individu, itu tidak semestinya banyak."Dr. Chackerian bersetuju, sejauh ini memanggil fasa ini fasa "keselamatan". Vaksin mRNA-1273 (serta yang lain yang disebutkan di atas) perlu menjalani dua fasa ujian yang lebih sengit di bawah mata yang berhati-hati di FDA dan badan pengawal selia lain.

Dalam dr. Fikiran Chackerian, terdapat dua lagi alasan untuk mendekati vaksin yang baru lahir dengan mata kritikal. Pertama dan terpenting, kita belum tahu betapa berharganya dengan antibodi SARS-COV-2 ini sebenarnya akan berlaku untuk melindungi individu terhadap virus tertentu ini. Komuniti saintifik telah membincangkan antibodi iklan nauseam dalam beberapa bulan kebelakangan ini, tetapi mereka benar -benar hanya satu cara untuk mendapatkan imuniti. Sekarang ini, penyelidik dan doktor tidak yakin mereka adalah cara terbaik. "Antibodi hanyalah sebahagian daripada tindak balas imun yang dapat melindungi anda-dan mereka sangat penting kerana kebanyakan vaksin berfungsi dengan mendorong antibodi-tetapi terdapat beberapa komponen lain dari tindak balas imun yang juga boleh menjadi berharga untuk memberikan perlindungan dari jangkitan, "kata dr. Chackerian.

Di luar itu, Dr. Chackerian mengatakan bahawa walaupun antibodi menjadi cara utama untuk memerangi covid-19, penyelidik tidak pasti berapa lama antibodi itu akan bertahan untuk melindungi badan. "Ini adalah isu yang sama yang kita jalani dengan orang yang telah pulih dari coronavirus. Nampaknya kebanyakan bukti adalah bahawa orang -orang itu nampaknya dilindungi dari jangkitan setelah mereka pulih, tetapi kita tidak tahu berapa lama perlindungan itu akan bertahan. Itu hanya sesuatu yang perlu kita lihat dari masa ke masa, "kata Dr. Chackerian.

Begitu juga, tidak setiap jenis vaksin memberikan jumlah imuniti yang sama untuk jumlah masa yang sama; ia bergantung pada penyakit itu sendiri, dan faktor lain. "Beberapa vaksin benar-benar baik untuk menimbulkan tindak balas antibodi yang sangat lama," kata Dr. Chackerian, seperti vaksin campak, yang mempunyai separuh hayat 3,000 tahun (bermakna anda pada dasarnya akan kebal selama 3,000 tahun ... jika anda boleh hidup untuk itu lama.) "Vaksin lain kurang baik untuk melakukannya, jadi antibodi jauh lebih cepat."Dalam kes vaksin peringkat awal moden, saintis belum lagi mempunyai data untuk mengetahui berapa lama kekebalannya akan bertahan.

Mengapa fasa dua dan fasa tiga ujian vaksin begitu penting?

Nasib baik, kebimbangan mengenai ujian mRNA-1273 moden (serta vaksin lain yang diuji dan dibangunkan) berpeluang untuk diasaskan apabila penyelidik meneruskan ke peringkat satu dan peringkat dua membangunkan vaksin tersebut. Pusat Penilaian Biologi FDA dan Penyelidikan External (CBER) dengan teliti memantau dan meluluskan ketiga -tiga fasa membangunkan sebarang vaksin.

Fasa Dua dan Fasa Tiga Menguji Vaksin yang sedia. "Moderna mendapat beberapa penyesuaian dari percubaan fasa mereka. Oleh itu, langkah seterusnya dalam fasa dua, sudah tentu, kini adalah untuk menguji vaksin dalam lebih banyak sukarelawan, dan melihat dengan lebih teliti pada tindak balas imun yang disebabkan oleh pesakit yang mendapat dosis ini berdasarkan hasil fasa satu percubaan, "kata Dr. Chackerian. Ini akan kelihatan seperti saiz sampel yang lebih besar, tetapi yang mewakili mereka yang paling berisiko untuk mengalami gejala serius virus, seperti orang tua dan mereka yang mempunyai keadaan yang sedia ada atau sistem imun yang dikompromi. Kemudian fasa tiga akan mengambil vaksin yang berlapis di peringkat dua dan mengujinya dengan saiz sampel besar ribuan orang untuk mengesahkan keselamatannya.

Dr. Rothman mengatakan bahawa fasa satu dan fasa dua khususnya menunjukkan tempoh percubaan penting untuk menentukan sama ada vaksin mempunyai kesan sampingan yang berisiko. Sebagai contoh, ketika penyelidik pertama kali menemui apa yang kita ketahui sekarang sebagai selesema babi pada tahun 1976, mereka mengabaikan satu kesan sampingan dari vaksin mereka yang cepat dicipta. "Di bawah Gerald Ford, U.S. Kerajaan meningkatkan pengeluaran dengan cepat terhadap vaksin terhadap ketegangan baru influenza. Ia mengikuti vaksin influenza suntikan biasa yang sama, dan tidak sampai mereka mula menggunakannya secara meluas bahawa mereka mendapati kesan sampingan yang sangat jarang berkaitan dengan vaksin yang disebut sindrom Guillain-Barré, yang boleh menjadi masalah neurologi yang sangat serius, "katanya.

Seluruh dunia mempunyai keperluan mendesak untuk vaksin Covid-19, Dr. Rothman dan Dr. Chackerian mengatakan bahawa penting bagi komuniti saintifik dan badan kerajaan pengawas seperti CBER untuk melihat vaksin ini di bawah mikroskop. Itulah sebabnya Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) dan Presiden Perancis, Presiden Suruhanjaya Eropah, dan Yayasan Rang Undang -Undang dan Melinda Gates baru -baru ini menganjurkan satu acara untuk pemimpin dunia lain untuk menubuhkan rancangan untuk akses global ke vaksin. WHO juga telah mengetuai pertuduhan untuk membangun dan menguji vaksin, menyeragamkan prosedur ujian, dan memutuskan apa demografi harus diwakili untuk menguji vaksin secukupnya. Dengan u.S. Secara rasmi meninggalkan organisasi pada bulan Jun 2021 (pengumuman Presiden Trump dibuat bulan lepas), tidak jelas bagaimana ia akan mempengaruhi usaha Amerika untuk membangun dan menguji vaksin.

Bilakah yang paling lama kita dapat melihat vaksin?

Kedua-dua doktor mengatakan bahawa meletakkan garis masa pada vaksin Covid-19 adalah tugas yang hampir mustahil. Bukan sahaja kita masih perlu melalui beberapa fasa percubaan klinikal itu sendiri, tetapi terdapat juga banyak pemaju gelung seperti Modernana yang terpaksa melompat sebelum ada vaksin di pasaran. FDA masih perlu mengkaji kesusasteraan yang mengelilingi vaksin akhir dan meluluskannya, maka vaksin harus dihasilkan, diuji kualiti, dan diedarkan di seluruh negara.

Seperti pembangunan vaksin yang lalu memberitahu kami, garis masa dari penyelidikan hingga kelulusan akhir sangat berbeza. "Penyelidik mengenai vaksin HPV menerbitkan karya berasaskan makmal pada awal 1990-an, dan kemudian vaksin itu diluluskan pada tahun 2006. Ia mengambil masa kira -kira 15 tahun untuk vaksin untuk pergi dari penemuan ke sesuatu yang sebenarnya diluluskan oleh FDA, "kata Dr. Chackerian. Sementara itu, beliau berkata vaksin gondok hanya mengambil masa kira -kira empat tahun untuk berkembang pada tahun 1960 -an.

Yang mengatakan, kerajaan persekutuan telah menekankan pentingnya mempunyai vaksin yang sesuai, dan telah mengesan proses ujian dan kelulusan yang cepat untuk memudahkan pembangunan. "Kami berharap menjelang akhir tahun ini, atau permulaan tahun 2021 kami sekurang-kurangnya akan menjawab sama ada vaksin atau vaksin-plural-selamat dan berkesan," kata Anthony Fauci, MD, pengarah Institut Alergi Nasional dan penyakit berjangkit dalam perbualan Facebook Live baru -baru ini yang dianjurkan oleh Institut Kesihatan Nasional (NIH).

Dr. Chackerian merasakan bahawa teknologi vaksin telah bertambah baik dalam beberapa dekad yang lalu bahawa kita mungkin dapat melihat pengeluaran yang lebih pesat. "Saya sebenarnya sangat optimis bahawa vaksin ini dapat diluluskan lebih cepat. Vaksin yang kami gunakan hari ini secara klinikal sangat, sangat selamat dan kami dilengkapi untuk menangani kebimbangan mengenai keselamatan dengan mudah, "katanya. Selain itu, beliau percaya keseriusan pandemik telah mencipta banyak keperluan untuk pemaju dan pengawal selia untuk mendapatkan sesuatu yang lebih siap lebih awal daripada kemudian. Dia merasa berharap bahawa vaksin dapat dibangunkan lebih cepat daripada ramalan 12 hingga 18 bulan yang telah beredar dalam berita.

Dr. Rothman, sebaliknya, mendekati garis masa dengan sedikit keraguan. Bagi beliau, senario terbaik adalah ujian (selamat) ujian vaksin moden dan mana-mana orang lain yang boleh menjadikannya fasa yang lalu pada musim panas, sehingga mereka bersedia untuk diuji secara beramai-ramai jika dunia mengalami detik Pergi dengan Covid-19 pada musim gugur (kemungkinan yang sangat menyangkut pakar kesihatan). "Kita perlu mempunyai kajian [fasa tiga] yang ditubuhkan di tempat di mana terdapat jangkitan yang cukup pada masa itu untuk mengumpulkan maklumat mengenai perlindungan. Jika, seperti yang dicadangkan oleh ramai orang, kami mengalami gelombang kedua Covid pada musim gugur, kami mungkin mahu bersedia untuk melakukan kajian itu kemudian mengumpulkan maklumat, "Dr. Rothman berkata. Sekiranya itu berlaku, dia fikir vaksin terawal boleh diluluskan adalah pada musim bunga atau musim panas 2021-tetapi mungkin akan lebih lambat daripada itu, pada pendapatnya.

Pendek kata: Tidak ada bola kristal untuk mendedahkan bagaimana dan ketika dunia akan pulih dari tragedi manusia berskala besar yang kita tinggal di. Penting untuk diingat bahawa 23 syarikat di Amerika Syarikat sahaja telah memancarkan operasi harian mereka untuk mendapatkan vaksin atau pilihan rawatan untuk virus ini. Dan jika sebarang petunjuk sejarah, salah seorang daripada mereka akan menemui satu.

Kisah ini pada asalnya diterbitkan pada 21 Mei 2020. Ia dikemas kini pada 9 November 2020.