Tipuri de vaccinuri COVID-19

Geber86 / E + / Getty Images

Foarte curând după prima apariție a noului coronavirus (SARS-CoV-2) care provoacă COVID-19, oamenii de știință au început să lucreze pentru a dezvolta vaccinuri pentru a preveni răspândirea infecției și a pune capăt pandemiei. Aceasta a fost o sarcină uriașă, deoarece inițial se știa puțin despre virus și la început nici nu era clar dacă un vaccin ar fi posibil.

De atunci, cercetătorii au făcut pași fără precedent, proiectând mai multe vaccinuri care pot fi utilizate în cele din urmă într-un interval de timp mult mai rapid decât s-a făcut vreodată pentru orice vaccin anterior. Multe echipe comerciale și necomerciale din întreaga lume au folosit unele metode suprapuse și câteva metode distincte pentru a aborda problema.

Procesul general de dezvoltare a vaccinului

Dezvoltarea vaccinului se desfășoară într-o serie atentă de pași, pentru a se asigura că produsul final este sigur și eficient. Mai întâi vine faza cercetării de bază și a studiilor preclinice la animale. După aceea, vaccinurile intră în studii mici de fază 1, cu accent pe siguranță, apoi studii mai mari de fază 2, cu accent pe eficacitate.

Apoi vin studii mult mai mari de fază 3, care studiază zeci de mii de pacienți atât pentru eficiență, cât și pentru siguranță. Dacă lucrurile încă arată bine în acel moment, un vaccin poate fi trimis la Food and Drug Administration (FDA) pentru revizuire și eliberare potențială.

În cazul COVID-19, CDC eliberează mai întâi vaccinuri eligibile sub statutul de autorizare de utilizare de urgență specializată (EUA). Aceasta înseamnă că vor fi disponibile pentru unii membri ai publicului, chiar dacă nu au primit un studiu atât de amplu cât este necesar pentru o aprobare standard a FDA.

Chiar și după eliberarea vaccinurilor în conformitate cu autorizația de utilizare de urgență, FDA și Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) vor continua să monitorizeze eventualele probleme de siguranță neașteptate.

Vaccinuri COVID-19: Fiți la curent cu ce vaccinuri sunt disponibile, cine le poate obține și cât de sigure sunt.

Actualizarea vaccinului COVID-19

Un vaccin COVID-19 dezvoltat de Pfizer și BioNTech a primit o autorizație de utilizare de urgență pe 11 decembrie 2020, pe baza datelor din studiile de fază 3. Într-o săptămână, un vaccin sponsorizat de Moderna a primit un EUA de la FDA, pe baza date privind eficacitatea și siguranța în studiile lor de fază 3.

Vaccinul Johnson & Johnson COVID-19 de la compania sa farmaceutică Janssen se află în studiile de fază 3 și a solicitat un EUA pe 4 februarie. FDA are o întâlnire programată pentru a discuta pe 26 februarie.

AstraZeneca a lansat, de asemenea, informații preliminare cu privire la studiile sale de fază 3, dar nu a solicitat încă pentru EUA de la FDA.

Începând cu februarie 2021, peste 70 de vaccinuri diferite din întreaga lume s-au mutat în studii clinice la oameni. Chiar și mai multe vaccinuri sunt încă în faza preclinică de dezvoltare (în studii pe animale și alte cercetări de laborator).

În SUA, un candidat suplimentar la vaccinul COVID-19 de la Novavax este, de asemenea, în studiile de fază 3. Aproximativ o duzină de alte studii de fază 3 sunt în curs de desfășurare în întreaga lume. Dacă acestea demonstrează eficacitate și siguranță, mai multe vaccinuri aflate în curs de dezvoltare ar putea fi eliberate în cele din urmă.

Chiar dacă vaccinurile COVID-19 au fost eliberate de FDA, nu toată lumea va putea primi imediat un vaccin, deoarece nu vor fi suficiente. Prioritatea va reveni anumitor persoane, cum ar fi persoanele care lucrează în domeniul asistenței medicale, rezidenții instituțiilor de îngrijire pe termen lung, lucrătorii din prima linie și adulții cu vârsta peste 65 de ani.

Pe măsură ce vor fi disponibile mai multe vaccinuri și vor fi cunoscute și mai multe informații despre siguranță și eficacitate, mai multe persoane vor putea primi aceste vaccinuri.

Cum funcționează în general vaccinurile?

Toate vaccinurile concepute pentru a viza noua boală coronavirus au unele asemănări. Toate sunt făcute pentru a ajuta oamenii să dezvolte imunitate la virusul care cauzează simptomele COVID-19. În acest fel, dacă o persoană este expusă la virus în viitor, va avea o șansă foarte redusă de a se îmbolnăvi.

Activarea sistemului imunitar

Pentru a proiecta vaccinuri eficiente, cercetătorii valorifică puterile naturale ale sistemului imunitar al organismului. Sistemul imunitar este o serie complexă de celule și sisteme care acționează pentru identificarea și eliminarea organismelor infecțioase (cum ar fi virușii) din organism.

Face acest lucru într-o mulțime de moduri complexe diferite, dar celulele imune specifice numite celule T și celule B joacă un rol important. Celulele T identifică proteinele specifice virusului, le leagă și, în cele din urmă, ucid virusul. Celulele B îndeplinesc roluri critice în fabricarea anticorpilor, proteine ​​mici care neutralizează, de asemenea, virusul și ajută să se asigure că acesta este distrus.

Dacă corpul întâmpină un nou tip de infecție, durează ceva timp ca aceste celule să învețe să își identifice ținta. Acesta este un motiv pentru care îți ia ceva timp să te îmbunătățești după ce te îmbolnăvești pentru prima dată.

Celulele T și celulele B joacă, de asemenea, un rol important în imunitatea de protecție pe termen lung. După o infecție, anumite celule T de lungă durată și celule B devin pregătite pentru a recunoaște proteinele specifice de pe virus imediat.

De data aceasta, dacă văd aceleași proteine ​​virale, au dreptul să lucreze. Ei ucid virusul și opresc reinfectarea înainte de a avea vreodată șansa să te îmbolnăvești. Sau, în unele cazuri, s-ar putea să vă îmbolnăviți puțin, dar nu la fel de bolnav ca atunci când ați fost infectat prima dată.

Activarea imunității pe termen lung prin vaccinuri

Vaccinurile, cum ar fi cele concepute pentru a preveni COVID-19, vă ajută corpul să dezvolte imunitate de protecție pe termen lung fără a fi nevoie să treceți mai întâi printr-o infecție activă. Vaccinul vă expune sistemul imunitar la ceva care îl ajută să dezvolte aceste celule T speciale și celule B care pot recunoaște și viza virusul - în acest caz virusul care provoacă COVID-19.

În acest fel, dacă sunteți expus la virus în viitor, aceste celule vor viza virusul imediat. Din această cauză, ați fi mult mai puțin probabil să aveți simptome severe de COVID-19 și este posibil să nu aveți deloc simptome. Aceste vaccinuri COVID-19 diferă în ceea ce privește modul în care interacționează cu sistemul imunitar pentru a pune în practică această imunitate de protecție.

Vaccinurile în curs de dezvoltare pentru COVID-19 pot fi împărțite în două categorii generale:

• Vaccinuri clasice: acestea includ vaccinuri cu virusuri vii (slăbite), vaccinuri cu virusuri inactivate și vaccinuri subunitare pe bază de proteine.
• Platforme de vaccinuri de generația următoare: Acestea includ vaccinuri pe bază de acid nucleic (cum ar fi cele pe bază de ARNm) și vaccinuri vectoriale virale.

Metodele clasice de vaccinare au fost folosite pentru a produce aproape toate vaccinurile destinate ființelor umane aflate în prezent pe piață. Dintre cele cinci vaccinuri COVID-19 care au început studiile de fază 3 în SUA începând cu decembrie 2020, toate cu excepția unuia se bazează pe aceste metode mai noi.

Vaccinuri antivirus live (slăbit)

Aceste vaccinuri sunt de tip clasic.

Cum sunt făcute

Un vaccin cu virus viu folosește un virus care este încă activ și viu pentru a provoca un răspuns imun. Cu toate acestea, virusul a fost modificat și grav slăbit, astfel încât provoacă puține simptome, chiar dacă există. Un exemplu de vaccin împotriva virusului viu, slăbit, pe care mulți oameni îl cunosc este vaccinul împotriva rujeolei, oreionului și rubeolei (MMR), administrat în copilărie.

Avantaje și dezavantaje

Deoarece au încă virusuri vii, aceste tipuri de vaccinuri necesită teste de siguranță mai extinse și pot fi mai susceptibile de a provoca evenimente adverse semnificative în comparație cu cele realizate prin alte metode.

Este posibil ca astfel de vaccinuri să nu fie sigure pentru persoanele care sunt afectate de sistemul imunitar, fie că iau anumite medicamente, fie că au anumite afecțiuni medicale. De asemenea, au nevoie de depozitare atentă pentru a rămâne viabile.

Cu toate acestea, un avantaj al vaccinurilor cu virusuri vii este că acestea tind să provoace un răspuns imun foarte puternic, care durează mult timp. Este mai ușor să proiectați un vaccin unic utilizând un vaccin cu virus viu decât cu alte tipuri de vaccin.

Aceste vaccinuri sunt, de asemenea, mai puțin susceptibile de a necesita utilizarea unui adjuvant suplimentar - un agent care îmbunătățește răspunsul imun (dar care poate avea și propriul risc de efecte secundare).

Vaccinuri virale inactivate

Acestea sunt, de asemenea, vaccinuri clasice.

Cum sunt făcute

Vaccinurile inactivate au fost unul dintre primele tipuri de vaccinuri generale care au fost create. Acestea sunt făcute prin uciderea virusului (sau a altui tip de agent patogen, cum ar fi o bacterie). Apoi, morții,inactivatvirusul este injectat în organism.

Deoarece virusul este mort, nu te poate infecta cu adevărat, chiar dacă ești cineva care are o problemă de bază cu sistemul tău imunitar. Dar sistemul imunitar este încă activat și declanșează memoria imunologică pe termen lung care vă ajută să vă protejați dacă sunteți vreodată expus în viitor. Un exemplu de vaccin inactivat în SUA este cel utilizat împotriva virusului poliomielitei.

Avantaje și dezavantaje

Vaccinurile care utilizează viruși inactivi necesită de obicei doze multiple. De asemenea, este posibil să nu provoace un răspuns la fel de puternic ca un vaccin viu și pot necesita repetarea dozelor de rapel în timp. De asemenea, sunt mai siguri și mai stabile de a lucra cu vaccinurile cu virusuri vii.

Cu toate acestea, lucrul atât cu vaccinuri cu virus inactivat cât și cu vaccinuri cu virus slăbit necesită protocoale de siguranță specializate. Dar amândoi au căi bine stabilite pentru dezvoltarea și fabricarea produselor.

Vaccinurile COVID-19 în dezvoltare

Niciun vaccin care face obiectul studiilor clinice în SUA nu utilizează abordări cu virusuri vii sau cu virusuri inactivate. Cu toate acestea, există mai multe studii de fază 3 care se desfășoară în străinătate (în China și India) care dezvoltă abordări vaccinale cu virus inactivat și cel puțin un vaccin este dezvoltat utilizând o metodă de vaccinare vie.

Vaccinuri pentru subunități pe bază de proteine

Acestea sunt, de asemenea, un tip clasic de vaccin, deși au existat unele inovații mai noi în cadrul acestei categorii.

Cum sunt făcute

În loc să folosească virusul inactivat sau slăbit, aceste vaccinuri folosesc unpartea unui agent patogen pentru a induce un răspuns imun.

Oamenii de știință selectează cu atenție o mică parte a virusului care va face cel mai bine să funcționeze sistemul imunitar. Pentru COVID-19, aceasta înseamnă o proteină sau un grup de proteine. Există multe tipuri diferite de vaccinuri pentru subunități, dar toate folosesc același principiu.

Uneori, o proteină specifică, una despre care se crede că este un bun factor declanșator pentru sistemul imunitar, este purificată de virusul viu. Alteori, oamenii de știință sintetizează singuri proteina (cu una care este aproape identică cu o proteină virală).

Această proteină sintetizată de laborator este numită proteină „recombinantă”. De exemplu, vaccinul împotriva hepatitei B se face din acest tip de tip specific de vaccin subunitar proteic.

S-ar putea să auziți și despre alte tipuri specifice de vaccinuri subunitare proteice, cum ar fi cele bazate pe particule asemănătoare virusului (VLP). Acestea includ mai multe proteine ​​structurale din virus, dar niciun material genetic al virusului. Un exemplu al acestui tip de vaccin este cel utilizat pentru prevenirea virusului papilomului uman (HPV).

Pentru COVID-19, aproape toate vaccinurile vizează o proteină virală specifică numită proteină spike, una care pare să declanșeze un răspuns imun puternic. Când sistemul imunitar întâlnește proteina spike, acesta răspunde ca și cum ar fi văzând virusul în sine.

Aceste vaccinuri nu pot provoca nicio infecție activă, deoarece conțin doar o proteină virală sau un grup de proteine, nu mecanismul viral complet necesar pentru reproducerea unui virus.

Diferitele versiuni ale vaccinului antigripal oferă un bun exemplu al diferitelor tipuri de vaccinuri clasice disponibile. Sunt disponibile versiuni ale acestuia, care sunt realizate din virusuri vii și virusuri inactivate. De asemenea, sunt disponibile versiuni ale subunităților proteice ale vaccinului, atât cele fabricate din proteine ​​purificate, cât și cele fabricate din proteine ​​recombinante.

Toate aceste vaccinuri antigripale au proprietăți ușor diferite în ceea ce privește eficacitatea, siguranța, calea de administrare și cerințele lor de fabricație.

Avantaje și dezavantaje

Unul dintre avantajele vaccinurilor cu subunități proteice este că acestea tind să provoace mai puține efecte secundare decât cele care utilizează virusul întreg (ca în vaccinurile cu virus slăbit sau inactivat).

De exemplu, primele vaccinuri făcute împotriva pertussis în anii 1940 au folosit bacterii inactivate. Mai târziu, vaccinurile contra tusei convulsive au folosit o abordare subunitară și au fost mult mai puțin susceptibile de a provoca efecte secundare semnificative.

Un alt avantaj al vaccinurilor cu subunități proteice este că acestea au existat mai mult decât tehnologiile mai noi de vaccinare. Aceasta înseamnă că siguranța lor este mai bine stabilită în ansamblu.

Cu toate acestea, vaccinurile cu subunități proteice necesită utilizarea adjuvantului pentru a spori răspunsul imun, care poate avea propriile sale efecte adverse și imunitatea lor poate să nu fie la fel de durabilă în comparație cu vaccinurile care utilizează întregul virus. De asemenea, pot dura mai mult timp pentru a se dezvolta decât vaccinurile folosind tehnologii mai noi.

Vaccinuri în curs de dezvoltare pentru COVID-19

Vaccinul Novavax COVID-19 este un tip de vaccin subunitar (fabricat dintr-o proteină recombinantă) care a început studiile clinice de fază 3 în SUA în decembrie 2020. Alții pot intra în studiile de fază 3 în 2021.

Vaccinuri pe bază de acid nucleic

Cele mai noi tehnologii de vaccinare sunt construite în jurul acizilor nucleici: ADN și ARNm. ADN-ul este materialul genetic pe care îl moștenești de la părinții tăi, iar ARNm este un fel de copie a acelui material genetic care este folosit de celula ta pentru a produce proteine.

Cum sunt făcute

Aceste vaccinuri utilizează o mică secțiune de mARN sau ADN sintetizat într-un laborator pentru a declanșa în cele din urmă un răspuns imun. Acest material genetic conține codul pentru proteina virală specifică necesară (în acest caz, proteina vârf COVID-19).

Materialul genetic intră în interiorul celulelor proprii ale corpului (prin utilizarea unor molecule purtătoare specifice care fac parte, de asemenea, din vaccin). Apoi, celulele persoanei folosesc aceste informații genetice pentru a produce proteina reală.

Această abordare sună mult mai înfricoșătoare decât este. Celulele tale proprii vor fi folosite pentru a produce un tip de proteină produsă în mod normal de virus. Dar un virus are nevoie de mult mai mult decât atât pentru a funcționa. Nu există nicio posibilitate de a fi infectat și de a vă îmbolnăvi.

Unele dintre celulele tale vor produce doar puțină proteină COVID-19 (în plus față de multe alte proteine ​​de care are nevoie corpul tău zilnic). Acest lucru vă va activa sistemul imunitar pentru a începe să formați un răspuns imun protector.

Avantaje și dezavantaje

Vaccinurile ADN și ARNm pot face vaccinuri foarte stabile, care sunt foarte sigure pentru producători. De asemenea, au potențialul bun de a face vaccinuri foarte sigure, care oferă, de asemenea, un răspuns imun puternic și de lungă durată.

Comparativ cu vaccinurile ADN, vaccinurile cu ARNm pot avea un profil de siguranță și mai mare. Cu vaccinurile ADN, există posibilitatea teoretică ca o parte din ADN să se poată insera în ADN-ul propriu al persoanei. De obicei, aceasta nu ar fi o problemă, dar în unele cazuri există un risc teoretic al unei mutații care ar putea duce la cancer sau la alte probleme de sănătate. Cu toate acestea, vaccinurile pe bază de ARNm nu prezintă acel risc teoretic.

În ceea ce privește producția, deoarece acestea sunt tehnologii mai noi, este posibil ca unele părți ale lumii să nu aibă capacitatea de a produce aceste vaccinuri. Cu toate acestea, în locurile în care acestea sunt disponibile, aceste tehnologii au capacitatea de a produce vaccinuri mult mai rapide decât metodele anterioare.

În parte, datorită disponibilității acestor tehnici, oamenii de știință au avut speranța că vor produce un vaccin COVID-19 de succes mult mai rapid decât s-a făcut în trecut.

Vaccinuri în curs de dezvoltare pentru COVID-19

Cercetătorii sunt interesați de vaccinurile pe bază de ADN și mARN de mulți ani. În ultimii ani, cercetătorii au lucrat la multe vaccinuri diferite pe bază de ARNm pentru boli infecțioase precum HIV, rabia, Zika și gripa.

Cu toate acestea, niciunul dintre aceste alte vaccinuri nu a atins stadiul de dezvoltare, conducând la aprobarea oficială de către FDA pentru utilizarea la om. Același lucru este valabil și pentru vaccinurile pe bază de ADN, deși unele dintre acestea au fost aprobate pentru uz veterinar.

Ambele vaccinuri Pfizer și Moderna COVID-19 sunt vaccinuri pe bază de ARNm. Mai multe alte vaccinuri pe bază de ADN și ARNm sunt în prezent în curs de studii clinice în întreaga lume.

Vaccinuri vectoriale virale

Vaccinurile vectoriale virale au o mare asemănare cu aceste vaccinuri pe bază de ARNm sau ADN. Ei folosesc doar un mod diferit de a introduce materialul genetic viral în celulele unei persoane.

Vaccinurile vectoriale virale utilizează o parte adiferitvirus, unul care a fost modificat genetic pentru a nu fi infecțios. Virușii sunt deosebit de buni la intrarea în celule.

Cu ajutorul unuiinactivatvirus (cum ar fi un adenovirus) materialul genetic specific care codifică proteina vârf COVID-19 este adus în celule. La fel ca și pentru alte tipuri de vaccinuri cu ARNm și ADN, celula însăși produce proteina care va declanșa răspunsul imun.

Din punct de vedere tehnic, aceste vaccinuri pot fi separate în vectori virali care pot continua să facă copii ale lor în corp (reproducând vectori virali) și cei care nu pot (vectori virali care nu replică). Dar principiul este același în ambele cazuri.

La fel ca alte tipuri de vaccinuri pe bază de acid nucleic, nu puteți obține însuși COVID-19 de la un astfel de vaccin. Codul genetic conține doar informații pentru a produce o singură proteină COVID-19, una pentru a vă determina sistemul imunitar, dar care nu vă va îmbolnăvi.

Avantaje și dezavantaje

Cercetătorii au ceva mai multă experiență cu vaccinurile vectoriale virale în comparație cu noile abordări, cum ar fi cele bazate pe ARNm. De exemplu, această metodă a fost utilizată în condiții de siguranță pentru un vaccin împotriva Ebola și a fost supusă unui studiu pentru vaccinurile pentru alți viruși precum HIV. Cu toate acestea, în prezent nu este licențiată pentru nicio aplicație pentru oameni din S.U.A.

Un avantaj al acestei metode este că poate fi mai ușor să se producă o singură metodă de imunizare, spre deosebire de alte tehnologii noi de vaccinare. În comparație cu alte tehnici de vaccinare mai noi, poate fi mai ușor să se adapteze pentru producția de masă în multe facilități diferite din întreaga lume.

Vaccinuri în curs de dezvoltare pentru COVID-19

Vaccinul AstraZeneca se bazează pe un vector viral care nu replică. Compania farmaceutică Johnson & Johnson, Janssen, a dezvoltat, de asemenea, un vaccin COVID-19 pe baza unui vector viral care nu replică, iar compania a solicitat autorizația de utilizare de urgență de la FDA. (Este singura care este supusă în prezent studiilor de fază 3 în SUA care este o metodă one-shot).

Avem nevoie de diferite vaccinuri COVID-19?

În cele din urmă, se speră că vor fi disponibile mai multe vaccinuri sigure și eficiente. O parte a motivului este că va fi imposibil pentru un singur producător să elibereze rapid suficient vaccin pentru a servi populația din întreaga lume. Va fi mult mai ușor să efectuați o vaccinare pe scară largă dacă se produc mai multe vaccinuri sigure și eficiente.

De asemenea, nu toate aceste vaccinuri vor avea exact aceleași proprietăți. Sperăm că vor fi produse mai multe vaccinuri de succes care ar putea ajuta la satisfacerea nevoilor diferite.

Unele necesită anumite condiții de depozitare, cum ar fi congelarea. Unele trebuie să fie produse în instalații de înaltă tehnologie, care nu sunt disponibile în toate părțile lumii, dar altele folosesc tehnici mai vechi care pot fi reproduse mai ușor. Și unele vor fi mai scumpe decât altele.

Unele vaccinuri se pot dovedi a oferi imunitate mai durabilă în comparație cu altele, dar acest lucru nu este clar în acest moment. Unele s-ar putea dovedi mai bune pentru anumite populații de oameni, cum ar fi persoanele în vârstă sau persoanele cu anumite afecțiuni medicale. De exemplu, vaccinurile cu virusuri vii probabil nu vor fi recomandate pentru oricine are probleme cu sistemul lor imunitar.

Cu toate acestea, nu avem suficiente date, acum, pentru a compara corect aceste vaccinuri în ceea ce privește eficacitatea lor (și, sperăm, probleme minime de siguranță). Acest lucru va deveni mai clar cu timpul.

Deoarece vaccinurile sunt puse la dispoziție, va fi esențial pentru cât mai mulți oameni posibil să se vaccineze. Doar prin astfel de eforturi vom reuși cu adevărat să punem capăt pandemiei.