Die Zwei-Schuss-Impfstoffanforderung führt zu einem Chaos im Impfstoff

An dem Tag, an dem ein COVID-19-Impfstoff zugelassen wird, muss ein umfangreicher Logistikbetrieb erwachen. Millionen von Dosen müssen Hunderte von Kilometern von Herstellern zu Krankenhäusern, Arztpraxen und Apotheken zurücklegen, die wiederum die Impfstoffe lagern, verfolgen und schließlich an Menschen im ganzen Land weitergeben müssen. Die Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten sowie die staatlichen und lokalen Gesundheitsämter koordinieren diesen Prozess. Diese Behörden verteilten auf diese Weise Grippeimpfstoffe während der H2009N1-Pandemie 1 auf diese Weise und verwalten täglich Impfstoffe für Kinder. Der COVID-19-Impfstoff wird jedoch eine ganz neue Herausforderung sein.

Die führenden Impfstoffkandidaten setzen beide eine neue, vielversprechende Technologie ein. Ihr Kern ist ein Stück mRNA, genetisches Material, das in diesem Fall für das Spike-Protein kodiert - das Stück des Coronavirus, das ihm hilft, in menschliche Zellen einzudringen. Der Impfstoff induziert Zellen, die mRNA aufzunehmen und das Spike-Protein herzustellen, und stimuliert hoffentlich eine Immunantwort.

Durch die Verwendung von mRNA müssen Impfstoffhersteller keine viralen Proteine ​​produzieren oder Viren züchten. Diese Methoden werden in traditionelleren Impfstoffen verwendet und verlängern den Herstellungsprozess. Aus diesem Grund konnten Moderna und Pfizer / BioNTech ihre Impfstoffe so schnell in klinische Studien aufnehmen. Moderna ging von einer genetischen Sequenz des Coronavirus zum ersten Schuss in einen Arm hinein ein Rekord von 63 Tagen.

Um einen nackten mRNA-Strang in eine Zelle zu bringen, haben Wissenschaftler gelernt, ihn in eine Packung einzuschließen, die als Lipid-Nanopartikel bezeichnet wird. mRNA selbst ist ein inhärent instabiles Molekül, aber es sind die Lipidnanopartikel, die am empfindlichsten gegenüber Hitze sind. Wenn Sie den Impfstoff kalt genug bekommen, „gibt es eine Temperatur, bei der sich Lipide und die Lipidstruktur im Wesentlichen nicht mehr bewegen. Und Sie müssen darunter liegen, damit es stabil ist “, sagt er Drew Weißmann, der mRNA-Impfstoffe an der University of Pennsylvania studiert und dessen Labor arbeitet mit BioNTech. Halten Sie den Impfstoff zu lange auf einer zu hohen Temperatur, und diese Lipidnanopartikel werden einfach abgebaut. Die Impfstoffe von Moderna und Pfizer / BioNTech müssen gefroren bei –4 Grad bzw. –94 Grad Fahrenheit versendet werden. Nach dem Auftauen kann der Impfstoff von Moderna bei normalen Kühlschranktemperaturen 14 Tage lang angewendet werden. Pfizer für fünf Tage.

Die für den Impfstoff von Moderna erforderliche Gefriertemperatur erschwert den Versand. Die für den Impfstoff von Pfizer und BioNTech erforderliche ultrakalte Temperatur kann außerhalb eines großen Krankenhauses oder akademischen Zentrums mit speziellen Gefriergeräten kaum aufrechterhalten werden. Aus diesem Grund hat Pfizer „Thermo-Versender“ entwickelt, die ungeöffnet die Impfstoffe bis zu 10 Tage lang gefroren halten können. Nach dem ersten Öffnen müssen sie innerhalb von 24 Stunden und dann alle fünf Tage mit Trockeneis aufgefüllt werden. Diese Versender sollten nicht mehr als zweimal täglich geöffnet werden, um Fläschchen herauszunehmen, und müssen innerhalb einer Minute geschlossen sein. Der eigentliche Haken ist jedoch, dass diese Versender mindestens 975 Dosen des COVID-19-Impfstoffs enthalten.

Ein großes Krankenhaus in einer Stadt könnte dieses Volumen bewältigen, aber in ländlichen Gebieten muss eine Sendung mit 975 Dosen in kleinere aufgeteilt werden - und gleichzeitig sicherstellen, dass die Fläschchen ultrakalt bleiben. "Das andere Potenzial wäre, diesen Impfstoff nur in unsere städtischen Gebiete zu transportieren", sagt Molly Howell, Managerin des Impfprogramms in North Dakota, "aber dann lassen wir viele Menschen aus, die im Gesundheitswesen in ländlichen Gebieten oder in ländlichen Gebieten arbeiten." hohes Risiko in ländlichen Gebieten. “ Um den Impfstoff an diese Orte zu bringen, prüft ihre Abteilung den Kauf von Tiefkühltransportkühlern und möglicherweise einer Trockeneismaschine. Wenn North Dakota beispielsweise 2,000 Dosen zugeteilt wird, muss der Staat den thermischen Versender öffnen, kleinere Zuteilungen in Trockeneis umpacken und sie physisch zu ländlichen Kliniken im ganzen Staat fahren. Die Impfstoffe sind zu kostbar, um einen konventionellen Versand zu riskieren.

Eine weitere Sorge für Krankenhäuser: Sie müssen mit mehreren Impfstoffen jonglieren, die nicht austauschbar sind, insbesondere nachdem in Zukunft weitere verfügbar sind. "Was sie besorgt ist, ist: Ich bekomme jetzt im November einen Impfstoff, und dann startet ein anderer Hersteller im Januar und dann ein anderer Hersteller im März und drei weitere im Mai", sagt Behlim. Impfregister können aufzeichnen, wer welchen Impfstoff erhalten hat, aber Krankenhäuser und Kliniken müssen noch entscheiden, welche und wie viel von jedem auf Lager sind. Ein Impfstoff ist möglicherweise wirksamer, ein anderer jedoch leichter zu lagern. Ein Drittel könnte bei älteren Menschen am effektivsten sein, während ein Viertel den Vorteil haben könnte, nur eine einzige Dosis zu benötigen. Je mehr Impfstoffe auf dem Markt sind, desto schwieriger wird das Impfstoffmanagement.

In der Tat mit Dutzende von Impfstoffen Derzeit in klinischen Studien, werden die USA höchstwahrscheinlich nächstes Jahr mehrere COVID-19-Impfstoffe von mehreren Herstellern erhalten. Zwei weitere Impfstoffe stehen in klinischen Phase-III-Studien in den USA direkt hinter den mRNA-Impfstoffen von Moderna und Pfizer / BioNTech. Einer davon wird von AstraZeneca und der andere von Johnson & Johnson hergestellt. beide fügen den genetischen Code für das Coronavirus-Spike-Protein in ein harmloses Virus ein.

Die Herstellung dieser Impfstoffe dauert etwas länger, da sie wachsende Viren erfordern und auch eine relativ neue Technologie sind. Sie müssen jedoch nicht eingefroren werden, und Johnson & Johnson's kann in nur einer Dosis verabreicht werden. Knapp dahinter stehen traditionellere Impfstoffe, die aus dem Virus gereinigte Proteine ​​verwenden, für die wahrscheinlich traditionelle Lagerungsanforderungen gelten. Natürlich müssen klinische Studien noch abgeschlossen werden, bevor Wissenschaftler wissen, ob einer dieser Impfstoffe sicher und wirksam ist. „Welcher Impfstoff oder welche Impfstoffe werden sich als der sicherste, effektivste und am besten einsetzbare erweisen? Ich denke wir wissen es noch nicht. Und deshalb ist Redundanz gut “, sagt Dan Barouch, Impfstoffforscher bei Harvard. (Sein Labor ist ein Mitarbeiter von Johnson & Johnsons Impfstoff.)

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