Ile czasu zajmuje opracowanie szczepionki? - Dan Kwartler

Pełna lekcja pod adresem: https://ed.ted.com/lessons/how-fast-can-a-vaccine-be-made-dan-kwartler

Kiedy pojawia się nowy rodzaj patogenów, ludzki organizm i cały system opieki zdrowotnej stają się bezbronne. W przypadku wybuchu pandemii znacząco wzrasta popyt na szczepionki, które zapewnią odporność na chorobę i ograniczą śmiertelność do minimum. Ile właściwie czasu zajmuje wynalezienie szczepionki w sytuacji, kiedy jej pilnie potrzebujemy? Dan Kwartler opisuje trzy fazy opracowywania szczepionek.

Lekcja: Dan Kwartler, opracowanie: Good Bad Habits

Kiedy pojawia się nowy patogen,

ludzki organizm i system
opieki zdrowotnej stają się bezsilne.

W takich sytuacjach pojawia się
pilna potrzeba szczepionki,

która zapewni powszechną odporność
przy minimalnej utracie życia.

Ile czasu zajmuje opracowanie szczepionki,
kiedy jest nam najbardziej potrzebna?

Proces opracowywania szczepionki
można podzielić na trzy etapy.

W trakcie badań wstępnych
naukowcy eksperymentują,

tak by znaleźć bezpieczny
i powtarzalny model szczepionki.

Po sprawdzeniu go w laboratorium
poddawany jest testom klinicznym,

gdzie ocenia się jego bezpieczeństwo,
skuteczność i skutki uboczne stosowania

u różnych populacji ludzi.

Wreszcie następuje proces produkcji,

w którym szczepionki są wytwarzane
i udostępniane do sprzedaży.

Normalnie taki proces zajmuje
średnio od 15 do 20 lat.

Jednakże w trakcie pandemii
naukowcy stosują liczne strategie,

aby każdy etap trwał
możliwie jak najkrócej.

Badania wstępne to chyba
najbardziej elastyczna faza.

Celem tego etapu jest
znalezienie bezpiecznego sposobu

wprowadzenia wirusa lub bakterii
do naszego systemu odpornościowego.

W wyniku tego nasz organizm dostaje
wzór do wytwarzania przeciwciał

zdolnych do zwalczania
prawdziwej infekcji.

Jest wiele sposobów, by bezpiecznie
wywołać reakcję układu odpornościowego,

ale najbardziej wydajne z nich
opracowuje się najdłużej.

Tradycyjne żywe szczepionki
zapewniają długotrwałą odporność.

Bazują one na osłabionych
szczepach wirusa,

które muszą być długo hodowane
na tkankach niepochodzących od człowieka.

Szczepionki inaktywowane
tworzy się o wiele szybciej,

bezpośrednio stosując ciepło, kwas
lub promieniowanie, by osłabić patogeny.

Szczepionki podjednostkowe,
zawierające nieszkodliwe białka wirusa,

także można szybko opracować.

Jednakże szybsze sposoby produkcji
wiążą się ze słabszą odpornością.

To zaledwie trzy z wielu
projektów szczepionek,

przy czym każdy z nich
ma swoje wady i zalety .

Żaden nie ma gwarancji skuteczności,

a wszystkie wymagają czasochłonnych badań.

Dlatego też najlepszym sposobem
na przyspieszenie całego procesu

jest równoczesna praca nad
różnymi modelami szczepionek.

Dzięki takiej strategii "wyścigu",

testy szczepionki na wirusa Zika
były gotowe po siedmiu miesiącach,

a szczepionki na COVID-19
już po 42 dniach.

Testy nie oznaczają,
że szczepionki będą skuteczne.

Jednakże modele, które zdają się być
bezpieczne i łatwe do powielania,

mogą przejść do fazy testów klinicznych,
a inne laboratoria szukają alternatyw.

Bez względu na to, ile potrwa
opracowanie szczepionki testowej,

kolejny etap jest często najdłuższy
i najbardziej nieprzewidywalny.

Na testy kliniczne składają się trzy fazy,
a na każdą z nich przypada wiele badań.

Testy fazy I koncentrują się na nasileniu
reakcji systemu immunologicznego

oraz uzyskaniu szczepionki,
która jest bezpieczna i skuteczna.

Faza II skupia się na określeniu
stosownej dawki i planu dystrybucji

większej populacji.

Faza III określa
bezpieczeństwo szczepionki

wśród pierwszej grupy pacjentów,

jednocześnie identyfikując
rzadkie skutki uboczne i powikłania.

Zważając na liczne zmienne
i długoterminowe bezpieczeństwo,

jest niezwykle trudno
przyspieszyć testy kliniczne.

W ekstremalnych okolicznościach,
naukowcy prowadzą kilka badań na raz

w ramach jednej fazy.

Jednak wciąż trzeba spełnić
surowe kryteria bezpieczeństwa.

Czasami laboratoria mogą
przyspieszyć ten proces

wykorzystując uprzednie,
zatwierdzone już leczenia.

W 2009 roku naukowcy przystosowali
szczepionkę na grypę do leczenia H1N1,

produkując powszechnie dostępną
szczepionkę w zaledwie sześć miesięcy.

Niestety ten sposób działa jedynie
w przypadku znanych nam patogenów,

których modele szczepionek już mamy.

Po udanych badaniach fazy III,
odpowiednie organy narodowe

oceniają wyniki i zatwierdzają
bezpieczną szczepionkę do produkcji.

Każda szczepionka ma unikalną mieszankę
biologicznych i chemicznych składników,

które wymagają dedykowanych
linii produkcyjnych.

W celu rozpoczęcia produkcji
zaraz po zatwierdzeniu szczepionki,

plany produkcyjne muszą być projektowane
równolegle z badaniami i testami.

To wymaga ciągłej koordynacji prac
między laboratoriami i producentami,

jak i również dostosowywania zasobów
do nagłych zmian w modelach szczepionki,

nawet jeśli oznacza to
zaprzepaszczenie miesięcy pracy.

Z czasem postępy w badaniach
wstępnych i produkcji

powinny przyspieszyć cały proces.

Badania wstępne sugerują,
że przyszli naukowcy

mogą być w stanie przenosić
kody genetyczne różnych wirusów

do jednego, tego samego
modelu szczepionki.

Szczepionki oparte na kodach DNA
i mRNA mogą znacząco usprawnić

wszystkie trzy etapy
opracowywania szczepionki.

Chociaż nim nastąpi ten przełom,

naszą najlepszą strategią jest
współpraca laboratoriów na całym świecie

i równoległa praca nad różnymi modelami.

Poprzez dzielenie się wiedzą i zasobami,

naukowcy mogą zwalczyć
i okiełznać każdy patogen.