Proč prarodiče nemohou najít vakcíny: Nedostatek specializovaných biotechnologických přísad

Blogy

Vědec pracuje v laboratoři Acuitas Therapeutics na University of British Columbia ve Vancouveru, 21. ledna 2021. Společnost Acuitas Therapeutics poskytla svůj systém dodávání lipidových nanočástic při vývoji vakcíny proti koronaviru Pfizer-BioNTech. (Foto: James MacDonald/Bloomberg News)

PodleChristopher Rowland 18. února 2021 v 16:59 EST PodleChristopher Rowland 18. února 2021 v 16:59 EST

Acuitas Therapeutics, malá biotechnologická firma ve Vancouveru, B.C., má pouhých 30 zaměstnanců a své laboratoře si pronajímá od University of British Columbia. Firma nemá ani nápis na své budově. Až do loňského roku outsourcovala výrobu pouze malých objemů lipidových nanočástic, tukových kapiček používaných k dodávání RNA do buněk, pro výzkum a jedinou schválenou léčbu vzácného onemocnění.

Ale nyní se jeden z objevů Acuitas stal vzácnou komoditou. Patentovaná molekula zvaná ionizovatelný kationtový lipid je klíčovou součástí mRNA vakcíny vyráběné společností Pfizer a jejím německým partnerem BioNTech a je naléhavě požadována pro výrobu miliard dávek vakcín po celém světě.

Zvyšování výroby dříve specializovaných látek, jako jsou lipidové nanočástice pro globální očkovací činnost, patřilo mezi nejsložitější výzvy, kterým čelí Bidenova administrativa, protože jejím cílem je urychlit frustrující pomalé poskytování injekcí po celé zemi, podle rozhovorů s představiteli společnosti a externí vědci a vládní zprávy .

Lahvička, vakcína a naděje na zpomalení pandemie – jak vzniká výstřel

21. ledna, druhý den v úřadu nového prezidenta, vydala Bidenova administrativa zprávu, která citovala nedostatek lipidových nanočástic mezi naléhavé mezery v dodavatelském řetězci vakcín.

Příběh reklamy pokračuje pod inzerátem

Je to v měřítku, které ještě nebylo, řekl Pieter Cullis, kanadský vědec a předseda představenstva společnosti Acuitas, který je považován za kmotra technologie lipidových nanočástic.

černé značky whisky

Přestože společnosti neustále zvyšují tok dávek vakcín do států, dodávky vážně zaostávají za dřívějšími vládními projekcemi. Výrobní problémy – o kterých společnosti odmítly podrobně diskutovat – jsou základem obtížnosti pátrání po očkování staršími obyvateli USA ve státech, které upřednostnily očkování této populace.

Bidenova administrativa 17. února oznámila, že investuje více než 1,6 miliardy dolarů do rozšíření testování na koronaviry a genetického sekvenování. (ALES)

Federální vláda od loňského roku vyčlenila zhruba 16 miliard dolarů na vývoj a výrobu vakcín. Operace Warp Speed, vládní úsilí o očkování zahájené za prezidenta Donalda Trumpa, loni na jaře slíbilo, že do začátku roku 2021 bude připraveno 300 milionů dávek vakcíny.

Příběh reklamy pokračuje pod inzerátem

Tento cíl byl počátkem prosince snížen na příslib 40 milionů dávek do 1. ledna, což je dost na to, aby bylo 20 milionů lidí imunizováno v režimu dvou dávek. Ale do 30. prosince bylo odesláno pouze 12,4 milionů dávek, podle a nedávné zpráva Úřadu pro odpovědnost vlády USA.

Od čtvrtka, podle údajů zveřejněných Centrem pro kontrolu a prevenci nemocí, společnosti Pfizer a Moderna měly doručeno 72,5 milionu dávek dohromady. To představuje pouze 36 procent z 200 milionů dávek, které se Moderna a Pfizer zavázaly dodat do 31. března, tedy pouhých šest týdnů.

Pfizer v reakci na dotazy uvedl, že provedl blíže nespecifikované změny ve svých zařízeních a výrobě, které mu to umožní dvojnásobný výkon vakcíny. Uvedla, že do konce roku vyrobí 2 miliardy dávek. Vakcínu vyrábí v Kalamazoo, Michigan a Belgii.

Příběh reklamy pokračuje pod inzerátem

Koncem prosince, jako součást dohody o získání dalších dávek, Trumpova administrativa souhlasila s použitím zákona o výrobě obrany, aby pomohla společnosti Pfizer získat přístup k většímu množství lipidů, řekli lidé obeznámení s diskusemi ALES.

A federální vláda nadále využívá své pravomoci podle zřídka používaného zákona z korejské války k tomu, aby nařídila domácím dodavatelům lipidů, aby upřednostňovali objednávky společnosti Pfizer, podle vysokého úředníka administrativy, který hovořil pod podmínkou anonymity, aby projednal citlivé politické záležitosti.

Rozšiřování dodavatelského řetězce surovin trvalo déle, než se očekávalo, uvedla mluvčí společnosti Pfizer Amy Rose v e-mailovém prohlášení.

Příběh pokračuje pod inzerátem

Rozšíření vakcíny tímto tempem je bezprecedentní a udělali jsme významný pokrok, protože jsme nastartovali vůbec první komerční produkci vakcíny mRNA, řekla s odkazem na technologii messenger RNA.

reklama

Moderna na žádost o vyjádření nereagovala. Společnost, která vyrábí jedinou další mRNA vakcínu povolenou americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv, vynalezla svůj vlastní ionizovatelný lipid a také závodila v budování výrobní kapacity.

Společnosti Pfizer ve spolupráci s BioNTech a Moderna vytvořily účinné vakcíny proti koronaviru, o kterých vědci doufají, že povedou k lékařským průlomům pomocí mRNA. (Joshua Carroll, Brian Monroe/ALES)

Výrobu vakcín proti novému koronaviru, který způsobuje covid-19, sužuje mnoho dalších překážek. Společnosti musely postavit zařízení od nuly, včetně strojů, které vystřelí dva proudy roztoku – jeden obsahující mRNA a druhý obsahující lipidy – do vysokorychlostní srážky, aby se spojily nanočástice a zapouzdřily genetické užitečné zatížení. Bidenova administrativa tento měsíc uvedla, že využívá DPA, aby pomohla společnosti Pfizer obstarat specializovanější průmyslové stroje pro další krok, odfiltrování etanolu z lipidové směsi.

Příběh pokračuje pod inzerátem

Výrobci vakcín se také potýkají s nedostatkem kapacity strojů k plnění lahviček s vakcínami. Tým Pfizer-BioNTech udeřil dohody se dvěma dalšími drogovými giganty, Sanofi a Novartis, v Evropě pro služby plnění, proces plnění dávek vakcín do lahviček a jejich přípravu k odeslání.

Hazard se vyplácí ve ‚velkolepém úspěchu‘: Jak se přední vakcíny proti koronaviru dostaly do cíle

Myšlenkou použití lipidových nanočástic k zakuklení genetického nákladu pro uvolnění do lidských buněk se výzkumníci z University of British Columbia zabývali od poloviny 90. let.

reklama

Jeho první schválené použití bylo v roce 2018 pro lék s názvem Onpattro, který vyrábí biotechnologická firma Alnylam. Lék se podává infuzí lidem s amyloidózou zprostředkovanou transthyretinem, což je vzácné dědičné onemocnění, které celosvětově postihuje 50 000 lidí.

Příběh pokračuje pod inzerátem

U vakcíny proti koronaviru uvolňuje lipidová nanočástice mediátorovou RNA do lidské buňky a dává buňce pokyn, aby vytvořila repliku koronavirového spike proteinu. Špičkový protein pak trénuje imunitní systém, aby bojoval se skutečným virem.

Ze čtyř lipidů, které tvoří ochrannou kapku, je ionizovatelný kationtový lipid ten, který je potřeba v nejvyšším objemu a je předmětem omezujících patentů, které vlastní Acuitas a několik dalších společností. Jeho elektrický náboj se změní, když vstoupí do buňky, což způsobí, že se náklad mRNA uvolní a doručí pokyny.

reklama

Poté, co tolik let pracoval na systémech dodávání léků založených na lipidech, Cullis v rozhovoru řekl, že byl ohromen jejich náhlým úspěchem ve vakcínách, které zachrání bezpočet lidí před zpustošením pandemie koronaviru.

Příběh pokračuje pod inzerátem

Bylo to trochu okrajové pole, protože věci začínaly, řekl Cullis, který je jedním ze zakladatelů Acuitas. Vidět, jak se to dostalo do hlavního proudu, je naprosto ohromující.

Problémy s výrobou a dodáváním dávek byly nevyhnutelné poté, co byly vakcíny vyvinuty v rekordním čase, dodal.

Některé škytavky se dají pravděpodobně očekávat, řekl. Můžete namítnout, že výrobní úsilí bylo z velké části docela úspěšné.

Pfizer strávil měsíce prací na extrahování šesté dávky z lahviček, protože se rýsovaly nedostatky ve výrobě vakcín

Rostoucí bolesti pro technologii lipidových nanočástic zesílily, protože vláda zvýšila objednávky na mRNA vakcíny. Společnosti Pfizer a Moderna se nyní zavázaly, že do konce července vyrobí 300 milionů dávek vakcín pro Spojené státy a další stovky milionů pro Evropu a jinde.

Příběh reklamy pokračuje pod inzerátem

Hlavní problém, říkají manažeři a vědci, je zrychlená globální poptávka po technologii, která sotva dosáhla komercializace na začátku loňského roku, prudký nárůst poptávky, který zastihl dodavatele surovin nepřipravené. Výbušná poptávka, která začala loni v létě, jen zesílila, protože další připravované vakcíny, které používají jiné metody, narazily na zpoždění nebo zakolísaly.

Největším problémem jsou lipidy k výrobě lipidových nanočástic, řekl Drew Weissman, který je průkopníkem mRNA vakcín na Pensylvánské univerzitě a vidí, že plody své práce jsou využívány k záchraně milionů životů. Řekl, že je obtížné zjistit rozsah jakýchkoli nedostatků, protože společnosti obvykle takové podrobnosti nezveřejňují.

Zlomy v dodavatelském řetězci se daly předvídat, řekl Weissman. Při zpětném pohledu měla vláda také financovat dodavatele surovin potřebných k výrobě vakcín – stejně jako to udělala poskytnutím miliard dolarů předem smluv pro velké farmaceutické společnosti, které by vakcíny vyrobily.

reklama

Farmaceutické společnosti měly vědět, že to bude problém, a měly loni začít mluvit s lipidovými společnostmi, mluvit se společnostmi zabývajícími se surovinami mRNA, že potřebují rozšířit, řekl Weissman.

Ani nalezení vakcíny proti covid-19 nebude k ukončení pandemie stačit

Očkovací společnosti zveřejnily minimum informací o tom, jak využily své peníze na podporu výroby vakcín. Dodavatelský řetězec surovin byl také zahalen tajemstvím týkajícím se vlastnických licenčních dohod a smluvních výrobních ujednání.

Acuitas uděluje licence na svou technologii ostatním a provozuje výrobu svých lipidů u smluvních výrobců.

Výzvou očividně je, že potřebují přejít z výroby stovek gramů nebo kilogramů na tuny lipidů, takže jsme s nimi spolupracovali na podpoře tohoto procesu, řekl generální ředitel Acuitas Thomas Madden, který je také zakladatelem společnosti. Nikdy toho nebude dost.

Acuitas také dodává svou technologii CureVac, německé společnosti, která vyvíjí mRNA vakcínu proti koronaviru.

Toto jsou nejlepší vakcíny proti koronaviru, které je třeba sledovat

Společnost vyrábějící lipidy Acuitas používané ve vakcíně Pfizer-BioNTech, Avanti Polar Lipids, z Alabasteru, Alabama, odmítla komentovat. Avanti loni v létě koupila britská společnost Croda za 185 milionů dolarů.

CordenPharma, která má závody v Evropě a Boulder, Colorado, a dodává Moderně lipidy, také odmítla komentovat. Jednatel společnosti CordenPharma ve Švýcarsku řekl obchodní publikace z tohoto měsíce, že výroba ionizovatelných kationtových lipidů vyžaduje 10 výrobních kroků a trvá měsíce.

co je nord stream 2

Vžijte se do kůže jednoho z těchto výrobců. Většina z nich měla kompletní sadu objednávek na léčiva a další suroviny, které vyráběli před vypuknutím pandemie, řekl Patrick Boyle, výkonný ředitel Ginkgo Bioworks, genetické platformy v Bostonu. Aby expandovali, musí postavit nové vybavení nebo přesunout jiného platícího zákazníka stranou, a to byla jedna z výzev.

Společnost Pfizer-BioNTech tento měsíc uzavřela dohody o větší dodávce od dvou německých společností, ale tato nová kapacita nebude uvedena do provozu několik měsíců.

Jeden z těch německých dodavatelů, Společnost Merck KGaA (která není ve spojení s americkým farmaceutickým výrobcem Merck & Co.) v tiskové zprávě z 5. února uvedla, že výrazně urychlí dodávku naléhavě potřebných lipidů s dodáním ke konci roku 2021. Druhá německá společnost , Evonik, minulý týden řekl, že zvyšuje dodávky lipidů, které budou k dispozici v druhé polovině tohoto roku.

Mají mnoho závislostí na třetích stranách, pokud jde o dodávky materiálů, řekl Andrey Zarur, generální ředitel GreenLight Biosciences, biotechnologické společnosti, která pracuje na vlastní mRNA vakcíně.

E.U. vyhrožuje farmaceutickým společnostem právními kroky, pokud nedostane své vakcíny

Vedoucí pracovníci v oboru také poukázali na potenciální překážky v produkci určitých nukleotidů a DNA plazmidů (které poskytují plán pro mRNA ve vakcíně), stejně jako syntetická krycí činidla, která se připojují na konec řetězce mRNA. Syntetické uzavírací molekuly vyrábí pod patentem jediná společnost, TriLink, v San Diegu.

Katalogová cena společnosti TriLink za uzavírací činidlo je podle jejích webových stránek 197 $ za pouhých 0,0012 gramu, ačkoli uvádí, že nabízí hromadné ceny. Mateřská společnost TriLink, Maravai, vstoupila na burzu v listopadu, protože šílenství po jejích produktech rostlo. Vynesl 1,6 miliardy dolarů. Společnost TriLink prostřednictvím mateřské společnosti odmítla komentovat. V tiskové zprávě v srpnu uvedla, že rozšíří kapacitu ve svých zařízeních v San Diegu, aby vyrobila více surovin mRNA.

Zvýšení produkce RNA uzavíracího činidla TriLink není obtížné, vyžaduje pouze více prostoru a vybavení, řekl Anton McCaffrey, spoluvynálezce uzavíracího činidla, který nedávno opustil TriLink.

Myslím, že to je snadno překonatelné, řekl. Z hlediska výroby této chemikálie za ní dáte zdroje a nebude to zdržovat věci.

Úspěch vakcín proti novému koronaviru přidává impuls k lékovým projektům, které se budou spoléhat na lipidové nanočástice k dodání RNA do lidských buněk.

Probíhá výzkum využití lipidových nanočástic pro transportní mechanismy v různých vakcínách a genových terapiích, včetně imunoterapie rakoviny. Nová výrobní kapacita pro vakcíny proti koronaviru bude nakonec přínosem pro tyto nové terapie, uvedli vědci.

To zcela změní farmaceutický průmysl na nadcházející roky, řekl Michael Mitchell, hlavní výzkumník, který vede bioinženýrskou laboratoř University of Pennsylvania, která pracuje na projektech imunoterapie a vakcín proti rakovině.

Isaac Stanley-Becker přispěl k této zprávě.