Na świecie zrobiło się głośno o wysoce efektywnej szczepionce na koronawirusa firmy Pfizer, która będzie stosowana w Niemczech. Kontrowersje budzi za to rosyjski Sputnik V. To jednak nie pierwsze preparaty dopuszczone warunkowo przed ukończeniem trzeciej, ostatniej fazy badań klinicznych! Na finiszu jest prawie 20 produktów do szczepień, a niemal drugie tyle jest w mniej zaawansowanym stadium prac. W ramach około 70 opracowywanych preparatów na pewno znajdą się leki skuteczne i bezpieczne w stosowaniu. Najbardziej obiecujące szczepionki znamy już dziś!
Na szczepionkę przeciw SARS-CoV-2 czekamy z utęsknieniem od początku roku. Pomimo sceptycznego podejścia niektórych fachowców, którzy powołują się na kilkuletni okres przygotowania standardowych preparatów do szczepień, pierwsze obiecujące produkty do ochrony przed COVID-19 są już na finiszu badań, a nawet zostały dopuszczone do zastosowań awaryjnych. Warto przy tym wiedzieć, że szczepionka BNT162 opracowana przez firmę Pfizer i BioNTech, o której wysokiej skuteczności świat usłyszał 8 listopada, nie jest jedyną nadzieją w walce z koronawirusem.
Według danych na 11 listopada 2020 roku w trakcie przygotowań są już 72 preparaty różnych firm, z czego 53 przechodzi testy kliniczne z udziałem ludzi, a co najmniej 87 jest w fazie przedklinicznych prób z wykorzystaniem zwierząt.
Ze wszystkich badanych klinicznie szczepionek przeciw koronawirusowi SARS-CoV-2:
-
- 6 zatwierdzono do wczesnego lub ograniczonego stosowania w określonych krajach,
-
- 12 przechodzi badania kliniczne 3. fazy, które oceniają skuteczność w stosowaniu na dużą skalę,
-
- 16 znajduje się w 2. fazie badań klinicznych, gdzie prowadzone są rozszerzone próby bezpieczeństwa stosowania,
-
- 38 jest w 1. fazie badań klinicznych, podlegając ocenie pod względem bezpieczeństwa i dawkowania.
Prace nad opracowaniem szczepionki przeciw koronawirusa rozpoczęto w styczniu 2020 roku od rozszyfrowania genomu wirusa SARS-CoV-2. Badania bezpieczeństwa pierwszych preparatów z udziałem ludzi prowadzono już w marcu, a teraz ich końcowe etapy prac dotyczą aż kilkunastu produktów. Na wcześniejszym etapie badań jest z kolei w sumie kilkadziesiąt szczepionek. Nie wszystkie z opracowywanych produktów do szczepień spełnią pokładane w nich nadzieje. Niektóre badania wykażą fiasko, inne mogą zostać zakończone bez uzyskania jednoznacznych wyników. Mając jednak tylu kandydatów na szczepionki na pewno możemy oczekiwać, że skuteczne metody prewencji COVID-19 będą wdrożone szerzej już nawet na początku 2021 roku.
Aby preparat do szczepień był dopuszczony do użytku, musi przejść wszystkie fazy procesu badawczego, które składają się z testów przedklinicznych, badań klinicznych faz 1-3 oraz badań końcowych. Należą do nich kolejno:
-
- Testy przedkliniczne – testy dotyczą działania szczepionki na komórki oraz zwierzęta doświadczalne.
-
- Badania bezpieczeństwa 1. fazy – szczepionka podawania jest niewielkiej grupie ludzi w celu oceny bezpieczeństwa dla zdrowia i wyznaczenie dawkowania, a także by potwierdzić, że preparat stymuluje układ immunologiczny.
-
- Rozszerzone badania 2. fazy – szczepionka podawana jest setkom uczestników podzielonych na grupy wiekowe, by oszacować, czy działa u nich w odmienny sposób. Dalszym testom podlega bezpieczeństwo i skuteczność preparatu w wywoływaniu odpowiedzi odpornościowej w organizmie.
-
- Badania skuteczności 3. fazy – szczepionkę przyjmują tysiące osób i obserwowane jest, ilu z nich mimo to zarazi się wirusem w porównaniu do odsetka osób, które otrzymały placebo. Pozwala to sprawdzić, czy preparat chroni przed zachorowaniem. Według zaleceń FDA z czerwca 2020 roku nowo opracowana szczepionka musi być efektywna u 50 procent osób, które ją otrzymały. Badania 3. fazy muszą być na tyle duże, by potwierdzić, że wywołuje stosunkowo rzadkie efekty uboczne, które mogły być przeoczone na wcześniejszych etapach prac.
-
- Wczesne lub ograniczone zatwierdzenie – dotyczy preparatów, w których przypadku ominięto oczekiwanie na wyniki badań 3. fazy. To m.in. szczepionki stworzone w Chinach i Rosji. Ich stosowanie budzi wątpliwości światowych ekspertów, ponieważ może stwarzać poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego.
-
- Zatwierdzenie – dopuszczenie szczepionki do użycia w danym kraju wymaga podjęcia odpowiednich decyzji na podstawie zgromadzonych materiałów badawczych. W obecnych czasach pandemii szczepionka przeciw koronawirusowi może zyskać dopuszczenie warunkowe do użycia w warunkach awaryjnych (emergency use authorization, EUA) z jednoczesnym zaleceniem prowadzenia dalszych badań przyjmujących ją osób, które mają na celu definitywne potwierdzenie jej skuteczności i bezpieczeństwa.
W ramach prac nad preparatami farmaceutycznymi wyróżnia się też:
-
- Badania kombinowane – łączenie badań faz 1 i 2 oraz 2 i 3 metoda przyspieszania prac nad preparatami, chętnie stosowana przez firmy biofarmaceutyczne.
-
- Badania wstrzymane – w przypadku zaobserwowania przez naukowców nieprawidłowości podczas prowadzonych prac, np. niepokojących objawów u uczestników, prowadzenie badań można czasowo zatrzymać, by wznowić je po wyjaśnieniu wątpliwości.
Preparaty do szczepień przeciwko wirusowi SARS-CoV-2, które są obecnie w trakcie badań, działają na różne sposoby. Ogólnie jednak działają na zasadzie dostarczania do organizmu bezpiecznych form koronawirusa lub jego fragmentów, które wywołują odpowiedź układu odpornościowego w organizmie, co z kolei umożliwia uzyskanie odporności na COVID-19. Wśród aktualnie opracowywanych preparatów znajdują się:
-
- Szczepionki genetyczne – zawierają jeden lub więcej genów koronawirusa, które po dostarczeniu do komórek ludzkich wywołują odpowiedź immunologiczną.
-
- Szczepionki z wirusowym wektorem – zawierają wirusy zmienione w taki sposób, by przenosiły geny koronawirusa. Część z preparatów sprawia, że białka koronawirusa są produkowane przez komórki organizmu. Inne dostarczają wirusy, które ulegają powolnemu namnażaniu się, niosąc białka koronawirusa na swojej powierzchni.
-
- Szczepionki bazujące na białkach – zawierają białka koronawirusa zamiast jego materiału genetycznego. Niektóre uwzględniają kompletne białka, w innych stosuje się tylko ich fragmenty. Ważną grupą takich szczepionek są preparaty dostarczające takie proteiny w formie nanocząstek.
-
- Szczepionki zawierające wirusa osłabionego lub nieaktywnego – wykorzystują tzw. wirusy atenuowane lub zabite z użyciem odpowiednich związków chemicznych.
-
- Szczepionki „odświeżone” – to szczepionki stosowane wcześniej w prewencji innych chorób, które mogą chronić również przed COVID-19. Nie są one wliczane do sumy preparatów będących w przygotowaniu.
Obecnie w trybie wyjątkowym bez dokończenia badań, a dokładniej – przed rozpoczęciem 3. ich fazy, dopuszczono już kilka szczepionek, z czego dwie zawierają wektorem wirusowy. Już 25 czerwca 2020 w Chinach zatwierdzono na rok preparat na bazie adenowirusa Ad5 firmy CanSino Biologics, a 11 września w Rosji ogłoszono zezwolenie dla preparatu Sputnik V firmy opracowanego przez Instytut Badawczy Gamaleya. Natomiast w niedzielę 8 listopada rząd niemiecki ogłosił szybkie wprowadzenie do stosowania u grup wysokiego ryzyka zarażenia nowoczesnej szczepionki BNT162 stworzonej przez firmę BioNTech i giganta farmaceutycznego Pfizer, bazującej na technologii mRNA. Mniej mówi się o innych dopuszczonych warunkowo szczepionkach – w lipcu był to w Chinach preparat CoronVac firmy Sinovac Biotech z nieaktywnym koronawirusem. W Zjednoczonych Emiratach Arabskich od 14 września 2020 roku dopuszczono do stosowania u pracowników medycznych chińską szczepionkę zawierającą inaktywowanego koronawirusa. Preparat został stworzony przez Wuhan Institute of Biological Products wraz z państwową firmą Sinopharm. W 3. fazie badań klinicznych oprócz wymienionych szczepionek chińskich i rosyjskich znajdują się:
-
- Szczepionka firmy Moderna opracowywana wraz z amerykańskimi Narodowymi Instytutami Zdrowa (NIH) – szczepionka genetyczna bazująca na mRNA (messenger RNA), czyli przekaźnikowym materiale genetycznym w postaci nici RNA. Wywołuje w organizmie produkcję białek obecnych w wypustkach koronawirusa, co aktywuje układ odpornościowy. Zawarto już umowy na dostawy szczepionki z rządem USA, Kanadą, Japonią i Katarem.
-
- Szczepionka firm Pfizer i BioNTech – jak wynika z ukończonych nadzwyczaj pomyślnie badań przedklinicznych w Niemczech, skuteczność szczepionki mRNA o nazwie BNT162b2 wynosi aż 90 procent. Jak wynika z danych uzyskanych od 30 tysięcy ochotników z USA, Argentyny, Brazylii i Niemiec, powoduje przy tym nieznaczne działania uboczne, takie jak gorączka i zmęczenie, a objawy te mają głównie łagodne i umiarkowane nasilenie po przyjęciu pierwszej dawki preparatu.
-
- Preparat ma być dopuszczony w Stanach Zjednoczonych w ramach EUA jeszcze przed końcem listopada. Umowy na dostawę szczepionki zawarła Japonia i Unia Europejska. Jak podaje na swojej stronie Pfizer, firma BioNTech współpracuje też z firmą Fosun Pharma nad rozwojem szczepionki w Chinach.
-
- Szczepionka firmy Johnson&Johnson; z Beth Isreali Deaconess Medical Center w Bostonie – preparat na bazie adenowirusa Ad26 wymaga podania tylko w jednej dawce. Umowę na dostawy podpisała USA i UE.
-
- Szczepionka firmy Astra Zeneca z Uniwersytetem Oksfordzkim – szczepionka na bazie szympansiego adenowirusa ChAdOxl badana jest w Wielkiej Brytanii i Indiach, umowę zawarła UE.
-
- Szczepionka firmy Novavax z Maryland – szczepionka bazująca na białkach wykorzystuje mikrocząsteczki, które transportują fragmenty koronawirusa, wywołując odpowiedź układu odpornościowego. Amerykański preparat badano w Afryce Południowej, Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych.
-
- Szczepionka firmy Medicago z Kanady, częściowo sponsorowana przez giganta papierosowego Philip Morris, produkuje szczepionkę z użyciem tytoniu. Koronawirus namnażany w liściach zyskuje roślinną otoczkę, która naśladuje tę prawdziwą. Działa szczególnie efektywnie wraz z adjuwantem firmy GSK.
-
- Szczepionka Covaxin firmy Bhatar Biotech z Indii wraz z National Institute of Virology i Indian Council of Medical Research – zawiera nieaktywnego koronawirusa.
Nieco dłużej zajmie sprawdzanie skuteczności bezpieczeństwa preparatów, które znajdują się obecnie w 2. fazie badań klinicznych:
-
- szczepionka firmy CureVac z Niemiec – preparat powstaje we współpracy m.in. z Elonem Muskiem w związku z rozwojem technologii „mikrofabryk” mRNA,
-
- szczepionka firmy Zydus Cadila z Indii – bazuje na DNA i ma postać plastra naklejanego na skórę,
-
- szczepionka firmy Morningside Ventures wraz z Imperial College London w Wielkiej Brytanii – preparat to samonamnażająca się szczepionka mRNA,
-
- szczepionka firmy AnGes z Japonii wraz z Uniwersytetem Osakijskim i firmą Takara Bio – preparat bazuje na DNA,
-
- szczepionka firmy Arcturus Therapeutics z Kalifornii wraz ze Szkołą Medyczną Duke-NUS w Singapurze – zawiera samoreplikujące się mRNA,
-
- szczepionka firmy Anhui Zhifei Longcom wraz z Chińską Akademią Nauk Medycznych – zawiera białka koronawirusa z adjuwantem, czyli według definicji substancją wzmacniającą poszczepienną odpowiedź odpornościową na podany jednocześnie antygen,
-
- szczepionka Soberana 1 z firmy Finlay Vaccine Institute w Hawanie – zawiera część białka RBD z wypustki koronawirusa z dodatkiem adjuwantów w postaci białek bakteryjnych i wodorotlenku glinu,
-
- szczepionka EpiVacCorona rosyjskiego Instytutu Wektor – zawiera cząstki białkowe koronawirusa w postaci peptydów,
-
- szczepionka firm Sanofi i GSK – zawiera białka koronawirusa wyhodowane w komórkach insektów i adjuwanty stymulujące układ odpornościowy,
-
- Szczepionka firmy SpyBiotech wywodzącej się z Uniwersytetu Oksfordzkiego – składa się z mieszanki białek koronawirusa i wirusów zapalenia wątroby typu B (HBV),
-
- szczepionka stworzona w Baylor College of Medicine wraz z Texas Children’s Hospital – bazuje na obiecujących, lecz nie rozwiniętych wcześniej odkryciach w opracowywaniu szczepionki przeciw SARS w 2002 roku,
-
- szczepionka Instytutu Biologii Medycznej na Chińskiej Akademii Nauk Medycznych – preparat z nieaktywnym koronawirusie stworzona przez instytucję, która wynalazła szczepionki przeciw polio and wirusowego zapalenia wątroby typu A (WZW A).
Trwają też badania „odświeżonej” szczepionki BCG przeciw gruźlicy. Preparat wynaleziono na początku XX wieku, a obecnie w roli ochrony przed COVID-19 przechodzi 3. fazę badań klinicznych o nazwie „BRACE” w Australii.
W przygotowaniu jest jednak wiele różnych szczepionek przeciw koronawirusowi SARS-CoV-2, do najbardziej obiecujących preparatów należą obecnie te wykorzystujące związki białkowe w postaci trwałych i mobilnych nanocząstek. Zachowanie małych rozmiarów pozwala stabilizować strukturę białek, by zachowała aktywność. W innych typach szczepionek uzyskuje się trwałość poprzez zamrażanie preparatu do temperatury minus kilkudziesięciu, a najlepiej -100 stopni Celsjusza. Do szczepionek najbardziej obiecujących należą preparaty wykorzystujące technologię produkcji o nazwie mRNA. To przede wszystkim BNT162 firmy Pfizer, a ponieważ w 90 procent przypadków jego stosowania wykazano skuteczność w zapobieganiu symptomatycznej infekcji COVID-19 – również wynalazek firmy Moderna. Podobnie powstaje ponadto preparat Sanofi, ale badania nad nim się są tak zaawansowane. Wyniki niektórych dużych badań 3. fazy poznamy już pod koniec tego roku lub na początku następnego. Na razie jednak nie będzie wiadomo, jak długo trwa oferowana przez nie ochrona przed koronawirusem i niektóre ze szczepionek nie powodują długoterminowych efektów niepożądanych.
Źródła:
Coronavirus Vaccine Tracker, The New York Times
Four reasons for encouragement based on Pfizer’s Covid-19 vaccine results, Stat
aip