Typer af COVID-19 vacciner

Geber86 / E + / Getty Images

Meget kort efter det første udseende af det nye coronavirus (SARS-CoV-2), der forårsager COVID-19, begyndte forskere at arbejde med at udvikle vacciner for at forhindre spredning af infektion og afslutte pandemien. Dette var en kæmpe opgave, fordi der oprindeligt var lidt kendt om virussen, og i starten var det ikke engang klart, om en vaccine ville være mulig.

Siden den tid har forskere gjort hidtil usete fremskridt ved at designe flere vacciner, der i sidste ende kan bruges på en meget hurtigere tidsramme, end der nogensinde er gjort for nogen tidligere vaccine. Mange forskellige kommercielle og ikke-kommercielle hold over hele verden har brugt nogle overlappende og nogle forskellige metoder til at nærme sig problemet.

Generel proces til udvikling af vaccine

Vaccineudvikling fortsætter i en omhyggelig række trin for at sikre, at det endelige produkt er både sikkert og effektivt. Først kommer fasen med grundlæggende forskning og prækliniske studier af dyr. Derefter går vacciner ind i små fase 1-studier med fokus på sikkerhed og derefter større fase 2-studier med fokus på effektivitet.

Derefter kommer meget større fase 3-forsøg, som studerer titusinder af patienter for både effektivitet og sikkerhed. Hvis tingene stadig ser godt ud på det tidspunkt, kan en vaccine indsendes til Food and Drug Administration (FDA) til gennemgang og mulig frigivelse.

I tilfælde af COVID-19 frigiver CDC først kvalificerede vacciner under en specialiseret EUA-status (Emergency Use Authorization). Det betyder, at de vil være tilgængelige for nogle offentligheder, selvom de ikke har modtaget så omfattende undersøgelser, som det kræves for en standard FDA-godkendelse.

Selv efter frigivelsen af ​​vacciner under nødbrugsgodkendelse vil FDA og centre for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse (CDC) fortsætte med at overvåge for eventuelle uventede sikkerhedsproblemer.

COVID-19 Vacciner: Hold dig opdateret om, hvilke vacciner der er tilgængelige, hvem der kan få dem, og hvor sikre de er.

COVID-19 vaccineopdatering

En COVID-19-vaccine udviklet af Pfizer og BioNTech blev godkendt til nødanvendelse den 11. december 2020 baseret på data fra fase 3-forsøgene. Inden for en uge modtog en vaccine sponsoreret af Moderna en EUA fra FDA baseret på data om effektivitet og sikkerhed i deres fase 3-forsøg.

Johnson & Johnsons COVID-19-vaccine fra dets farmaceutiske firma Janssen er i fase 3-forsøg og ansøgte om en EUA den 4. februar. FDA har et planlagt møde til drøftelse den 26. februar.

AstraZeneca har også frigivet foreløbige oplysninger om sine fase 3-forsøg, men det har endnu ikke ansøgt om EUA fra FDA.

Fra februar 2021 er over 70 forskellige vacciner over hele verden flyttet til kliniske forsøg med mennesker. Endnu flere vacciner er stadig i den prækliniske fase af udviklingen (i dyreforsøg og anden laboratorieforskning).

I USA er en yderligere COVID-19-vaccinkandidat fra Novavax også i fase 3. Forsøg. Omkring et dusin andre fase 3-studier pågår over hele verden. Hvis de viser effektivitet og sikkerhed, kan flere af de vacciner, der er under udvikling, i sidste ende frigives.

Selvom COVID-19-vacciner er frigivet af FDA, vil ikke alle være i stand til at få en vaccine med det samme, fordi der ikke er nok. Prioritet vil gå til visse mennesker, som folk, der arbejder i sundhedsvæsenet, beboere i langtidspleje, frontlinearbejdere og voksne i alderen 65 år og derover.

Efterhånden som flere vacciner bliver tilgængelige, og endnu mere information om sikkerhed og effekt bliver kendt, vil flere mennesker være i stand til at få disse vacciner.

Hvordan fungerer vacciner generelt?

Alle vacciner designet til at målrette mod den nye coronavirus sygdom deler nogle ligheder. Alle er lavet til at hjælpe folk med at udvikle immunitet over for den virus, der forårsager symptomerne på COVID-19. På den måde, hvis en person udsættes for virussen i fremtiden, vil de have en stærkt reduceret chance for at blive syg.

Aktivering af immunsystemet

For at designe effektive vacciner udnytter forskerne de naturlige kræfter i kroppens immunsystem. Immunsystemet er en kompleks række celler og systemer, der arbejder for at identificere og eliminere infektiøse organismer (såsom vira) i kroppen.

Det gør det på mange forskellige komplekse måder, men specifikke immunceller kaldet T-celler og B-celler spiller en vigtig rolle. T-celler identificerer specifikke proteiner på virussen, binder dem og dræber i sidste ende virussen. B-celler udfører kritiske roller i dannelsen af ​​antistoffer, små proteiner, der også neutraliserer virussen og hjælper med at sikre, at den ødelægges.

Hvis kroppen støder på en ny type infektion, tager det et stykke tid for disse celler at lære at identificere deres mål. Det er en af ​​grundene til, at det tager dig et stykke tid at blive bedre, efter du først er blevet syg.

T-celler og B-celler spiller også begge en vigtig rolle i langvarig beskyttende immunitet. Efter en infektion bliver visse langlivede T-celler og B-celler grundet til at genkende specifikke proteiner på virussen med det samme.

Denne gang, hvis de ser de samme virale proteiner, får de ret til at arbejde. De dræber virussen og lukker geninfektionen, før du nogensinde har en chance for at blive syg. Eller i nogle tilfælde bliver du måske lidt syg, men ikke nær så syg som du gjorde første gang du blev smittet.

Aktivering af langvarig immunitet med vacciner

Vacciner, som dem, der er designet til at forhindre COVID-19, hjælper din krop med at udvikle langvarig beskyttende immunitet uden først at skulle gennemgå en aktiv infektion. Vaccinen udsætter dit immunsystem for noget, der hjælper det med at udvikle disse specielle T-celler og B-celler, der kan genkende og målrette mod virussen - i dette tilfælde den virus, der forårsager COVID-19.

På den måde, hvis du udsættes for virussen i fremtiden, vil disse celler målrette mod virussen med det samme. På grund af dette ville du være meget mindre tilbøjelige til at have alvorlige symptomer på COVID-19, og du får muligvis slet ingen symptomer. Disse COVID-19 vacciner adskiller sig i, hvordan de interagerer med immunsystemet for at få denne beskyttende immunitet i gang.

Vaccinerne under udvikling for COVID-19 kan opdeles i to overordnede kategorier:

• Klassiske vacciner: Disse inkluderer levende (svækkede) virusvacciner, inaktiverede virusvacciner og proteinbaserede underenhedsvacciner.
• Næste generations vaccineplatforme: Disse inkluderer nukleinsyrebaserede vacciner (såsom dem der er baseret på mRNA) og virale vektorvacciner.

Klassiske vaccinemetoder er blevet brugt til at fremstille næsten alle vacciner til mennesker, der aktuelt er på markedet. Af de fem COVID-19-vacciner, der er påbegyndt fase 3-forsøg i USA fra december 2020, er alle undtagen én baseret på disse nyere metoder.

Levende (svækkede) virusvacciner

Disse vacciner er en klassisk type.

Hvordan de er lavet

En levende virusvaccine bruger en virus, der stadig er aktiv og i live for at fremkalde et immunrespons. Virussen er dog blevet ændret og svækket alvorligt, så den forårsager få, hvis nogen symptomer. Et eksempel på en levende, svækket virusvaccine, som mange mennesker er fortrolige med, er mæslinger, fåresyge og røde hunde-vaccine (MMR) givet i barndommen.

Fordele og ulemper

Fordi de stadig har levende virus, kræver disse typer vacciner mere omfattende sikkerhedstest, og de kan være mere tilbøjelige til at forårsage betydelige bivirkninger sammenlignet med dem, der er foretaget ved andre metoder.

Sådanne vacciner er muligvis ikke sikre for mennesker, der er mennesker, der har nedsat immunforsvar, hverken fra at tage visse lægemidler eller fordi de har visse medicinske tilstande. De har også brug for omhyggelig opbevaring for at forblive levedygtige.

Imidlertid er en fordel ved levende virusvacciner, at de har tendens til at fremkalde et meget stærkt immunrespons, der varer længe. Det er lettere at designe en one-shot vaccine ved hjælp af en levende virusvaccine end med andre vaccintyper.

Disse vacciner er også mindre tilbøjelige til at kræve brug af en ekstra adjuvans - et middel, der forbedrer immunresponset (men som også kan have sin egen risiko for bivirkninger).

Inaktiverede virusvacciner

Disse er også klassiske vacciner.

Hvordan de er lavet

Inaktiverede vacciner var en af ​​de første typer generelle vacciner, der blev oprettet. De er lavet ved at dræbe virussen (eller en anden type patogen, som en bakterie). Så de døde,inaktiveretvirus injiceres i kroppen.

Fordi virussen er død, kan den ikke rigtig inficere dig, selvom du er en person, der har et underliggende problem med dit immunsystem. Men immunsystemet aktiveres stadig og udløser den langsigtede immunologiske hukommelse, der hjælper med at beskytte dig, hvis du nogensinde bliver udsat for i fremtiden. Et eksempel på en inaktiveret vaccine i USA er den, der anvendes mod poliovirus.

Fordele og ulemper

Vacciner, der bruger inaktiverede vira, kræver normalt flere doser. De fremkalder muligvis ikke en lige så stærk reaktion som en levende vaccine, og de kan kræve gentagne boosterdoser over tid. De er også sikrere og mere stabile at arbejde med end med levende vira-vacciner.

At arbejde med både inaktiverede virusvacciner og svækkede virusvacciner kræver dog specialiserede sikkerhedsprotokoller. Men de har begge veletablerede veje til produktudvikling og fremstilling.

COVID-19 Vacciner under udvikling

Ingen vacciner, der gennemgår kliniske forsøg i USA, bruger hverken levende virus eller inaktiverede virusmetoder. Der er imidlertid flere fase 3-forsøg, der finder sted i udlandet (i Kina og Indien), der udvikler inaktiverede virusvaccinemetoder, og mindst en vaccine udvikles under anvendelse af en levende vaccinemetode.

Proteinbaserede underenhedsvacciner

Disse er også en klassisk vaccinetype, selvom der har været nogle nyere innovationer inden for denne kategori.

Hvordan de er lavet

I stedet for at bruge inaktiveret eller svækket virus bruger disse vacciner enen delaf et patogen for at inducere et immunrespons.

Forskere vælger nøje en lille del af virussen, der bedst får immunforsvaret i gang. For COVID-19 betyder dette et protein eller en gruppe proteiner. Der er mange forskellige typer underenhedsvacciner, men alle bruger det samme princip.

Nogle gange renses et specifikt protein, et som menes at være en god udløser for immunsystemet, fra levende virus. Andre gange syntetiserer forskere proteinet selv (til et, der næsten er identisk med et viralt protein).

Dette laboratoriesyntetiserede protein kaldes et "rekombinant" protein. For eksempel er hepatitis B-vaccinen fremstillet af denne type specifik type proteinsubenhedsvaccine.

Du kan også høre om andre specifikke typer proteinunderenhedsvacciner, såsom dem, der er baseret på viruslignende partikler (VLP'er). Disse inkluderer flere strukturelle proteiner fra virussen, men intet af virusets genetiske materiale. Et eksempel på denne type vaccine er den, der bruges til at forhindre humant papillomavirus (HPV).

For COVID-19 er næsten alle vacciner målrettet mod et specifikt viralt protein kaldet spike-proteinet, som synes at udløse et stærkt immunrespons. Når immunsystemet støder på spike-proteinet, reagerer det som om ser selve virussen.

Disse vacciner kan ikke forårsage nogen aktiv infektion, fordi de kun indeholder et viralt protein eller en gruppe proteiner, ikke det fulde virale maskineri, der er nødvendigt for, at en virus kan replikere.

De forskellige versioner af influenzavaccinen giver et godt eksempel på de forskellige typer klassiske vacciner, der er tilgængelige. Der findes versioner af det, der er fremstillet af levende virus og fra inaktiveret virus. Proteinunderenhedsversioner af vaccinen er også tilgængelige, både fremstillet af oprenset protein og dem fremstillet af rekombinant protein.

Alle disse influenzavacciner har lidt forskellige egenskaber med hensyn til deres effektivitet, sikkerhed, indgivelsesvej og deres krav til fremstilling.

Fordele og ulemper

En af fordelene ved proteinunderenhedsvacciner er, at de har tendens til at forårsage færre bivirkninger end dem, der bruger helvirus (som i svækkede eller inaktiverede virusvacciner).

For eksempel brugte de første vacciner mod kikhoste i 1940'erne inaktiverede bakterier. Senere kighoste-vacciner brugte en subunit-tilgang og var meget mindre tilbøjelige til at forårsage signifikante bivirkninger.

En anden fordel ved proteinunderenhedsvaccinerne er, at de har eksisteret længere end nyere vaccineteknologier. Dette betyder, at deres sikkerhed generelt er bedre etableret.

Imidlertid kræver proteinsubenhedsvacciner brug af adjuvans for at øge immunresponset, hvilket kan have sine egne potentielle bivirkninger, og deres immunitet er muligvis ikke så langvarig sammenlignet med vacciner, der bruger hele virussen. Det kan også tage længere tid at udvikle dem end vacciner, der bruger nyere teknologier.

Vacciner under udvikling til COVID-19

Novavax COVID-19-vaccinen er en type underenhedsvaccine (fremstillet af et rekombinant protein), der begyndte kliniske fase 3-forsøg i USA i december 2020. Andre kan komme i fase 3-forsøg i 2021.

Nukleinsyrebaserede vacciner

De nyere vaccineteknologier er bygget op omkring nukleinsyrer: DNA og mRNA. DNA er det genetiske materiale, du arver fra dine forældre, og mRNA er en slags kopi af det genetiske materiale, der bruges af din celle til at fremstille proteiner.

Hvordan de er lavet

Disse vacciner anvender en lille del af mRNA eller DNA syntetiseret i et laboratorium for i sidste ende at udløse et immunrespons. Dette genetiske materiale indeholder koden til det specifikke virale protein, der er nødvendigt (i dette tilfælde COVID-19 spike-protein).

Det genetiske materiale går inde i kroppens egne celler (ved hjælp af specifikke bærermolekyler, der også er en del af vaccinen). Derefter bruger personens celler denne genetiske information til at producere det egentlige protein.

Denne tilgang lyder meget skræmmere, end den er. Dine egne celler vil blive brugt til at producere en type protein, der normalt fremstilles af virussen. Men en virus har brug for meget mere end det for at fungere. Der er ingen mulighed for at blive smittet og blive syg.

Nogle af dine celler vil bare lave et lille COVID-19 spike-protein (ud over de mange andre proteiner, som din krop har brug for dagligt). Det vil aktivere dit immunsystem for at begynde at danne et beskyttende immunrespons.

Fordele og ulemper

DNA- og mRNA-vacciner kan skabe meget stabile vacciner, der er meget sikre for producenter at håndtere. De har også det gode potentiale til at lave meget sikre vacciner, der også giver et stærkt og langvarigt immunrespons.

Sammenlignet med DNA-vacciner kan mRNA-vacciner have en endnu større sikkerhedsprofil. Med DNA-vacciner er der den teoretiske mulighed for, at en del af DNA'et kan indsætte sig selv i personens eget DNA. Dette ville normalt ikke være et problem, men i nogle tilfælde er der en teoretisk risiko for en mutation, der kan føre til kræft eller andre sundhedsmæssige problemer. Imidlertid udgør mRNA-baserede vacciner ikke den teoretiske risiko.

Med hensyn til fremstilling, fordi det er nyere teknologier, har nogle dele af verden muligvis ikke kapacitet til at producere disse vacciner. Men på steder, hvor de er tilgængelige, har disse teknologier kapacitet til meget hurtigere vaccineproduktion end tidligere metoder.

Det skyldes til dels tilgængeligheden af ​​disse teknikker, at forskere har været håbefulde om at producere en vellykket COVID-19-vaccine så meget hurtigere end tidligere.

Vacciner under udvikling til COVID-19

Forskere har været interesseret i DNA og mRNA-baserede vacciner i mange år. I løbet af de sidste mange år har forskere arbejdet med mange forskellige mRNA-baserede vacciner mod infektiøse sygdomme som HIV, rabies, Zika og influenza.

Imidlertid har ingen af ​​disse andre vacciner nået udviklingsstadiet, der fører til officiel godkendelse fra FDA til brug hos mennesker. Det samme gælder for DNA-baserede vacciner, selvom nogle af disse er godkendt til veterinærbrug.

Både Pfizer- og Moderna COVID-19-vaccinerne er mRNA-baserede vacciner. Flere andre DNA- og mRNA-baserede vacciner gennemgår i øjeblikket kliniske forsøg overalt i verden.

Virale vektorvacciner

Virale vektorvacciner har meget lighed med disse vacciner baseret på mRNA eller DNA. De bruger bare en anden måde at få det virale genetiske materiale ind i en persons celler.

Virale vektorvacciner bruger en del af aforskelligevirus, en der er genetisk modificeret til ikke at være smitsom. Virus er især gode til at komme ind i celler.

Ved hjælp af eninaktiveretvirus (såsom et adenovirus) bringes det specifikke genetiske materiale, der koder for COVID-19 spike-proteinet, ind i cellerne. Ligesom for andre typer mRNA- og DNA-vacciner producerer cellen selv det protein, der vil udløse immunresponset.

Fra et teknisk synspunkt kan disse vacciner adskilles i virale vektorer, der kan fortsætte med at lave kopier af sig selv i kroppen (replikerende virale vektorer) og dem, der ikke kan (ikke-replikerende virale vektorer). Men princippet er det samme i begge tilfælde.

Ligesom andre typer nukleinsyrebaserede vacciner kan du ikke få COVID-19 selv fra at få en sådan vaccine. Den genetiske kode indeholder kun oplysninger til fremstilling af et enkelt COVID-19-protein, en til at bede dit immunsystem, men som ikke gør dig syg.

Fordele og ulemper

Forskere har lidt mere erfaring med virale vektorvacciner sammenlignet med nye tilgange som dem, der er baseret på mRNA. For eksempel er denne metode sikkert brugt til en vaccine mod ebola, og den er gennemgået for vacciner til andre vira som f.eks. HIV. Den er i øjeblikket ikke licenseret til nogen applikationer til mennesker i USA.

En fordel ved denne metode er, at det kan være lettere at fremstille en single shot-metode til immunisering i modsætning til andre nye vaccineteknologier. Sammenlignet med andre nyere vaccineteknikker kan det også være lettere at tilpasse sig masseproduktion på mange forskellige faciliteter rundt om i verden.

Vacciner under udvikling til COVID-19

AstraZeneca-vaccinen er baseret på en ikke-replikerende viral vektor. Johnson & Johnsons farmaceutiske firma Janssen har også udviklet en COVID-19-vaccine baseret på en ikke-replikerende viral vektor, og virksomheden ansøgte om FDA til nødbrugstilladelse. (Det er den eneste, der i øjeblikket gennemgår fase 3-forsøg i USA, der er en one-shot-metode).

Har vi brug for forskellige COVID-19 vacciner?

I sidste ende håber man, at flere sikre, effektive vacciner bliver tilgængelige. En del af årsagen til dette er, at det vil være umuligt for en enkelt producent hurtigt at frigive nok vaccine til at betjene befolkningen i hele verden. Det vil være meget lettere at udføre udbredt vaccination, hvis der produceres flere forskellige sikre og effektive vacciner.

Desuden vil ikke alle disse vacciner have nøjagtigt de samme egenskaber. Forhåbentlig vil der blive produceret flere vellykkede vacciner, der kan hjælpe med at imødekomme forskellige behov.

Nogle kræver visse opbevaringsforhold, såsom dybfrysning. Nogle skal produceres i meget højteknologiske faciliteter, der ikke er tilgængelige i alle dele af verden, men andre bruger ældre teknikker, der lettere kan reproduceres. Og nogle vil være dyrere end andre.

Nogle vacciner viser sig muligvis at give længerevarende immunitet sammenlignet med andre, men det er ikke klart på nuværende tidspunkt. Nogle kan vise sig at være bedre for visse befolkningsgrupper, som ældre eller mennesker med visse medicinske tilstande. For eksempel vil levende virusvacciner sandsynligvis ikke rådes til nogen, der har problemer med deres immunsystem.

Vi har dog ikke nok data nu til at sammenligne disse vacciner korrekt med hensyn til deres effektivitet (og forhåbentlig minimale sikkerhedsproblemer). Det bliver tydeligere med tiden.

Da vaccinerne stilles til rådighed, vil det være nøglen for så mange mennesker som muligt at blive vaccineret. Kun gennem en sådan indsats vil vi virkelig være i stand til at afslutte pandemien.