Calea lungă de dezvoltare și producție a vaccinului CHEManager
Expertul în vaccinuri GSK vede mari provocări în tranziția producției de la scară de laborator la producția industrială
Dezvoltarea și producerea de vaccinuri nu este doar complexă, ci și costisitoare și consumatoare de timp. Vaccinurile sunt produse medicamentoase biologice complexe, cu cele mai înalte cerințe de calitate, eficacitate și siguranță, care sunt de obicei administrate persoanelor sănătoase, dar uneori și sugarilor și copiilor deosebit de sensibili. Datorită complexității dezvoltării și producției, precum și a investițiilor și riscurilor ridicate, doar câteva companii sunt capabile să fabrice vaccinuri.
GSK este unul dintre cei mai mari producători de vaccinuri din întreaga lume, cu un portofoliu larg. Este important ca la sfârșitul unei perioade de dezvoltare, adesea peste zece ani, să poată fi aprobat un produs de înaltă calitate, sigur și eficient. Vaccinurile sunt administrate profilactic multor milioane de oameni sănătoși, adesea incluzând cohorte întregi de copii în primii câțiva ani de viață. Aceasta diferențiază vaccinurile de majoritatea celorlalte medicamente. Prin urmare, datele de siguranță care trebuie prezentate la aprobarea vaccinurilor sunt deosebit de stricte pentru a exclude reacțiile adverse rare. Efortul pentru dezvoltarea clinică a vaccinurilor este, prin urmare, mult mai mare decât pentru alte medicamente. Acest lucru le face unul dintre cele mai bine testate și mai sigure medicamente.
Dezvoltarea
Puține concepte de vaccin care inițial promit succesul duc de fapt la un produs aprobat. Doar aproximativ unul din 1.000 de vaccinuri care sunt testate pre-clinic ajung la faza clinică (Fig. 1).
Cea mai importantă condiție prealabilă pentru începerea studiilor de fază III la scară largă, ca bază pentru aprobarea unui produs final bine caracterizat, este că un proces final de fabricație a fost stabilit în acest moment. Implementarea rezultatelor cercetării de bază în producția industrială la scară largă reprezintă adesea cel mai mare obstacol. Pentru un vaccin care urmează să fie utilizat pe scară largă, este adesea necesară producția a peste zece milioane de doze pe an, care îndeplinește cerințele stricte de reglementare pentru calitate. trebuie să se întâlnească. În acest scop, trebuie stabilit un proces care nu numai că permite transferul de la o producție la nivel de laborator la un milion de ori mai mare decât dimensiunea, dar garantează și rezultate reproductibile în ceea ce privește calitatea, siguranța și eficacitatea fiecărui lot de vaccin individual care poate fi verificat în orice moment.
Acest efort este adesea subestimat. Nu este neobișnuit ca noile concepte de vaccin să dureze cinci ani sau mai mult pentru a construi facilitățile necesare pentru a produce vaccinul și pentru a stabili un proces final de fabricație (Fig. 2). În plus, produsul final se poate schimba în timpul producției, ceea ce necesită studii suplimentare înainte de începerea fazei III. Este important ca acest așa-numit „upscaling” și construirea unei instalații de producție finală să fie finalizate înainte de începerea studiilor de fază III.
Producție elaborată
Vaccinurile diferă foarte mult de multe alte medicamente în ceea ce privește sensibilitatea producției lor. Acest lucru se datorează faptului că vaccinurile sunt medicamente biologice bazate pe microorganisme. Spre deosebire de un produs sintetizat chimic, acestea sunt supuse unor fluctuații mai mari. Micile modificări ale condițiilor de producție pot avea un impact masiv asupra consistenței producției și asupra calității produsului final. Un proces de fabricație strict reglementat, cu de obicei multe sute de teste în curs și de eliberare, ar trebui, prin urmare, să asigure că este garantată calitatea, siguranța și eficacitatea consecventă a produsului final.
Vaccinuri combinate complexe
Importanța vaccinurilor combinate multiple devine din ce în ce mai importantă astăzi cu numărul mare de vaccinuri din practică. Cu cât sunt mai multe componente, cu atât efortul este mai mare și procesul de fabricație este mai complicat și mai lung. Producerea de vaccinuri combinate durează doisprezece până la 18 luni, de exemplu vaccinul împotriva rujeolei-oreionului-rubeolei-varicelei, în alte cazuri chiar și până la 25 de luni. Numai programul extins de testare a calității poate dura până la șase luni. Siguranța este primordială pe tot parcursul procesului de fabricație. Producția efectivă ocupă doar 20% din timpul total, 80% este cheltuit pentru documentare și controale de calitate.
Datorită acestui proces complex de producție, GSK a fost mult timp singurul producător capabil să producă una dintre vaccinările standard în copilărie, vaccinul de șase ori împotriva difteriei, tetanosului, tusei convulsive (pertussis), poliomielitei, hepatitei B și hemofilului de tip b.
Acest nivel ridicat de efort, complexitatea fabricării unui produs biologic și riscurile asociate în dezvoltarea și producerea de vaccinuri sunt, de asemenea, motivul pentru care nu există produse generice pentru vaccinuri și doar un număr ușor de gestionat de producători este capabil să pentru a face față acestei provocări. De asemenea, principiul dezvoltării și producției generice nu se aplică unui produs biologic, cum ar fi un vaccin, deoarece chiar și cele mai mici modificări ale procesului de fabricație pot avea un impact major asupra calității, siguranței și eficacității produsului final. Din acest motiv, facilitățile și capacitățile de producție existente nu pot fi mărite după bunul plac.
Succesele și viitorul dezvoltării vaccinului
Utilizarea noilor tehnologii și cunoștințele în continuă creștere din cercetarea de bază fac posibilă dezvoltarea de noi vaccinuri. În ultimii ani, au fost dezvoltate în acest fel noi vaccinuri împotriva cancerului de col uterin, a rotavirusului și a bolilor meningococice. Odată cu multitudinea de vaccinuri, dezvoltarea de vaccinuri multiple a devenit, de asemenea, din ce în ce mai importantă. Combinarea mai multor vaccinuri într-o singură seringă crește acceptarea de către pacienți a vaccinărilor: vizitele la medic și injecțiile sunt reduse, iar ratele de vaccinare pot fi crescute, ceea ce este crucial pentru protecția colectivă a populației și eradicarea anumitor boli.
În ciuda acestor succese în dezvoltarea vaccinului, este încă nevoie de noi vaccinuri pentru a proteja împotriva bolilor complexe precum Ebola, malaria, tuberculoza sau HIV.
Procesul de producție al unui vaccin standard pentru copil
Fiecare picătură de suspensie de vaccin de înaltă calitate, care conține un vaccin de șase ori împotriva difteriei, tetanosului, tusei convulsive (pertussis), poliomielitei, hepatitei B și Haemophilus tip B, a trecut prin ani de dezvoltare și luni de fabricație. Producerea coordonată a unui vaccin multiplu este întotdeauna o provocare. Culturile bacteriene trebuie înființate la momentul potrivit, celulele inoculate cu poliovirusuri sau celule de drojdie pregătite pentru producția genetică a componentei hepatitei B. Datorită duratei de depozitare diferite, procesele de fabricație trebuie coordonate cu precizie pentru a asigura stabilitatea adecvată a întregului lot. Etape ulterioare de lucru asigură sterilitatea, inactivarea și un grad ridicat de puritate a antigenelor vaccinului. Componentele individuale ale vaccinului sunt legate în cele din urmă de hidroxid de aluminiu ca adjuvant și se adaugă un conservant. După numeroase teste ale etapelor de producție individuale, vaccinul finit este supus, de asemenea, la o serie de teste imunologice înainte de a fi umplut, etichetat și expediat.