Jakie szczepionki na COVID-19 będą następne? Jak działają nowe preparaty? Szczepionka Pfizera, Moderny czy AstraZeneca to dopiero początek!

Obecnie w Polsce stosuje się 4 szczepionki ochronne przeciw COVID-19, a wkrótce pojawią się kolejne. Choć opracowanie takiego leku to proces, który zajmował dotychczas kilka lat, w obliczu pandemii udało się go znacznie skrócić i rozpocząć pierwsze szczepienia przeciw COVID-19 w wielu krajach, w tym w Polsce, już w 2020 roku.

Obecnie na świecie przybywa skutecznych preparatów. Niektóre z nich są już stosowane bez ograniczeń, inne dopuszczone w sposób ograniczony lub awaryjny.

Według stanu na 5 lipca 2021 r. testy na ludziach przechodzą 94 szczepionki przeciw COVID-19, natomiast próby przedkliniczne na zwierzętach prowadzi się z użyciem co najmniej 77 preparatów.

Wśród szczepionek poddawanych badaniom klinicznym:

• 8 zatwierdzono do pełnego użytku,
• 9 zatwierdzono do wczesnego lub ograniczonego stosowania,
• 5 porzucono po badaniach wstępnych,
• 32 przechodzą badania kliniczne 3. fazy, które oceniają skuteczność w stosowaniu na dużą skalę,
• 37 znajduje się w 2. fazie badań klinicznych, gdzie prowadzone są rozszerzone próby bezpieczeństwa ich stosowania,
• 50 jest w 1. fazie badań klinicznych, podlegając ocenie pod względem bezpieczeństwa i sposobu dawkowania.

Pierwszym preparatem przeciw koronawirusowi SARS-CoV-2, który został dopuszczony do użytku w wielu państwach, była szczepionka BNT162 opracowana przez firmy Pfizer i BioNTech (w Polsce stosowana w formie preparatu Comirnaty), a zaraz później zielone światło uzyskał bardzo podobny produkt firmy Moderna.

Oba preparaty to szczepionki mRNA. Wykorzystują całkiem nowe rozwiązanie – zawierają syntetyczną nić RNA koronawirusa, a dokładniej mRNA przekaźnikowe (messenger RNA), która jest chroniona przez otoczkę lipidową. Materiał został zmieniony genetycznie w taki sposób, by wywoływał w organizmie produkcję białek typowych dla wypustek (kolców) wirusa, czyli tzw. białek S – ale nie całego patogenu. Stają one celem ataków reakcji układu odpornościowego, w wyniku której powstają wyspecjalizowane przeciwciała anty-SARS-CoV-2.

Kolejną szczepionką był preparat AstraZeneca i Oxford University, a następną – Johnson & Johnson, stworzony wraz z firmą Janssen. To szczepionki wektorowe na bazie adenowirusa (adenowirusowe), działają na tej samej zasadzie, co ich poprzednicy, wywołując produkcję przeciwciał przeciwko białku S. Podobne preparaty funkcjonowały już jednak od miesięcy w Rosji. Podobnie było w innych częściach Azji, gdzie rynek krajowy oraz kraje arabskie są zaopatrywane w produkty chińskie.

Natomiast pierwszą szczepionką, której badania przerwano (miało to miejsce 10 grudnia 2020 roku) był preparat australijski przygotowywany przez Uniwersytet Queensland. Bazował na białkach nowego koronawirusa i był podawany wraz z adjuwantem firmy CSL (tj. substancją wspomagającą działanie immunizujące). Niestety, aby zwiększyć stabilność białek, poddano je procesowi, w wyniku którego w organizmie powstają przeciwciała podobne do tych wytwarzanych przeciw wirusowi HIV – w efekcie część uczestników zyskała pozytywne wyniki testu w kierunku tego wirusa.

Przerwano również badania prowadzone przez Imperial College London wraz z Morningside Ventures z użyciem samonamnażającej się szczepionki mRNA, z zamiarem skupienia sił na stworzeniu preparatu skutecznego wobec nowych wariantów koronawirusa SARS-CoV-2.

Podobny los spotkał produkt amerykańskiej firmy Merck stworzony z austriacką Themis Bioscience, który zawierał osłabionego wirusa odry, ponieważ wywoływał słabszą odpowiedź immunologiczną niż naturalna infekcja. Z tych samych przyczyn Merck wycofał się też ze współpracy z IAVI nad drugą szczepionką wektorową, która miała być podawana doustnie.

Ostatnią porzuconą szczepionką został 30 czerwca 2021 r. produkt o nazwie AsCOVID firmy Altimmune z Maryland w USA w postaci jednej dawki sprayu do nosa, który bazował na adenowirusie Ad5. Pomimo obiecujących wyników badań wstępnych produkt okazał się nie zapewniać tak silnej odpowiedzi immunologicznej, co autoryzowane już szczepionki.

Szczepionki na COVID-19 dopuszczone do stosowania, oczekujących na akceptację lub będące blisko finalnych badań klinicznych i wprowadzenia do użytku, to preparaty różnych typów.

Według stanu na 5.07.2021 r. status wiodących szczepionek jest następujący:

• Pfizer-BioNTech (faza 2/3) – szczepionka mRNA o nazwie Comirnaty; preparat dopuszczony do użytku w kilku krajach, a w trybie awaryjnym – m.in. w Unii Europejskiej, USA i innych państwach.
• Moderna (faza 3) – szczepionka mRNA o nazwie Spikevax (wcześniej mRNA-1273), dopuszczona do użytku w Szwajcarii, a awaryjnie – w UE, Stanach Zjednoczonych i innych krajach.
• Oxford-AstraZeneca (faza 2/3) – szczepionka adenowirusowa (ChAdOx1) o nazwie Vaxzevria (lub Covishield w Indiach), a wcześniej AZD1222. Jest dopuszczona w Brazylii, a awaryjnie w UE, Wielkiej Brytanii i innych krajach.
• Johnson & Johnson (faza 3) – szczepionka adenowirusowa (Ad26) o nazwie JNJ-78436735 (wcześniej Ad26.COV2.S) stworzona wraz z Beth Isreali Deaconess Medical Center w Bostonie to preparat o skuteczności 72 proc. w USA, 66 proc. w Ameryce Łacińskiej i 57 proc. w Afryce Południowej. Dopuszczono go do użytku awaryjnego w UE, USA i innych państwach.
• Gamaleya (faza 3) – szczepionka adenowirusowa (Ad26 i Ad5); preparat Sputnik V (lub Gam-Covid-Vac) ma 91,6 proc. skuteczności i jest dopuszczony do wczesnego użycia w Rosji oraz awaryjnie w innych krajach świata.
• Instytut Wektor (faza 3) – szczepionka białkowa o nazwie EpiVacCorona lub Aurora-CoV, dopuszczona w Turkmenistanie, a do wczesnego stosowania w Rosji. Dokładna efektywność preparatu nie jest znana.
• Novavax (faza 3) – szczepionka białkowa firmy z Maryland o nazwie NVX-CoV2373 wykazuje skuteczność przeciw objawowemu COVID-19 na poziomie 90,4 proc., w tym 89,3 proc. efektywności przeciwko większości wariantów koronawirusa. Może zostać dopuszczona m.in. w Indiach do września 2021 r.
• CanSino Biologics (faza 3) – szczepionka adenowirusowa (Ad5) o nazwie Ad5-nCoV lub Convidecia, dopuszczona w Chinach, a awaryjnie – w Meksyku i innych krajach.
• Sinovac (faza 3) – szczepionka z wirusem nieaktywnym o nazwie CoronaVac (wcześniej: PiCoVacc) jest stosowana w dwóch dawkach i dopuszczona w Chinach, a awaryjnie też w innych krajach. Miała skuteczność 50,65 proc. w badaniach w Brazylii i 91,25 proc. w Turcji.
• Sinopharm (faza 3) – szczepionka z wirusem nieaktywnym, dopuszczona w Chinach, Zjednoczonych Emiratach Arabskich i Bahrajnie, awaryjnie – w Egipcie i innych krajach.
• Sinopharm-Wuhan (faza 3) – szczepionka z wirusem nieaktywnym ma 72,8 proc. skuteczności. Została dopuszczona w Chinach, a do ograniczonego użytku w Zjednoczonych Emiratach Arabskich.
• Bharat Biotech (faza 3) – indyjska szczepionka Covaxin (lub BBV152 A, B, C) w 2 dawkach, stworzona wraz z National Institute of Virology i Indian Council of Medical Research z nieaktywnym wirusem, ma skuteczność wynoszącą 77,8 proc. Można stosować ją awaryjnie w Indiach, Iranie, Brazylii, Meksyku i kilku innych krajach.
• Anhui Zhifei Longcom (faza 3) – trzydawkowy preparat ZF2001 stworzony wraz z Chińską Akademią Nauk Medycznych zawiera białka koronawirusa wraz z adjuwantem, czyli według definicji substancją wzmacniającą poszczepienną odpowiedź odpornościową. Został dopuszczony awaryjnie w Chinach i Uzbekistanie.
• Instituto Finlay de Vacunas (faza 3) – 2- lub 3-dawkowa szczepionka Soberana 2 powstała na Kubie i w badaniach miała 62 proc. skuteczności. Dopuszczono ją do stosowania w awaryjnego w Iranie.
• Pekiński Instytut Produktów Biologicznych (faza 3) – podawany w 2 dawkach preparat stworzony przez należącą do instytucji firmę Sinopharm o nazwie BBIBP-CorV ma 78,1 proc. skuteczności. Preparat jest dopuszczono do użytku w Chinach, Zjednoczonych Emiratach Arabskich i Bahrajnie. Awaryjnie można stosować go w wielu innych krajach, głównie Azji, Afryki i Ameryki Południowej.
• Research Institute for Biological Safety Problems (faza 3) – szczepionka QazCovid z nieaktywnym wirusem stworzona w Kazachstanie została dopuszczona do wczesnego użytku w tym kraju.
• Shenzen Kangtai Biological Products (faza 3) – szczepionka chińskiej firmy, która ma na koncie stworzenie preparatów ochronnych przeciw WZW B i odrze, została dopuszczona awaryjnie w kraju swojego pochodzenia.
• Shafa Pharmed Pars (faza 3) – szczepionka z inaktywowanym koronawirusem nosząca nazwę COVIran Barekat może być stosowana awaryjne tam, skąd pochodzi, czyli w Iranie.
• Centrum Czumakowa Rosyjskiej Akademii Nauk (faza 3) – szczepionka zawierająca całego koronawirusa SARS-CoV-2 o nazwie CoviVac jest dopuszczona do wczesnego użytku w Rosji.

Najwięcej nowych szczepionek dopuszczane jest na terenie Azji. Tylko w czerwcu 2021 r. najważniejsze postępy dotyczyły preparatów takich jak m.in.:

• szczepionka Soberana z Kuby została dopuszczona awaryjnie w Iranie,
• preparat Uniwersytetu Erciyes awansował do 3 fazy badań klinicznych,
• kubańska szczepionka Abdala wykazała skuteczność wynoszącą 92 proc.,
• Novavax z USA okazała się mieć 90,4 proc. skuteczności,
• wietnamska szczepionka Nanogen przeszła do fazy 3 badań,
• do 3. fazy awansują produkty chińskie z Uniwersytety Syczuańskiego i Akademii Wojskowych Nauk Medycznych.

Szczepionki, które mogą być dopuszczone do użytku, muszą wykazywać co najmniej 50 procent skuteczności (na tym poziomie plasuje się np. efektywność szczepień przeciw grypie). Dla większości dopuszczonych do użytku preparatów jest ona znacznie wyższa, bo rzędu 80-95 procent.

• Pfizer-BioNTech – to dwudawkowa szczepionka genetyczna o nazwie BNT162b2, w Polsce dostępna jako wyrób chiński o nazwie Comirnaty, znana też jako Tozinameran. Bazuje na przekaźnikowymi mRNA, zamkniętym w lipidowej nanocząsteczce. Preparat powstał we współpracy niemieckiej firmy biotechnologicznej z istniejącym od 170 lat gigantem farmaceutycznym Pfizer. W badaniach wykazała ponad 95-procentową skuteczność w ochronie przed koronawirusem zarówno u osób młodszych, jak i u seniorów i pacjentów obciążonych chorobami (np. cukrzyca czy otyłość). Szczepionka wymaga przechowywania w temp. minus 70 stopni Celsjusza. Preparat powoduje krótkotrwałe działania uboczne, takie jak gorączka, bóle mięśniowe i zmęczenie. Objawy te mają głównie łagodne i umiarkowane nasilenie.

• Moderna – to podobna do poprzedniej szczepionka genetyczna w 2 dawkach o nazwie mRNA-1273, opracowana przez firmę biotechnologiczną z 10-letnim stażem, ale nie mającą na swoim koncie dopuszczonych do obrotu produktów, wraz z amerykańskimi Narodowymi Instytutami Zdrowa (NIH). W badaniach wykazała skuteczność wynoszącą ponad 94,1 proc.

• AstraZeneca-Oxford – dwudawkowa szczepionka Vaxzevria (wcześniej AZD1222) na bazie szympansiego adenowirusa ChAdOxl miała w badaniach amerykańskich 76-procentową skuteczność, a także 100 proc. ochrony przeciwko ciężkiemu przebiegowi COVID-19 i hospitalizacji, a przy tym jest bezpieczna nawet dla seniorów.

• Johson & Johnson i Janssen – jednodawkowa szczepionka Ad26.COV2.S z szympansim adenowirusem Ad26 (używanym wcześniej w pracach nad szczepionką przeciw Eboli) wykazała 72 procent skuteczności w Stanach Zjednoczonych, 68 proc. w Brazylii i 64 proc. w Afryce. Działa również na wariant koronawirusa z Indii. Preparat początkowo miał być podawany w dwóch dawkach, jednak w trakcie badań okazało się, że nie jest to konieczne.

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 (do tej kategorii należą szczepionki mRNA i DNA).
• 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. Przeciw COVID-19 stosowane są przede wszystkim szczepionki na bazie adenowirusa (Ad), zwykle Ad5 i/lub Ad26.
• 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.

Opracowywanie 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.

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.

Etapy badań to 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.

ZOBACZ: Druga chińska szczepionka przeciwko COVID-19 została dopuszczona przez Światową Organizację Zdrowia (WHO). Szczepienie preparatem Sinovac wymaga podania 2 dawek w odstępie 2-4 tygodni. Niezależny panel ekspertów zalecił stosowanie preparatu u osób w wieku 18 lat i starszych.

Preparatem publicznie zaszczepili się już między innymi prezydenci Urugwaju i Indonezji. Poddawana testom klinicznym w kilku krajach szczepionka Sinovaku wykazała skuteczność w zapobieganiu zachorowaniom na COVID-19 wynoszącą 50,7-83,5 procent. Jest ona stosowana na masową skalę w Chinach kontynentalnych.

Akcja #szczepiMYgminy jest objęta Patronatem Honorowym Premiera Mateusza Morawieckiego