L'exigence d'un vaccin à deux doses mènera au chaos vaccinal

Le jour où un vaccin COVID-19 sera approuvé, une vaste opération logistique devra se réveiller. Des millions de doses doivent parcourir des centaines de kilomètres entre les fabricants et les hôpitaux, les cabinets médicaux et les pharmacies, qui à leur tour doivent stocker, suivre et éventuellement acheminer les vaccins aux gens de tout le pays. Les Centers for Disease Control and Prevention, ainsi que les services de santé des États et locaux, coordonnent ce processus. Ces agences ont ainsi distribué des vaccins contre la grippe pendant la pandémie H2009N1 de 1 et gèrent quotidiennement les vaccins infantiles. Mais le vaccin COVID-19 sera un tout nouveau défi.

Les principaux candidats vaccins déploient tous deux une nouvelle technologie promise depuis longtemps. Leur noyau est un morceau d'ARNm, du matériel génétique qui dans ce cas code pour la protéine de pointe - le morceau du coronavirus qui l'aide à pénétrer dans les cellules humaines. Le vaccin incite les cellules à absorber l'ARNm et à fabriquer la protéine de pointe et, espérons-le, stimule une réponse immunitaire.

En utilisant l'ARNm, les fabricants de vaccins n'ont pas besoin de produire des protéines virales ou de cultiver des virus, des méthodes qui sont utilisées dans des vaccins plus traditionnels et qui ajoutent du temps au processus de fabrication. C'est pourquoi Moderna et Pfizer / BioNTech ont pu faire entrer leurs vaccins dans des essais cliniques si rapidement. Moderna est passé d'une séquence génétique du coronavirus au premier coup dans un bras en un record de 63 jours.

Pour obtenir un brin nu d'ARNm dans une cellule, les scientifiques ont appris à l'enfermer dans un emballage appelé nanoparticule lipidique. L'ARNm lui-même est une molécule intrinsèquement instable, mais ce sont les nanoparticules lipidiques qui sont les plus sensibles à la chaleur. Si le vaccin est suffisamment froid, «il y a une température à laquelle les lipides et la structure lipidique cessent de bouger, essentiellement. Et vous devez être en dessous pour que cela soit stable », dit Drew Weisman, qui étudie les vaccins à ARNm à l'Université de Pennsylvanie et dont le laboratoire travaille avec BioNTech. Gardez le vaccin à une température trop élevée pendant trop longtemps, et ces nanoparticules lipidiques se dégradent tout simplement. Les vaccins de Moderna et Pfizer / BioNTech doivent être expédiés congelés à –4 degrés et –94 degrés Fahrenheit, respectivement. Une fois décongelé, le vaccin de Moderna peut durer 14 jours aux températures normales du réfrigérateur; Pfizer, pendant cinq jours.

La température du congélateur requise par le vaccin de Moderna rend son expédition difficile; la température ultra-froide requise par Pfizer et le vaccin de BioNTech est presque impossible à maintenir en dehors d'un grand hôpital ou d'un centre universitaire avec des congélateurs spécialisés. Pour cette raison, Pfizer a conçu des «chargeurs thermiques» qui, non ouverts, peuvent conserver les vaccins congelés jusqu'à 10 jours; une fois ouverts pour la première fois, ils doivent être remplis de glace sèche dans les 24 heures, puis tous les cinq jours. Ces expéditeurs sont censés ne pas être ouverts plus de deux fois par jour pour sortir les flacons, et doivent être fermés en une minute. Le vrai hic, cependant, est que ces expéditeurs détiennent, au minimum, 975 doses du vaccin COVID-19.

Un grand hôpital dans une ville pourrait gérer ce volume, mais dans les zones rurales, un envoi de 975 doses devra être divisé en plus petits, tout en s'assurant que les flacons restent ultra froids. «L'autre potentiel serait d'expédier ce vaccin uniquement dans nos zones les plus urbaines», déclare Molly Howell, responsable du programme de vaccination du Dakota du Nord, «mais nous excluons alors beaucoup de travailleurs de la santé dans les zones rurales ou risque élevé dans les zones rurales. » Pour acheminer le vaccin dans ces endroits, son département envisage d'acheter des glacières de transport congelé et potentiellement une machine à glace sèche. Si le Dakota du Nord se voit attribuer, par exemple, 2,000 XNUMX doses, l'État devra ouvrir le chargeur thermique, reconditionner de plus petites parcelles dans de la glace sèche et les conduire physiquement vers des cliniques rurales à travers l'État. Les vaccins sont trop précieux pour risquer d'être expédiés de manière conventionnelle.

Autre souci pour les hôpitaux: devoir jongler avec plusieurs vaccins qui ne sont pas interchangeables, surtout après que d'autres deviennent disponibles dans le futur. «Ce qui les inquiète, c'est: je reçois un vaccin maintenant en novembre, puis un autre fabricant lance en janvier, puis un autre fabricant en mars, et trois autres lancements en mai», explique Behlim. Les registres de vaccination peuvent enregistrer qui a reçu quel vaccin, mais les hôpitaux et les cliniques devront encore décider lesquels stocker et quelle quantité de chacun. Un vaccin pourrait être plus efficace, mais un autre plus facile à conserver. Un troisième pourrait être plus efficace chez les personnes âgées, tandis qu'un quatrième pourrait avoir l'avantage de ne nécessiter qu'une seule dose. Plus il y a de vaccins sur le marché, plus la gestion des vaccins devient difficile.

En fait, avec des dizaines de vaccins actuellement en cours d'essais cliniques, les États-Unis auront très probablement plusieurs vaccins COVID-19 de plusieurs fabricants l'année prochaine. Deux autres vaccins sont juste derrière les vaccins ARNm de Moderna et Pfizer / BioNTech, en essais cliniques de phase III aux États-Unis. L'un est fabriqué par AstraZeneca et l'autre par Johnson & Johnson; tous deux insèrent le code génétique de la protéine de pointe de coronavirus dans un virus inoffensif.

Ces vaccins prennent un peu plus de temps à fabriquer, car ils nécessitent la croissance de virus, et ils constituent également une technologie relativement nouvelle. Mais ils n'ont pas besoin d'être congelés, et Johnson & Johnson peut être administré en une seule dose. Juste derrière ces deux vaccins se trouvent des vaccins plus traditionnels qui utilisent des protéines purifiées à partir du virus, qui auront probablement des exigences de stockage traditionnelles. Bien sûr, les essais cliniques doivent encore être achevés avant que les scientifiques sachent si l'un de ces vaccins est sûr et efficace. «Quels vaccins s'avéreront les plus sûrs, les plus efficaces et les plus déployables? Je pense que nous ne savons pas encore. Et c'est pourquoi il est bon d'avoir une redondance », déclare Dan Barouch, chercheur en vaccins à Harvard. (Son laboratoire est un collaborateur sur Vaccin de Johnson & Johnson.)

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