Vakcíny na koronavírus nám doručia v „škatuliach na pizzu“. Začína sa najväčšia logistická operácia 21. storočia

Svet čelí najväčšej logistickej výzve od druhej svetovej vojny, také titulky hlásia niektoré americké média na adresu prepravy vakcín proti koronavírusu. Vakcíny, ktoré sa zatiaľ vyrábajú prevažne v Spojených štátoch bude potrebné pripraviť na transport naprieč planétou.

Od – 70 stupňov po chladničkovú teplotu 

Najväčšiu výzvou je práve preprava vakcíny, ktorá už bola schválená v USA a Británii od spoločnosti Pfizer/BioNTech. Táto vakcína by mala byť do konca roka schválená aj Európskou liekovou agentúrou a dostupná tak pre krajiny Európske únie. Vakcína od americkej spoločnosti a jej nemeckého partnera musí byť uskladnená pri teplote mínus 70 stupňov Celzia, čo je chladnejšie ako priemer teploty Antarktídy v zime.

Moderna uvádza, že jej vakcína sa musí zmraziť, ale ide o prijateľnejšiu teplotu na mínus 20 stupňov Celzia, načo by stačili normálne mrazničky. Najlepšie prepravné vlastnosti má vakcína od britskej spoločnosti Astra Zeneca, ktorú spoločnosť vyvinula v spolupráci s Oxfordskou univerzitou. Európska únia nakúpila najviac dávok práve tejto vakcíny, ktorá stačí byť uskladnená v chladničke.

Problémom vakcíny je, že nevieme z určitosťou povedať na koľko percent je účinná. Vakcína vykázala účinnosť 90% u malej skupiny, ktorá dostala polovičnú dávku, ale iba u 62% u väčšiny, ktorá dostala plnú dávku. Astra Zeneca začala testovať svoju vakcínu v kombinácii s ruskou vakcínou Sputnik.

zdroj: TASR/AP Photo/Frank Augstein, Pool

V USA prepravujú UPS a FedEx 

Preprava vakcín najskôr bude fungovať v obmedzenom režime, pretože vakcín bude obmedzené množstvo. V Spojených štátoch dostali úlohu jej prepravy dopravné spoločnosti UPS a FedEx. Obe spoločnosti majú mrazničky, ktoré používajú pri preprave potravín a produktov. Rovnako tak majú skúsenosti s prepravou vakcín napríklad proti chrípke. FedEx mal navyše zabezpečiť potenciálnu prepravu pre vakcínu proti prasacej chrípke. „Našťastie H1N1 nestúpla na úroveň pandémie, o ktorej sme si mysleli, že by mohla byť,“ uviedol syn zakladateľa spoločnosti Richard W. Smith pre New York Times. „Ale to nám umožnilo skutočne posilniť našu infraštruktúru chladiacich reťazcov.“ 

FedExu sa podaril získať aj súhlas aby jej lietadlá prepravovali viac suchého ľadu. Množstvo býva obmedzované, pretože keď sa suchý ľad topí, uvoľňuje oxid uhličitý, čo spôsobuje, že vzduch v lietadlách je pre pilotov a posádku nebezpečný.

Na Slovensku si bude distribuovať Pfizer vakcínu sám 

Prepravcovia a pracovníci logistiky si už  mesiace si lámu hlavu nad konkrétnymi výzvami, ktoré predstavuje vakcína Pfizer, ktorá si vyžaduje tieto extrémne podmienky. „Verím, že sa to dá urobiť,“ hovorí Debra Kristensen, 30-ročná odborníčka v oblasti inovácií vakcín, medzinárodnej neziskovej organizácii zameranej na verejné zdravie PATH pre NPR. „Napríklad vakcína proti ebole sa úspešne používala v niekoľkých afrických krajinách a vyžadovala aj toto uskladnenie v ultra studenom reťazci.“

Minister Marek Krajčí uviedol, že výrobca vakcíny Pfizer bude distribuovať látku sám do očkovacích centier. Vakcinácia by mala podľa ministra prebiehať priamo na miestach, kde ju dodávateľ privezie.

zdroj: TASR/AP Photo/Emrah Gurel

Škatuľa na pizzu 

Preprava vakcín za takýchto podmienok oveľa nákladnejšia ako zvyčajne. Spoločnosť Pfizer od začiatku vnímala obavy z prepravy jej vakcíny preto navrhla vlastné prepravné zaradenie, ktoré udržiava vakcíny v potrebnej teplote pomocou dávok suchého ľadu, pomocou neho sa môžu vakcíny skladovať niekoľko týždňov bez špeciálnych mrazničiek.  

Zariadenie dostalo neformálny názov „škatuľa na pizzu.“ Škatuľky, zhruba veľké ako veľký box, pojmú niekoľko stoviek sklenených injekčných liekoviek, z ktorých každá obsahuje 10 až 20 dávok vakcíny. Boxy sú vybavené tepelnými senzormi s podporou GPS, ktoré spoločnosti Pfizer umožňujú zistiť, kde sú boxy a akú teplotu majú. Každá škatuľa, ktorá sa môže opakovane použiť, môže pojať až 5 000 dávok vakcíny pri správnej teplote po dobu 10 dní, ak zostane neotvorená.

Cena suchého ľadu raketovo stúpa 

Ďalším problémom môže byť nedostatok suchého ľadu, ktorý je produkovaný z tekutého oxidu uhličitého rýchlou dekompresiou. Pri teplote -79°C sa sneh z oxidu uhličitého stlačí do peletiek o veľkosti 3 mm alebo do blokov. Najčastejšie vytvára ako vedľajší produkt pri výrobe etanolu.

Výroba etanolu závisí na základe dopytu po benzíne. Túto jar, keď v mnohých krajinách platili prísne lockdowny ľudia jazdili menej. Výsledkom bolo, že výroba etanolu klesla, a tým klesla aj dodávka oxidu uhličitého.

Mnohé nemocnice nemajú rozpočet nato aby kupovali mrazničky pre ultra nízke teploty, preto sa zásobujú práve suchým ľadom, ktorého je nedostatok. Zvýšený dopyt po ľade a zároveň jeho nižšia výroba, ktorá sa po lete dostala do pôvodnej produkcie, vystrelila ceny ľadu prudko hore, uvádza CNBC. Ďalším problémom je, že zdravotníci a zdravotnícki technici očkujúci občanov sa tiež budú musieť naučiť, ako zaobchádzať so suchým ľadom. Nesprávna manipulácia alebo nedostatočné ochranné pomôcky môžu spôsobiť omrzliny alebo otravu oxidom uhličitým.

Ďalším problémom je fakt, že doterajšie vakcíny, ktoré vyžadujú nižšie stabilné teploty boli pre väčšinu rozvojových krajín nedostupné. Jasným príkladom je vakcína proti chrípke, ktorá je nedostupná vo veľkej časti Afriky, Južnej Ameriky a Ázie, kde sú hlboko mraziace boxy zriedkavé.

„Dôsledkom je posilnenie ohromujúcej zaujatosti v prospech bohatých a mocných krajín,“ uviedol Morrison z Centra pre strategické a medzinárodné štúdie pre New York Times.

Messenger RNA je „objav desaťročia“

Vakcíny spoločností Moderna aj Pfizer používajú messenger RNA alebo mRNA na spustenie, jedného konkrétneho koronavírusového proteínu. Tento proteín naštartuje imunitnú odpoveď, akoby došlo ku skutočnej koronavírusovej infekcii (vakcína ale nedokáže nikoho nakaziť koronavírusom ako to prezentujú dezinformácie). Odpoveď imunitného systému prezývaná ako imunizovanie neskôr spôsobí, že imunitný systém môže ľahšie bojovať s koronavírusom a vyhne sa ťažkému priebehu ako ukazujú výsledky od Moderny, ktorá ukázala 100 % účinnosť proti vážnym stavom.  

Messenger RNA je nová technológia, ktorú niektoré média nazvali ako „objav desaťročia“, doposiaľ  americký Úrad pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) a Európska lieková komisia neschváli žiadne vakcíny fungujúce na tomto princípe.

Ako čokoládová tyčinka 

Najväčšou výhodou vakcín je ich rýchla výroba oproti klasickým vakcínam uvádza výskumníčka v oblasti vakcín, ktorá predsedá rade Medzinárodnej spoločnosti pre vakcíny a špecializuje sa na genetické vakcíny Mararet Liu pre NPR. Liu konštatuje, že majú aj zásadným problém, ktorý spočíva v tom, že mRNA sa „skutočne ľahko ničí, a to preto, že existuje veľa a veľa enzýmov, ktoré ju jednoducho rozložia“.

Liu preto vysvetľuje potrebu mraziť vakcíny na príklade čokoládovej tyčinky, ktorá sa ľahko roztopí. Rovnako ako zabrániť topeniu tyčinky sa dá ochrániť vakcíny.  Prvým krokom, podľa Liu, bola modifikácia nukleosidov mRNA – „stavebných kameňov“ RNA vakcíny. „Použili upravené verzie, pretože sú stabilnejšie,“ hovorí. To by bolo ako zmeniť recept na čokoládu, aby to nebolo také ľahko rozpustné. Ďalším krokom bolo použitie lipidových nanočastíc, ktoré, ako vysvetľuje Liu, „je niečo ako dať svoju čokoládu dovnútra cukríkového poťahu – máte M&M, takže sa čokoláda neroztopí.“

Napriek tomu aj so stabilizovanými stavebnými blokmi a lipidovým povlakom by sa mRNA mohla stále ľahko rozpadnúť, a preto je vakcína zmrazená. „Keď znižujete teplotu, všetko sa deje pomalšie,“ hovorí Liu. „Takže tvoje chemické reakcie – enzýmy, ktoré štiepia RNA – budú prebiehať pomalšie.“ Je to rovnaký nápad ako zmraziť jedlo, aby sa nepokazilo.

zdroj: TASR/University of Oxford via AP

Odlišné požiadavky na teplotu spôsobujú iné receptúry 

Odlišné požiadavky na teplotu spôsobujú konkrétne receptúry, ktoré podliehajú utajeniu.  „Závisí to len od toho, aké sú ich údaje,“ hovorí o vakcíne od Moderny. „Ak ich údaje ukazujú, že je stabilnejší pri určitej teplote, je to ono.“

Hovorkyňa spoločnosti Moderna Colleen Hussey v e-maile vysvetlila NPR, že jej vakcínu nie je potrebné udržiavať tak chladnú kvôli jej konkrétnym „vlastnostiam a štruktúre lipidových nanočastíc“ a pretože sa spoločnosť poučila zo skúseností, už vyvinula desať kandidátov na vakcíny mRNA . „Teraz nepotrebujeme [veľmi chladné podmienky], pretože kvalita produktu sa zlepšila a [nemusí] byť vysoko zmrazené, aby sa zabránilo degradácii mRNA,“ vysvetlil Hussey.

Termostabilita sa neustále študuje 

Výrobcovia liekov uskutočňujú rozsiahle a časovo náročné štúdie termostability, aby zistili, aké sú požiadavky na teplotu vakcíny. Podmienky na uskladnenie vakcín sa môžu meniť. Vedci pomocou testov simulujú teplotné podmienky a skúmajú aký vplyv to má na vakcínu. Testy simulujú aj podmienky pri kolísavej teplote.

Spoločnosť Pfizer tvrdí, že jej vakcínu je potrebné uchovávať pri mínus 70 stupňoch Celzia a môže vydržať v špeciálnej mrazničke až šesť mesiacov. Spoločnosť Moderna uvádza, že jej vakcína je stabilná pri bežnej teplote v mrazničke, mínus 20 stupňov Celzia, až šesť mesiacov a po rozmrazení môže v chladničke vydržať 30 dní. Môže sa tiež uchovávať pri izbovej teplote až 12 hodín.