Proč je výroba vakcíny tak pomalá? Zdržují ji dodavatelé substancí i lahviček

Před rokem byla pouze hrstka lidí, kteří někdy slyšeli o takzvané mRNA vakcíně. Nyní k této metodě očkování upínají svoji naději miliony lidí. Někteří vědci se ale obávají, že nedostatek potřebného materiálu může vést k nedodržení slíbených dodávek. A jak víme i z Česka, dodávky vakcín se skutečně zpožďují. Proč?

První dávky mRNA očkování proti covid-19 dorazily do Anglie na začátku prosince 2020. A koncem roku začala očkovat i valná většina evropských států. Otázka ale zní: Jak rychle jsou farmaceutické firmy schopné dodat tak velkou globální poptávku? Nikdo si není jistý, protože se jedná o první použití mRNA vakcíny mimo klinické testy a neexistují takové biotechnologické továrny, kde by se v minulosti vyprodukovala mRNA vakcína v takovém objemu.

Zvládnou to dodavatelé?

V USA bylo povoleno použití dvou mRNA proticovidových vakcín, od konsorcia společností Pfizer a BioNTech a později té od firmy Moderna. Administrativa prezidenta Trumpa vyjednala s Pfizerem dodávku 100 milionů dávek do konce července. Pfizer má přitom během roku 2021 v plánu vyrobit 1,3 miliardy vakcín. Moderna zamýšlí vyprodukovat miliardu dávek, přičemž 200 milionů přijde do USA.

Výroba tradiční vakcíny zpravidla začíná pěstováním oslabených virů dané nemoci na slepičích vejcích.

Obě dvě firmy budou muset přestavět svoje zařízení, aby mohly přejít od výroby z řádu maximálně desítek tisíc na desítky milionů dávek. S tím ovšem souvisí ještě jiný problém. Každý krok při výrobě jedné vakcíny potřebuje reagencie, tedy činidla či látky, od jiných dodavatelů. A ani ty se nikdy v takové míře nevyráběly. Patrick Boyle, pracovník výzkumu a vývoje v biotechnologické společnosti Ginkgo Bioworks, říká: „Podle mého názoru je taková produkce neudržitelná.“

Úplně jiná výroba

Tady je potřeba říct, že mRNA vakcíny se vyrábějí úplně jinou a rychlejší technologií než konvenční očkovací látky. Výroba tradiční vakcíny zpravidla začíná pěstováním oslabených virů dané nemoci na slepičích vejcích, což má samozřejmě své časové limity.

Buňky imunitního systému se vlastně preventivně začnou učit, jak rozeznat koronavirus, aniž bychom se nemocí covid-19 nakazili.

Sérum pro mRNA očkování se začíná tvořit poskládáním jednotlivých stavebních kamenů kódujících protein, který daný patogen používá ke vstupu do buněk. Jinými slovy, mRNA vakcína proti covid-19 obsahuje genetickou informaci, kde je zapsán návod na bílkovinu, kterou se koronavirus dostává dovnitř do těla. Protože je mRNA velice nestabilní, musí být v séru obsaženy olejnaté tukové nanočástice, které také pomáhají při přijímání vakcíny do lidských buněk. A tyto nanočástice jsou také limitem ve výrobě.

Lidské buňky, kterým je díky mRNA vakcíně dodán onen konkrétní vzorec, si pak podle tohoto vzorce vytvářejí protein na svém povrchu. Buňky imunitního systému se tak vlastně preventivně začnou učit, jak rozeznat koronavirus, aniž bychom se nemocí covid-19 nakazili.

Nedostatek lidí i materiálu

Americký kontrolní úřad Government Accountability Office (GAO), který dodává Kongresu informace, jak vláda využívá veřejné prostředky, se nechal slyšet, že materiálu potřebného pro výrobu vakcín je nedostatek. Podle jeho zástupců se firmy při výrobě musí potýkat nejen s tím, jak sehnat jednotlivé chemikálie, ale třeba i skleněné lahvičky a sterilní nádobky, do kterých jsou vakcíny uloženy při přepravě. Zmiňují také nedostatek specializovaných pracovníků, kteří by měli zkušenosti s výrobou mRNA.

Biochemik Patrick Boyle zmiňuje, že nejkritičtější je nedostatek speciálního enzymu, který je při výrobě nepostradatelný. Boyleho tým spočítal, že výroba 4,5 kila speciálního enzymu, který je potřeba pro výrobu 100 milionů vakcín, by přetížila kapacitu bioreaktorů a stálo by to 1,4 miliardy dolarů. Předpokládá se ale, že cena bude postupně klesat, protože budou pokusy o navýšení výroby dozajista úspěšné.

Nedostatek tohoto enzymu už byl zaznamenán během listopadu, kdy společnost Pfizer snížila počet dávek, které měly být vyprodukované do konce roku 2020, ze 100 milionů na 50 milionů. Pfizer přesně neobjasnil, co vedlo ke snížení výroby na polovinu, ale podle Boyla jde o očekávaný výpadek právě kvůli závratné rychlosti produkce vakcíny. Je totiž potřeba, aby i dodavatelé Pfizeru začali navyšovat výrobu. Naštěstí má podle New York Times Pfizer novou dohodu s americkou vládou, která zřejmě umožní lepší přístup ke speciálním materiálům.

A co třetí dávka?

Dosud nezodpovězenou otázkou je také ta, jak dlouho vlastně poskytne vakcína ochranu. Experti očekávají, že očkování by mohlo stimulovat hladinu protilátek desetkrát déle než při přirozené infekci. Nicméně pokud se sníží koncentrace protilátek v těle dříve, bude nutné dát očkovaným ještě jednu povzbuzující dávku. To by navýšilo už tak přetížené výrobce vakcíny.

AstraZeneca a Johnson&Johnson připravili vakcínu na základě jiného principu. Vakcínou AstraZeneca už se přitom začalo očkovat ve Velké Británii.

Situace ovšem není bezvýchodná. Je pravděpodobné, že farmaceutické firmy budou moci dostát výrobě většiny slibovaných dávek. A i kdyby ne, tak mRNA vakcíny proti covid-19 nejsou jedinými hráči v oblasti očkování. AstraZeneca a Johnson&Johnson připravili vakcínu na základě jiného principu. Vakcínou AstraZeneca už se přitom začalo očkovat ve Velké Británii. Takové vakcíny by mohly do poptávky po očkování proti covid-19 přidat několik milionů dávek. A to by bylo výhodné i pro země, které nejsou tak bohaté, aby si první vyrobené dávky mohly syslit jen pro sebe.