Πριν από σχεδόν 1 έτος, με εξαίρεση τους επιστήμονες και τις εταιρίες που ασχολούνται με αυτή την τεχνολογία, κανένας δεν είχε ακούσει για τα mRNA εμβόλια. Σήμερα, δισεκατομμύρια ανθρώπων παγκοσμίως έχουν εναποθέσει τις ελπίδες τους για τον τερματισμό της πανδημίας σε αυτά. Ωστόσο, η μαζική παραγωγή των mRNA εμβολίων είναι κάτι που πιθανώς δεν θα υλοποιηθεί τόσο εύκολα όσο θα ελπίζαμε.

Οι πρώτες δόσεις των mRNA εμβολίων άρχισαν να χορηγούνται στη Μεγάλη Βρετανία και τις ΗΠΑ από τις αρχές Δεκεμβρίου. Σύντομα δημιουργήθηκε το ερώτημα αν οι εταιρίες μπορούν να αυξήσουν την παραγωγή τους, έτσι ώστε να ικανοποιηθεί η παγκόσμια ζήτηση για τα εμβόλια αυτά. Τα εμβόλια της COVID-19 είναι τα πρώτα εμβόλια mRNA που περνούν το στάδιο των κλινικών δοκιμών και λαμβάνουν έγκριση για μαζική χορήγηση στον πληθυσμό. Κάθε εμβόλιο περιέχει μία αλληλουχία mRNA η οποία κωδικοποιεί μία πρωτεΐνη του SARS-CoV-2. Η χορήγηση του εμβολίου, προκαλεί παραγωγή της πρωτεΐνης από τα κύτταρα του ανθρώπου, γεγονός που εκκινεί μία ανοσιακή απόκριση.

Αυτή τη στιγμή, στις ΗΠΑ έχουν εγκριθεί 2 εμβόλια, αυτά της Pfizer/BioNTech και της Moderna, ενώ στην Ευρώπη μόνο 1 (της Pfizer). Ένα τρίτο εμβόλιο, αυτό της CureVac, το οποίο χρησιμοποιεί επίσης την τεχνολογία του mRNA, βρίσκεται σήμερα στο τελευταίο στάδιο των κλινικών δοκιμών και αναμένεται να λάβει έγκριση στο προσεχές μέλλον. Οι εταιρίες Pfizer και BioNTech έχουν δεσμευτεί να διαθέσουν 1.3 δισεκατομμύρια δόσεις του εμβολίου το 2021, ενώ η Moderna έχει δεσμευτεί για 500 εκατομμύρια δόσεις.

Ωστόσο, η επίτευξη του παραπάνω στόχου δεν είναι κάτι εύκολο. Ο λόγος είναι ότι σήμερα δεν υπάρχουν ειδικά εργοστάσια μαζικής παραγωγής για εμβόλια που χρησιμοποιούν την τεχνολογία του mRNA. Η Pfizer και η Moderna έχουν προσπαθήσει να δημιουργήσουν δίκτυα προμηθειών προκειμένου να κάνουν τη μετάβαση από την παραγωγή εμβολίων για τις κλινικές δοκιμές, σε μεγάλης κλίμακας παραγωγή. Ωστόσο, κάθε βήμα στη διαδικασία της παρασκευής των εμβολίων χρειάζονται πρώτες ύλες οι οποίες, πριν την πανδημία, ήταν διαθέσιμες σε περιορισμένες ποσότητες.

Τα mRNA εμβόλια παράγονται με ταχύτερες χημικές αντιδράσεις συγκριτικά με τα τυπικά εμβόλια που βασίζονται σε πολλαπλασιασμό εξασθενημένων ιών σε αυγά κότας. Η παρασκευή ενός εμβολίου mRNA ξεκινά με τη δημιουργία μίας αλληλουχίας που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη ακίδα του SARS-CoV-2. Στη συνέχεια, η αλληλουχία αυτή μετατρέπεται σε DNA και ακολούθως στο mRNA που τοποθετείται στο εμβόλιο. Προκειμένου να προστατευτεί το mRNA, το οποίο είναι ιδιαίτερα ασταθές, περικλείεται σε ένα λιπιδικό νανοσωματίδιο, το οποίο διευκολύνει επίσης την πρόσληψή του από τα ανθρώπινα κύτταρα. Τα τελευταία ακολούθως παράγουν την πρωτεΐνη την οποία και παρουσιάζουν στην επιφάνειά τους έτσι ώστε το ανοσοποιητικό σύστημα να μπορεί να εκκινήσει ανοσιακή απόκριση γι’ αυτή.

Σύμφωνα με το Government Accountability Office (GAO) των ΗΠΑ, αρκετές από τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούν τα εμβόλια είναι σε έλλειψη αυτή τη στιγμή. Ήδη έχουν αναφερθεί ελλείψεις τόσο σε συγκεκριμένες χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στα εμβόλια, όσο και σε φιαλίδια ή σύριγγες. Σύμφωνα με το GAO, οι παραπάνω ελλείψεις μπορεί να οδηγήσουν σε καθυστέρηση της μαζικής παραγωγής των εμβολίων.

Οι σημαντικότερες, ίσως, πρώτες ύλες που χρειάζονται για την παραγωγή των εμβολίων είναι οι πολυμεράσες, μία κατηγορία ενζύμων που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του DNA σε mRNA, και τα συστατικά των νανοσωματιδίων. Μία άλλη σχετικά σπάνια ουσία που απαιτείται είναι η VCE (vaccinia capping enzyme), ένα ένζυμο που βοηθά στη διατήρηση του mRNA καθώς προλαμβάνει την αποδόμηση του τελευταίου από τους μηχανισμούς του κυττάρου. 5 κιλά της παραπάνω ουσίας κοστίζουν περίπου 1.4 δις δολάρια και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή 100 εκατομμυρίων δόσεων του εμβολίου.

Οι ελλείψεις των παραπάνω υλικών έγιναν για πρώτη φορά αντιληπτές το Νοέμβριο, όταν η Pfizer ανακοίνωσε ότι τελικά θα παρασκευάσει μόλις 50 εκατομμύρια δόσεις το 2020 και όχι 100, όπως είχε δεσμευτεί αρχικά. Η εταιρία δεν προσδιόρισε, ωστόσο, ποιες ελλείψεις είναι αυτές που ευθύνονται για τη μείωση στον αριθμό των δόσεων. Πριν λίγες ημέρες, η εταιρία δήλωσε ότι το παραπάνω πρόβλημα ξεπεράστηκε και η παραγωγή των εμβολίων συνεχίζεται κανονικά. Σύμφωνα με τους New York Times, η Pfizer έκανε προσφάτως μία νέα συμφωνία με την κυβέρνηση των ΗΠΑ, με την οποία ουσιαστικά διασφαλίζει αυξημένη πρόσβαση στις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούν τα εμβόλια, ιδιαίτερα στα λιπώδη νανοσωματίδια.

Ένας προς το παρόν αστάθμιστος παράγοντας που θα επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό την κάλυψη από τα εμβόλια είναι η διάρκεια της ανοσίας. Πριν την κυκλοφορία των εμβολίων, αρκετοί ειδικοί είχαν υποστηρίξει ότι τα τελευταία θα παράγουν 4-10 φορές υψηλότερα επίπεδα αντισωμάτων σε σχέση με τη φυσική λοίμωξη, κάτι που ωστόσο δεν επαληθεύτηκε. Αν και τα εμβόλια έχουν υψηλή αποτελεσματικότητα, αν τα επίπεδα των αντισωμάτων φθίνουν ταχέως, θα χρειαζόμαστε συνεχώς νέες δόσεις, με αποτέλεσμα η ζήτηση για τα εμβόλια να διατηρείται σε υψηλά επίπεδα. Ένας άλλος παράγοντας που ενδεχομένως θα επηρεάσει τη συχνότητα των ενισχυτικών δόσεων είναι η ανοσία από τα Τ λεμφοκύτταρα.

Ευτυχώς, τα εμβόλια mRNA δεν είναι τα μοναδικά εμβόλια που εξετάζονται σήμερα. Άλλες εταιρίες, όπως η Johnson & Johnson και η AstraZeneca, έχουν χρησιμοποιήσει διαφορετικές προσεγγίσεις στην ανάπτυξη των εμβολίων τους, τα οποία βρίσκονται αυτή τη στιγμή στα τελευταία στάδια των κλινικών δοκιμών. Αν τα εμβόλια αυτά τελικά εγκριθούν, θα έχουμε αρκετά εκατομμύρια επιπλέον δόσεων, όχι μόνο για τις ανεπτυγμένες, αλλά και για τις αναπτυσσόμενες χώρες.