Дългият път на разработване и производство на ваксини CHEManager
Експертът по ваксини GSK вижда големи предизвикателства в прехода на производството от лабораторен мащаб към индустриално производство
Разработването и производството на ваксини е не само сложно, но и скъпо и отнема много време. Ваксините са сложни биологични лекарствени продукти с най-високи изисквания за качество, ефикасност и безопасност, които обикновено се прилагат на здрави хора, но понякога и на особено чувствителни бебета и малки деца. Поради сложността на разработката и производството, както и високите инвестиции и рискове, само няколко компании са в състояние да произвеждат ваксини.
GSK е един от най-големите производители на ваксини в света с широко портфолио. Важно е в края на периода на разработка, често над десет години, да бъде одобрен продукт, който е с високо качество, безопасен и ефективен. Ваксините се прилагат профилактично на много милиони здрави хора, често включително цели кохорти от деца през първите няколко години от живота. Именно това отличава ваксините от повечето други лекарства. Поради тази причина се поставят особено високи изисквания към данните за безопасност, които трябва да се представят при одобряване на ваксините, за да се изключат редки странични ефекти. Следователно усилията за клинично разработване на ваксини са много по-големи, отколкото за други лекарства. Това ги прави едно от най-добре тестваните и безопасни лекарства.
Развитието
Малко концепции за ваксини, които първоначално обещават успех, всъщност водят до одобрен продукт. Само около една на 1000 ваксини, които са предварително клинично тествани, достигат клиничната фаза (фиг. 1).
Най-важната предпоставка за започване на мащабни проучвания фаза III като основа за одобрение на добре характеризиран краен продукт е, че към този момент е установен окончателен производствен процес. Прилагането на резултатите от основните изследвания в мащабното промишлено производство често представлява най-голямото препятствие. За ваксина, която трябва да се използва широко, често е необходимо да се произвеждат повече от десет милиона дози годишно, които отговарят на строгите регулаторни изисквания за качество трябва да срещне. За тази цел трябва да се установи процес, който не само позволява преминаването от лабораторно производство до милион пъти по-голям размер, но също така гарантира възпроизводими резултати по отношение на качеството, безопасността и ефективността на всяка отделна партида ваксини, които могат да бъдат проверени по всяко време.
Това усилие често се подценява. Не е необичайно за нови концепции за ваксини да са необходими пет години или повече, за да се изградят съоръженията, необходими за производството на ваксината и да се установи окончателен производствен процес (фиг. 2). В допълнение, крайният продукт може да се промени по време на производството, което изисква допълнителни проучвания преди началото на фаза III. Важно е, че така нареченото "увеличаване на мащаба" и изграждането на крайно производствено съоръжение са завършени преди началото на проучвания фаза III.
Разработено производство
Ваксините също се различават значително от много други лекарства по отношение на чувствителността на тяхното производство. Това е така, защото ваксините са биологични лекарства, базирани на микроорганизми. За разлика от химически синтезирания продукт, те са обект на по-големи колебания. Малките промени в производствените условия могат да окажат огромно влияние върху последователността на производството и качеството на крайния продукт. Следователно строго регламентиран производствен процес с обикновено много стотици тестове в процес и освобождаване трябва да гарантира, че се гарантира постоянно качество, безопасност и ефективност на крайния продукт.
Комплексни комбинирани ваксини
Важността на многокомбинираните ваксини днес става все по-важна с големия брой ваксини на практика. Колкото повече компоненти, толкова по-големи усилия и по-сложен и по-дълъг производствен процес. Производството на комбинирани ваксини отнема дванадесет до 18 месеца, например ваксината срещу морбили-паротит-рубеола-варицела, в други случаи дори до 25 месеца. Обширната програма за тестване на качеството сама може да отнеме до шест месеца. Безопасността е от първостепенно значение през целия производствен процес. Реалното производство отнема само 20% от общото време, 80% се изразходва за документация и контрол на качеството.
Благодарение на този сложен производствен процес, GSK дълго време беше единственият производител, който успя да произведе една от стандартните ваксинации в ранна детска възраст, шесткратната ваксина срещу дифтерия, тетанус, коклюш (коклюш), полиомиелит, хепатит В и хемофилус тип b.
Тези големи усилия, сложността на производството на биологичен продукт и свързаните с това рискове при разработването и производството на ваксини са също причината, поради която няма генерични продукти за ваксини и само управляем брой производители са в състояние да да се изправим пред това предизвикателство. Принципът на генеричното разработване и производство също не е приложим за биологичен продукт като ваксина, тъй като дори и най-малките промени в производствения процес могат да окажат значително влияние върху качеството, безопасността и ефективността на крайния продукт. Поради тази причина съществуващите производствени мощности и мощности не могат да се умножават по желание.
Успехи и бъдеще на разработването на ваксини
Използването на нови технологии и непрекъснато нарастващите знания от основни изследвания правят възможно разработването на нови ваксини. През последните години по този начин са разработени нови ваксини срещу рак на маточната шийка, ротавирус и менингококови заболявания. С множеството ваксини, разработването на множество ваксини също става все по-важно. Комбинирането на няколко ваксини в една спринцовка увеличава приемането от пациентите на ваксинации: посещенията при лекар и инжекциите се намаляват, а нивата на ваксинация могат да се увеличат, което е от решаващо значение за колективната защита на населението и премахването на някои заболявания.
Въпреки тези успехи в разработването на ваксини, все още има нужда от нови ваксини за защита срещу сложни заболявания като ебола, малария, туберкулоза или ХИВ.
Производствен процес на стандартна ваксинация за кърмачета
Всяка капка висококачествена ваксинна суспензия, която съдържа шесткратна ваксина срещу дифтерия, тетанус, коклюш (коклюш), полиомиелит, хепатит В и хемофилус тип В, е преминала през години на развитие и месеци на производство. Координираното производство на многократна ваксина винаги е предизвикателство. Бактериалните култури трябва да бъдат създадени в точното време, клетките, инокулирани с полиовируси или клетки от дрожди, подготвени за генетичното производство на компонента на хепатит В. Поради различния срок на годност производствените процеси трябва да бъдат точно координирани, за да се осигури адекватна стабилност на цялата партида. По-нататъшните работни стъпки осигуряват стерилност, инактивация и висока степен на чистота на антигените на ваксината. Отделните компоненти на ваксината в крайна сметка се свързват с алуминиев хидроксид като адювант и се добавя консервант. След многобройни тестове на отделните производствени етапи, готовата ваксина също се подлага на редица имунологични тестове, преди да бъде напълнена, етикетирана и изпратена.