Cepiva: proizvodnja in homologacija

Martina Feichter je študirala biologijo pri izbirni lekarni v Innsbrucku in se tudi potopila v svet zdravilnih rastlin. Od tam do drugih medicinskih tem, ki jo še vedno navdušujejo, ni bilo daleč. Izpopolnjevala se je kot novinarka na Axel Springer Academy v Hamburgu, od leta 2007 pa dela za - najprej kot urednica, od leta 2012 pa kot samostojna pisateljica.

Več o strokovnjakihja Vse vsebine preverjajo medicinski novinarji.

Cepljenja se uporabljajo za vašo lastno zaščito in zaščito drugih: lahko preprečijo, da bi sami zboleli in morda okužili druge. Tukaj preberite, kakšne vrste cepiv obstajajo, kako so narejena in kako morajo dokazati svojo učinkovitost in varnost!

Kaj so cepiva?

Cepljenja so zdravila, ki naj bi naredila telo imunsko na nekatere patogene. Tako se lahko zaščitite pred okužbo, zato govorimo o cepljenju.

Strokovnjaki cepiva razvrščajo po različnih merilih. Ločimo med živimi cepivi in mrtvimi cepivi glede na sposobnost preživetja ali sposobnost razmnoževanja patogenov. Več o tem si lahko preberete v članku "Živa in mrtva cepiva".

Rekombinantna cepiva vsebujejo gensko spremenjeno in še posebej značilno komponento patogena (antigen podenote). Če tako imenovani vektorski virusi (živi, vendar ne povzročajo bolezni) nosijo ta tipični antigen na svoji površini, nekateri strokovnjaki govorijo o rekombinantnem živem cepivu.

Genska cepiva v telo vnesejo le genetski načrt za antigene patogena. Z uporabo teh navodil bi moralo telo potem samo proizvesti tuje antigene, ki na koncu sprožijo imunski odziv. Te vrste cepiv vključujejo cepiva DNA in mRNA ter vektorska cepiva. Prvič so jih odobrili proti cepljenju proti koronavirusu (Covid-19).

Kako nastajajo cepiva?

Običajno se za proizvodnjo cepiv v veliki meri gojijo ustrezni patogeni. Te se nato v celoti ali delno predelajo v cepivo. Obstajajo tudi nekatera cepiva, ki vsebujejo antigene patogena, pridobljenega z genskim inženiringom ali njihovim načrtom.

Pot razvoja

Razvoj cepiva običajno poteka v več korakih:

Analiza ustreznega patogena in identifikacija primernega antigena, ki izzove imunski odziv
Preiskava in opredelitev "zasnove" cepiva (mrtvo ali živo cepljenje? Celi patogeni ali njihove komponente? Uporaba genskega inženiringa?)
Obsežni laboratorijski testi, na primer na živalih in nato na ljudeh; Kot pred odobritvijo zdravila, te potekajo v treh fazah. Znanstveniki testirajo odmerjanje, prenašanje in imunski odziv na vse več prostovoljcih.
Postopek odobritve pri organu za cepljenje

Cepljenje mora vedno sprožiti stabilen imunski odziv, ki v idealnem primeru povzroči boljšo in dolgotrajnejšo imunsko zaščito kot dejanska okužba. Vendar to ne sme voditi do pretirane obrambne reakcije, ki bi na koncu naredila več škode kot koristi. Pri razvoju cepiva je pomembna tudi toleranca cepiva.

Izdelava cepiva

Cepivo se proizvaja na naslednji način:

Gojenje patogenov, proti katerim naj bi cepivo delovalo, ali genski inženiring želenih antigenov ali ustrezen načrt antigena
"Pridobivanje" antigenov, na primer virusov iz celičnih kultur ali antigenov iz celic kvasovk, ali genetski načrt in kasnejša obdelava
Dopolnjevanje drugih sestavin, na primer za okrepitev učinka cepljenja (pomožna sredstva) in združevanje komponent v kombinirana cepiva
Ustekleničenje in pakiranje

Gojenje patogenov

Patogene, potrebne za proizvodnjo cepiv proti bakterijskim nalezljivim boleznim (kot so meningokoki, tifusne bakterije), lahko gojimo neposredno v hranilnih medijih. Ti kulturni mediji patogenom zagotavljajo vse, kar potrebujejo za preživetje in razmnoževanje. Nato se v več korakih predelajo v cepivo.

Proizvodnja cepiv proti virusnim nalezljivim boleznim (kot so gripa, ošpice, mumps, rdečke) je bolj zapletena, ker se virusi lahko razmnožujejo le v živih celicah. Za gojenje velike količine patogenov, ki so potrebni za proizvodnjo cepiva, so torej potrebne žive celice gostitelji:

Piščančja jajca

Piščančja jajca se tradicionalno uporabljajo za gojenje virusov: nekateri virusi ("semenski virusi") se injicirajo v oplojeno piščančje jajce, ki se nato inkubira v inkubatorju. V tem času se patogeni v notranjosti pomnožijo. Po nekaj dneh jih izoliramo v kompleksnih postopkih in predelamo v cepivo.

Uporabljena piščančja jajca niso običajna jajca, ki so primerna za uživanje in so na voljo v trgovinah z živili. Namesto tega jajca za izdelavo virusnih cepiv prihajajo iz piščancev, ki se hranijo na posebnih kmetijah v nadzorovanih pogojih. Izpolnjevati morajo zelo visoke standarde kakovosti in biti popolnoma brez drugih patogenov ("sterilna reja piščancev").

Izdelava cepiv na osnovi jajc je dokazana, vendar tudi zamudna: traja lahko šest do dvanajst mesecev, da se postopek izdelave zaključi. Poleg tega so velike količine posebnih jajc potrebne za proizvodnjo cepiva - če le za cepivo proti gripi, ki je skoraj izključno narejeno na ta način. Po vsem svetu je za to vsako leto potrebnih približno pol milijarde kokošjih jajc. Ker za en odmerek cepiva proti gripi potrebujete eno ali dve jajci.

Celične kulture

Viruse za proizvodnjo cepiva je mogoče hitreje in učinkoviteje pridobiti iz živalskih celic ali tkivnih kultur. Izvirajo iz opic, hrčkov, psov ali človeških plodov. Obstajajo tudi celične linije, ki so bile genetsko ovekovečene v laboratoriju in jih je zato mogoče dolgoročno uporabiti za gojenje virusov cepiva.

Za popolnoma avtomatizirano proizvodnjo v velikem obsegu so raziskovalci razvili tehnike gojenja celičnih linij v velikih posodah (fermentatorjih ali bioreaktorjih) - plavajočih v tekočem mediju, v katerega se neprestano dodajajo vse snovi, ki jih celice potrebujejo za preživetje in delitev.

Zaposleni uporabljajo sonde za spremljanje zaloge hranil in jih po potrebi prilagodijo naraščajočemu številu celic. Posebne črpalke neprestano filtrirajo odpadke celic in uporabljeno raztopino hranil. Takoj, ko se doseže določena gostota celic, se dodajo virusi, potrebni za cepivo. Okužijo celice, kar jim omogoča množenje v velikem številu.

Gojenje virusov v celičnih kulturah namesto v piščančjih jajcih ima poleg krajšega časa proizvodnje še eno prednost: ustrezna cepiva so zajamčena brez piščančjih beljakovin in so zato primerna tudi za ljudi, ki so alergični na piščančje beljakovine. Na primer, obstajajo cepiva proti gripi na celični kulturi.

Genski inženiring

Patogenov ni treba vedno pomnožiti, da bi lahko iz njih proizvedli cepivo. Ko so znanstveniki dešifrirali genetski načrt svojih antigenov, se lahko ta ali njegovi deli v laboratoriju poustvarijo z uporabo metod genskega inženiringa. Umetno izdelani načrti se na primer tihotapijo v bakterije ali celice kvasovk, ki nato proizvajajo tuje antigene. Taka "rekombinantna cepiva" so na voljo proti herpes zosterju (skodle), hepatitisu B in humanemu papiloma virusu (HPV).

Ali pa ga raziskovalci lahko uporabijo za pridobitev načrta za želeni antigen, ki naj bi po cepljenju vklopil imunski sistem v človeškem telesu. Po potrebi se ti načrti gradnje dodatno obdelajo (npr. Pridobljena genetska DNK se prevede v messenger RNA) in se "zapakira". Za to se uporabljajo drobne maščobne kapljice ali pa se drobci DNA / RNA usmerijo v neškodljive nosilne viruse (vektorje). Ta "embalaža" je pomembna, ker so genetski načrti zelo občutljivi in se hitro razgradijo.

Vstop in varnost

Odobritev novega cepiva je strogo urejena in nadzorovana. Proizvajalec mora pristojnemu organu predložiti številne dokumente o varnosti in učinkovitosti novega zdravila (glej spodaj: Organi za cepljenje). Ti vključujejo predvsem:

Podatki o kakovosti cepiva glede na proizvodni proces in s tem povezane ukrepe za zagotavljanje kakovosti in nadzor
Podatki o predkliničnem preskušanju cepiva na živalih
Podatki o učinkovitosti in stranskih učinkih cepiva, ugotovljeni v kliničnih študijah pri ljudeh

Obstajajo natančne smernice za zagotavljanje kakovosti proizvodnih procesov in okolja za cepiva in druga zdravila. Ta "Dobra proizvodna praksa" (GMP) vključuje dokumentacijo vseh delovnih korakov ter redni pregled laboratorijev, naprav, dobaviteljev in surovin.

Organ za izdajo dovoljenj pregleda in oceni vse predložene dokumente ter se nato odloči, ali bo novo cepivo odobreno ali ne. Več o postopkih odobritve zdravil lahko izveste v našem članku "Odobritev za zdravila".

Nadzor po odobritvi

Tudi po tem, ko je bilo odobreno, oblasti spremljajo cepivo. V Nemčiji je za to odgovoren Inštitut Paul Ehrlich (PEI; glej spodaj). Pregleduje kakovost, učinkovitost in varnost vsake serije cepiva. Le če se strokovnjaki nimajo kaj pritoževati, se serija sprosti na trg.

Poleg tega so zdravniki dolžni prijaviti PEI vse nepredvidene stranske učinke cepljenja. Možno je, da v kliničnih študijah odobritve niso bili zabeleženi zelo redki stranski učinki ali dolgotrajni učinki cepljenja. Na podlagi poročanih neželenih učinkov lahko PEI po potrebi od proizvajalca zahteva dodatna opozorila v navodilu za uporabo, odredi odpoklic posamezne serije cepiva ali popolnoma prekliče odobritev cepiva.

Organi za cepljenje

Novo cepivo mora premagati številne ovire in izpolniti stroge varnostne predpise, preden lahko zdravniki dajo te ljudi. Zaradi tega je bil pred več kot 100 leti v Nemčiji ustanovljen nadzorni organ, ki je skrbel za testiranje in odobritev cepiv: Inštitut Paul Ehrlich (PEI) v Langenu pri Frankfurtu na Majni.

Tesno sodeluje z Evropsko agencijo za zdravila (EMA) s sedežem v Amsterdamu. V tej državi Stalna komisija za cepljenje (STIKO) na Inštitutu Robert Koch skrbi za oceno tveganja in koristi pri cepljenju in priporočila za cepljenje.

Inštitut Paul Ehrlich (PEI)

Inštitut Paul Ehrlich je dodeljen zveznemu ministrstvu za zdravje. Nadzira vsa cepiva in biomedicinska zdravila (npr. Terapevtska protitelesa, pripravki krvi in tkiva, zdravila za gensko terapijo).

Na področje odgovornosti PEI so naslednje naloge:

Odobritev kliničnih preskušanj cepiv
Obdelava vlog za odobritev novih cepiv, pa tudi nadaljnjih vlog in zahtevanih sprememb obstoječih odobritev
Državno testiranje in odobritev serij cepiva
Vrednotenje varnosti zdravil (zbiranje in ocenjevanje stranskih učinkov, o katerih so poročali zdravniki)
Raziskave na področju alergologije, bakteriologije, biotehnologije, imunologije, hematologije, transfuzijske medicine, veterine in virusologije
Svetovanje nacionalnim, evropskim in mednarodnim organom pri oceni tveganja in razvoju smernic

Evropska agencija za zdravila (EMA)

Agencija EU za zdravila (Evropska agencija za zdravila) ima na evropski ravni podobne naloge kot inštitut Paul Ehrlich v Nemčiji. Ena njihovih glavnih nalog je odobritev in spremljanje zdravil v EU - ne samo cepiv in biomedicinskih zdravil, ampak tudi drugih zdravil. Poleg tega EMA tako kot PEI zbira poročila o neželenih učinkih, ki se pojavijo. Poleg tega lahko - če je potrebno - prekliče odobritev zdravila ali zahteva proizvajalčeve izboljšave.

EMA tesno sodeluje z nacionalnimi regulativnimi organi v državah EU - pa tudi z Generalnim direktoratom za zdravje Komisije EU in s sestrskimi agencijami, kot je Evropski center za preprečevanje in obvladovanje bolezni (ECDC).

Stalna komisija za cepljenje (STIKO)

Kdaj in kako je treba cepljenje izvajati, je v veliki meri odvisno od priporočil Stalne komisije za cepljenje (STIKO) na Inštitutu Robert Koch. STIKO na primer objavlja koledarje cepljenj za vse starostne skupine. Ne priporoča posameznih cepiv, ampak v osnovi ocenjuje, za katere bolezni, ki jih je mogoče preprečiti, je cepljenje smiselno - in za koga.

Priporočila STIKO sprva niso pravno zavezujoča. Če Zvezni skupni odbor (G-BA) odobri oceno, je priporočeno cepljenje vključeno v katalog obveznih ugodnosti zakonskega zdravstvenega zavarovanja.

Tako kot Inštitut Paul Ehrlich in Evropska agencija za zdravila je tudi stalna komisija za cepljenje vključena v beleženje nepričakovanih stranskih učinkov - čeprav le posredno. STIKO razvija merila za razlikovanje običajnih reakcij cepljenja (npr. Pordelost kože) od resnih dogodkov. Poleg tega STIKO svetuje, kako se spopasti z ozkimi grli pri dostavi cepiva, tj. Pomanjkanjem cepiv.

Cepiva: nov razvoj

Cepiva so trenutno odobrena proti približno 30 boleznim. V nekaterih primerih farmacevtska podjetja delajo na še boljših cepivih proti nekaterim od teh bolezni. Delujejo nova cepiva proti pnevmokokom, ki bodo zaščitila pred še več podtipi bakterijskega patogena kot doslej razpoložljiva cepiva proti pnevmokokom.

Poleg tega potekajo raziskave o popolnoma novih cepivih - torej cepivih proti boleznim, ki še niso bila cepljena, na primer proti aidsu. Raziskovalci delajo tudi na cepivu proti norovirusom. Ti patogeni so pogosti sprožilci okužb prebavil z drisko in bruhanjem po vsem svetu.

Znanstveniki intenzivno raziskujejo tudi nove procese, ki omogočajo hitrejšo in učinkovitejšo proizvodnjo cepiv. Tu se osredotočamo na zgoraj omenjena cepiva na genski osnovi. V okviru pandemije korone so oblasti prvič odobrile cepiva te nove generacije (cepljenje proti koronavirusu).

Ne nazadnje so predmet raziskav tudi terapevtska cepiva. Cilj ni preprečevanje bolezni, ampak njeno zdravljenje - na primer raka materničnega vratu, ki ga povzroča HPV. Znanstveniki želijo na trg predstaviti tudi terapevtska cepiva. Proti virusu HIV naj bi na primer "potisnili" bolnikov imunski sistem, da bo lahko obdržal viruse.

Tags.: nega kože alternativna medicina spolno partnerstvo