Om het proces van het maken van een vaccin uit te leggen, nemen we als voorbeeld een mRNA vaccin (zoals dat van Pfizer/BioNTech, Moderna en Curevac). Deze mRNA-vaccins gebruiken een genetische code (messenger RNA, mRNA) in plaats van een deel van het virus zelf. Na een prik met een vaccin gebruikt het lichaam deze genetische code om stukjes virus te maken (de pieken/’spikes’) die bovenop het coronavirus zitten. Het immuunsysteem maakt antilichamen aan die deze pieken herkennen. Als een gevaccineerd persoon later een COVID-19 virus binnenkrijgt, moeten die antistoffen klaarstaan om het virus aan te vallen.
Zes stappen
Het productieproces is grofweg te verdelen in een zestal stappen:
- Produceer het juiste stuk DNA, dat de informatie bevat dat in het mRNA van het vaccin moet worden vastgelegd. Dit gebeurt over het algemeen in bacteriën. Al deze DNA-strengen moeten allemaal exacte kopieën zijn. Dit wordt continu getest.
- Maak vanuit dit DNA het mRNA dat onderdeel gaat uitmaken van het vaccin. Dit gebeurt onder steriele en koude omstandigheden in een bioreactor, om zo te voorkomen dat het RNA uit elkaar valt. De lucht wordt gefilterd, de apparatuur wordt voortdurend getest en alle werknemers zijn van top tot teen ingepakt in cleanroom-overalls om ervoor te zorgen dat er niets in het vaccin terechtkomt terwijl het wordt gemaakt.
- Produceer de lipiden (vetten) die nodig zijn voor de formulering van het vaccin. Sommige hiervan komen vrij vaak voor (zoals cholesterol), maar de belangrijkste zijn dat niet.
- Neem je mRNA en je lipiden en combineer deze tot lipide nanodeeltjes (LNP's). Dit is de meest gevoelige en ingewikkelde stap van het productieproces. Deze lipiden worden speciaal gemaakt in een Duitse fabriek. Zonder de vetbolletjes zou het vaccin uiteenvallen voordat het zijn lading kan afgeven. Het is een beetje alsof je M&M's in een snoeplaagje stopt zodat ze smelten in je mond en niet in je handen.
- Combineer de LNP's met de andere componenten van de formulering (fosfaatbuffers, zoutoplossing, sucrose en dergelijke) en vul die in flesjes.
- Tot slot moeten de flesjes geëtiketteerd en verpakt worden in speciaal hiervoor ontworpen dozen waarin het vaccin bij een ultra-lage temperatuur vervoerd kan worden. Na eindcontrole zijn deze ‘thermal shippers’ ,die gebruikmaken van droogijs om de aanbevolen opslagconditie -70°C±10°C tot 10 dagen te behouden, klaar voor transport.
In elke stap zijn vele controlestappen ingebouwd, zodat de vaccins uiteindelijk veilig en effectief te gebruiken zijn. Qua tijd maken deze controlestappen meer dan de helft uit van de benodigde productietijd.
Inrichten productieproces
Normaal gesproken duurt het inrichten van een productieproces voor vaccins zo’n drie tot vier jaar, inclusief tijd die vergunningen kosten. Nu is dat veel sneller gegaan omdat fabrikanten nog voor er goedkeuring was, op eigen risico, zijn begonnen met de inrichting en het opschalen van productiefaciliteiten. Zo rollen de eerste vaccins zo’n driekwart jaar na het opstarten van de productie nu van de band. De productieprocessen worden ook steeds meer geoptimaliseerd. Het productieproces van het Pfizer/BioNTech-vaccin is inmiddels al enorm versneld: van 110 dagen eind 2020 tot ongeveer 60 op dit moment. Hierdoor neemt de hoeveelheid vaccins die te produceren zijn ook enorm toe. De fabrikanten van de RNA-vaccins verwachten dat ze aan het eind van 2021 miljarden doses van de vaccins geproduceerd hebben, uitgaande van constante procesverbeteringen, uitbreidingen in de productie, zowel in eigen fabrieken als bij anderen.
Samenwerking
Veel bedrijven met specifieke expertise en ervaring op het gebied van vaccinontwikkeling en -productie zijn bezig met COVID-19 vaccins. Dit loopt uiteen van grote farmaceutische bedrijven, tot speciale dienstverlenende bedrijven en gespecialiseerde transporteurs. Omdat het bouwen en opstarten van fabrieken waar vaccins gemaakt worden normaal gesproken jarenlang kan duren, is dit geen optie om extra vaccins te produceren. Maar wat kan er wel? Het is toch niet de bedoeling om de productie van andere geneesmiddelen tijdelijk te stoppen om extra vaccins te maken? Dat leidt namelijk tot tekorten en gezondheidsproblemen op andere vlakken.
Voorbeelden
Een aantal grote farmaceutische bedrijven heeft aangekondigd om extra stappen te zetten. Sanofi en Novartis gaan Pfizer/BioNTech helpen met het produceren van vaccins. Bayer gaat 160 miljoen extra vaccins van CureVac produceren. MSD liet vorige week weten dat ze Johnson & Johnson gaat helpen bij de productie van het ‘Janssen-vaccin’. En Merck levert BioNTechs LNP’s.
Maar zelfs dan hebben we niet binnen een paar maanden extra vaccins: Sanofi en Novartis denken nog een half jaar nodig te hebben om hun fabrieken aan te passen aan het vaccin van Pfizer en BioNTech. Daarbij kunnen ze niet de hele productie op zich nemen, dat is technisch te ingewikkeld op deze korte termijn. Waarschijnlijk zullen ze extra capaciteit geven voor het vullen en verpakken van vaccins.
Artikel: Veel samenwerking farma bij opschalen vaccinproductie
