Djupfrysta vacciner flygs världen runt

Fabrikerna uppnår maxkapacitet

Så snart resultaten av den kliniska fas 3-studien visade att Pfizer-BioNTechs vaccin gav ett 95-procentigt skydd mot covid-19 beslutade den amerikanska läkemedelsjätten att vaccinfabriken i den belgiska staden Puurs skulle byggas om.

Praktiskt taget över en natt skulle fabriken förse hela världen utanför USA med miljontals doser av det högteknologiska mRNA-vaccinet. Trots att det rör sig om ett avancerat vaccin som bygger på en helt ny princip är det relativt lätt att massproducera.

Enkelt uttryckt blandas nukleotider, det vill säga byggstenarna i vår arvsmassa, med kemiska lösningar och enzymer, som sätter ihop nukleotiderna i en kedja. Forskarna har bestämt nukleotidernas ordning, så att de skyddar mot coronaviruset, medan en dator kontrollerar hoplänkningen av dem.

Därefter förpackas mRNA-molekyler i mikroskopiskt små nanopartiklar av fett, som smälter samman med cellernas fetthaltiga membran och på så vis kan föra in vaccinet i kroppen.

Det färdiga vaccinet består av nanopartiklar fyllda med mRNA som blandas med en stabiliserande vätska, som förvaras i glasampuller och fryses ner.

Vaccinerna är ojämnt fördelade över världen

Torsdagen den 27 augusti 2020 beställde EU-kommissionen 300 miljoner doser coronavaccin av det svensk-brittiska läkemedelsföretaget AstraZeneca. Priset var svindlande 3,3 miljarder kronor, trots att ännu ingen visste om vaccinet över huvud taget fungerade och om det någonsin skulle komma EU:s invånare till godo.

Först tre månader senare, i november 2020, visade försöksresultat att vaccinet är effektivt och ger ett 70-procentigt skydd mot covid-19.

Pengarna var med andra ord väl investerade.

EU har beställt totalt 2,3 miljarder vaccindoser, mer än dubbelt så många som man behöver, från sex olika leverantörer.

De flesta av världens rika länder har beställt stora mängder vaccin. Kanada är till exempel garanterat så många doser att hela befolkningen kan vaccineras tre gånger.

I de fattigaste länderna riskerar man emellertid att drabbas av en katastrofal brist på coronavaccin. I 69 fattiga länder med stora befolkningar, däribland Nigeria och Pakistan, kommer man bara att kunna vaccinera en tiondel av befolkningen under år 2021.

WHO befarar att de fattiga länderna blir en sorts fristad för coronaviruset, där det kan spridas och mutera till nya former. Då riskerar de rika länderna att drabbas av en ny coronavåg, trots att deras befolkningar är vaccinerade.

Extrem kyla och specialglas garanterar vaccinernas hållbarhet

Coronavacciner fungerar på olika sätt, vilket ställer olika krav på förvaringen.

Vissa vaccin kräver extrem kyla – hela minus 70 grader – medan det för andra räcker med minus 20 grader eller vanlig kylskåpstemperatur. I samtliga led, från produktion till vaccination, måste hela tiden rätt temperatur upprätthållas.

Förvaringen kräver ett stort antal frysar och kylskåp, vilket kan ställa till med problem, i synnerhet i världens fattigaste länder.

Glasampullerna som vaccinet förvaras i måste tåla kyla utan att spricka, samtidigt som kemikalierna i glaset inte får reagera med det dyrbara innehållet. Detta uppnås med hjälp av temperaturresistent borosilikatglas, som endast ett fåtal företag i världen kan producera.

Vaccintillverkarna befarar att det kommer att bli brist på glasampuller, så under år 2020 investerade den tyska glastillverkaren Schott motsvarande drygt 2,5 miljarder kronor för att säkerställa produktionen av glasampuller till coronavaccin.

Världens största logistiska uppgift fördelar vaccinerna

Föreställ dig att du ska dela ut en glasstrut till varenda människa på jorden innan glassen hinner smälta. En liknande utmaning står läkemedelsbolag och regeringar inför när hela planetens befolkning nu ska vaccineras mot covid-19.

Operationen har kallats världens största logistiska uppgift någonsin. Transport- och logistikföretaget DHL har räknat ut att det kommer att krävas 15 000 fullastade flygplan av typen Boeing 747 bara för att få vaccinet från fabrikerna till distributionscentraler runtom i världen.

Det första ledet i transportkedjan anses emellertid vara det enklaste, eftersom det trots allt rör sig om ett relativt litet antal stora transporter, vilket gör det enklare att kontrollera processerna.

Betydligt svårare blir det att samordna och genomföra de otaliga små transporterna när vaccinet ska ut på sin sista resa, till platserna där människor ska vaccineras.

Där gäller samma krav på transport och förvaring, även om det kanske bara rör sig om några hundra vaccindoser. Förvaringen kan visa sig bli en stor utmaning, eftersom vissa vacciner måste kylas till minus 70 grader.

Denna del av uppgiften är särskilt utmanande i glesbefolkade områden med dålig infrastruktur, där WHO tidigare har varit med om att miljontals vaccindoser gått förlorade för att kylkedjan brutits längs vägen.

För att lösa detta problem har det tyska företaget va-Q-tec utvecklat isolerande kiseldioxidpaneler. I kombination med torris kan dessa paneler hålla coronavaccinet kylt under transporten den sista sträckan från distributionscentralernas frysar till platserna där människor vaccineras.

I frysboxen packas små värmesensorer ner tillsammans med vaccinerna. Sensorerna registrerar om temperaturen har överskridit en kritisk gräns (till exempel minus 18 eller fem grader) och även anger hur länge det har pågått.

Under hela kylkedjan från tillverkning till vaccination säkerställer sensorerna att vaccinet aldrig förvaras vid för hög temperatur under alltför lång tid och att det därmed tryggt kan användas till vaccinering.

En frisk ung befolkning ska skydda Indonesiens gamla

Redan i slutet av december 2020 vaccineras de första EU-medborgarna mot covid-19, och det är ingen slump vem som får de första doserna.

EU-kommissionen rekommenderar att medlemsländerna prioriterar exempelvis vårdpersonal, äldre personer över 60 år, särskilt utsatta individer eller personer med samhällskritiska yrken. Grundtanken är att man ska skydda de svagaste mot smitta och på så vis begränsa antalet dödsfall och allvarlig sjukdom.

I Indonesien, ett av världens folkrikaste länder, har man valt en helt annan strategi.

Bland Indonesiens 268 miljoner invånare finns bara en liten andel äldre över 65 år, medan 40 procent av befolkningen är under 25 år. Eftersom det huvudsakligen är de unga som sprider smittan och samtidigt utgör grunden för landets ekonomi beslutade myndigheterna att denna grupp ska vaccineras först.

Genom att göra de unga immuna och samtidigt begränsa risken att de smittar äldre medborgare hoppas de indonesiska myndigheterna kunna hålla i gång ekonomin.

Internationella experter är dock skeptiska till strategin, som kommer att visa sin effekt först efter det att miljontals människor har fått vaccinet.

Restriktionerna lär bli långvariga

Studier har visat att Pfizer-BioNTechs och Modernas vacciner har 95 procents effektivitet. Det inger visserligen hopp om att coronapandemin snart är över, men många obesvarade frågor kvarstår.

Forskarna har nämligen inte studerat om vaccinerna skyddar mot smitta av viruset SARS-CoV-2, utan enbart fokuserat på om de förhindrar sjukdomen covid-19 från att utvecklas. Det går inte att utesluta att vaccinerade personer för vidare smittan, trots att de själva inte blir sjuka.

Om så är fallet kan SARS-CoV-2 leva vidare i det fördolda och eventuellt plötsligt blomma upp i en muterad form, som kanske inte kan hållas i schack med existerande vacciner.

Två andra okända faktorer är hur länge vaccinerna skyddar mot covid-19 och om alla befolkningsgrupper får ett lika bra skydd. Dessa frågor kommer att besvaras först när ett stort antal människor har varit vaccinerade under en längre tid.

Om vaccinerna till exempel skyddar äldre bättre än unga kan många liv räddas. Det är dock svårt att bromsa den smittspridning för vilken unga människor är huvudansvariga. Därför rekommenderar forskarna försiktighet med att lätta på restriktionerna även efter det att majoriteten av befolkningen har vaccinerats.

Vaccinskepsis kan försämra skyddet

Inte ens i ett ytterst effektivt vaccinationsprogram kommer man att kunna vaccinera hela befolkningen. Läkarna avråder nämligen vissa grupper från att ta de nya vaccinerna mot covid-19. Det gäller exempelvis personer med nedsatt immunförsvar, svårt sjuka personer och gravida eller ammande kvinnor.

Trots att dessa människor inte tar vaccinet kan de ändå få ett skydd av vaccinet. Förklaringen till det är så kallad flockimmunitet, ett fenomen som uppstår när en så stor andel av befolkningen har vaccinerats att viruset har svårt att hitta ett mottagligt offer och därför så småningom dör ut.

Hur stor procentandel av befolkningen som behöver vara vaccinerad för att uppnå flockimmunitet varierar från sjukdom till sjukdom. När det gäller mässling behöver 95 procent av befolkningen vara vaccinerad, medan det för polio räcker med en 80-procentig täckning.

På våren 2020 bedömde experter att 60–70 procent behöver vaccineras för att uppnå flockimmunitet mot covid-19, men i november 2020 höjde en grupp brittiska läkare vid Imperial College London gränsen till någonstans mellan 75 och 90 procent.

Den nya uppskattningen tar bland annat höjd för de kunskaper vi nu har om vaccinernas effektivitet samt en ökad smittsamhet hos nya, muterade varianter av SARS-CoV-2.

Alla vill emellertid inte vaccinera sig. I januari 2021 offentliggjorde analysföretaget YouGov resultaten av en studie där drygt 15 000 personer i 15 länder hade svarat på om de ville vaccinera sig mot covid-19. Högst upp på listan återfinns Thailand, Storbritannien och Danmark, där minst 70 procent av invånarna vill vaccinera sig. I Polen är siffran bara 28 procent.

Bland skälen till att tacka nej till vaccination kan nämnas oro för vaccinernas säkerhet och tvivel på nödvändigheten av dem, på både ett personligt och ett samhällsmässigt plan.

Trots utbredd vaccinskepsis kan flockimmunitet uppnås.

En brittisk studie från januari 2021 visar att om en person tidigare har varit smittad med SARS-CoV-2 så har vederbörande antikroppar i blodet, vilket i genomsnitt ger ett 83-procentigt skydd mot att smittas av SARS-CoV-2 igen.

Naturlig immunitet fungerar alltså ungefär lika bra som vaccination och bidrar därmed till att uppnå flockimmunitet.