Fase III-studier for en COVID-19-vaksine pågår i flere land. ER Productions Limited / Getty Images

Når høsten nærmer seg raskt, lurer mange på om løpet for en vaksine vil bære frukt allerede i januar 2021.

Jeg er lege-forsker og spesialist på smittsomme sykdommer ved University of Virginia, der jeg pleier pasienter og forsker på COVID-19. Noen ganger blir jeg spurt om hvordan jeg kan være sikker på at forskere vil utvikle en vellykket vaksine for å forhindre COVID-19. Tross alt har vi fremdeles ikke en for HIV, viruset som forårsaker AIDS.

Her er hvor den nåværende forskningen står, hvor jeg tror vi vil være om fem måneder og hvorfor du kan være optimistisk med hensyn til levering av en COVID-19-vaksine.

1. Humant immunsystem kurerer COVID-19

In så mange som 99% av alle tilfeller av COVID-19, pasienten blir frisk av infeksjonen, og viruset blir fjernet fra kroppen.

Noen av dem som har hatt COVID-19 kan ha lave nivåer av virus i kroppen i opptil tre måneder etter infeksjon. Men i de fleste tilfeller kan disse personene overfører ikke viruset lenger til andre mennesker 10 dager etter først å ha blitt syk.

Det bør derfor være mye enklere å lage en vaksine mot det nye coronavirus enn for infeksjoner som HIV der immunsystemet ikke klarer å kurere det naturlig. SARS-CoV-2 muterer ikke slik HIV gjør, noe som gjør det til et mye enklere mål for immunforsvaret å dempe eller for en vaksine å kontrollere.

2. Antistoffer rettet mot piggprotein forhindrer infeksjon

En vaksine vil delvis beskytte ved å indusere produksjonen av antistoffer mot piggproteinet på overflaten av SARS-CoV-2, viruset som forårsaker COVID-19.

Når et Y-formet antistoff (grønt) binder seg til piggproteinet (blått og brunt) til SARS-CoV-2, klarer ikke coronavirus å infisere celler. vdvornyk / iStock / Getty Images Plus

Viruset trenger piggproteinet å feste seg til og komme inn i menneskelige celler for å reprodusere. Forskere har vist at antistoffer, som de som er laget av det menneskelige immunforsvaret, binder seg til piggproteinet, nøytraliserer det og forhindrer koronaviruset fra å infisere celler i laboratoriekultur.

Vaksiner i kliniske studier har vist seg å øke anti-pigg antistoffer som blokkerer virusinfeksjon i celler i laboratoriet.

Minst syv selskaper har utviklet monoklonale antistoffer, laboratorieproduserte antistoffer som gjenkjenner piggproteinet. Disse antistoffene deltar i kliniske studier for å teste deres evne til å forhindre infeksjon hos de som er utsatt, for eksempel gjennom en husholdningskontakt.

Monoklonale antistoffer kan også være effektive for behandling. Under en infeksjon kunne en dose av disse monoklonale antistoffene nøytralisere virus, og gi immunforsvaret en sjanse til å fange opp og produsere sine egne antistoffer for å bekjempe patogenet.

3. Spike glycoprotein inneholder flere mål

Piggproteinet har mange steder der antistoffer kan binde seg til og nøytralisere viruset. Det er gode nyheter fordi det med så mange sårbare flekker vil være vanskelig for viruset å mute seg for å unngå vaksine.

Flere deler av piggen må muteres for å unngå nøytraliserende anti-pigg-antistoffer. For mange mutasjoner til piggproteinet vil endre strukturen og gjøre det ute av stand til å binde seg til ACE2, som er nøkkelen til å infisere humane celler.

4. Vi vet hvordan vi lager en sikker vaksine

Sikkerheten til en ny COVID-19-vaksine forbedres av forskernes forståelse av potensielle bivirkninger av vaksinen og hvordan man kan unngå dem.

En bivirkning sett tidligere antistoffavhengig forbedring av infeksjon. Dette skjer når antistoffer ikke nøytraliserer viruset, men i stedet lar det komme inn i celler via en reseptor beregnet på antistoffer. Forskere har funnet ut at av immunisering med piggproteinetkan høye nivåer av nøytraliserende antistoffer produseres. Dette reduserer risikoen for forbedring.

Et annet potensielt problem som vaksiner utgjør, er en allergisk reaksjon som forårsaker betennelse i lungen, slik det ble sett hos individer som fikk vaksine mot respiratorisk syncytial virus på 1960-tallet. Dette er farlig fordi betennelse i luftrommene kan gjøre det vanskelig å puste. Nå har imidlertid forskere lært hvordan utforme vaksiner å unngå denne allergiske responsen.

5. Flere forskjellige vaksiner i utvikling

Den amerikanske regjeringen støtter utviklingen av flere forskjellige vaksiner via Betjening Warp Speed.

Målet med Operation Warp Speed ​​er å levere 300 millioner doser av en sikker og effektiv vaksine innen januar 2021.

Den amerikanske regjeringen foretar en stor investering, forplikter USD 8 milliarder til syv forskjellige COVID-19-vaksiner.

Ved å støtte flere COVID-19-vaksiner, sikrer regjeringen sine spill. Bare en av disse vaksinene trenger å vise seg sikre og effektive i kliniske studier for at en COVID-19-vaksine skal gjøres tilgjengelig for amerikanere i 2021.

6. Vaksiner som går gjennom fase I og II forsøk

Fase I- og fase II-forsøk tester om en vaksine er trygg og induserer en immunrespons. Allerede resultater til dags dato fra tre forskjellige vaksineundersøkelser er lovende, noe som utløser produksjonen av antispyd-nøytraliserende antistoffnivåer som er to til fire ganger høyere enn de man ser hos personer som har kommet seg etter COVID-19.

moderne, Oxford og Det kinesiske selskapet CanSino har alle vist sikkerheten til vaksinene deres i fase I- og fase II-studier.

7. Fase III kliniske studier pågår

Under en fase III-studie, det siste trinnet i vaksineutviklingsprosessen, testes vaksinen på titusenvis av individer for å avgjøre om den fungerer for å forhindre infeksjon med SARS-CoV-2, og at den er trygg.

Vaksinen produsert av Moderna og NIH og vaksine fra Oxford-AstraZeneca begynte fase III-forsøk i juli. Andre COVID-19-vaksiner vil starte fase III i løpet av uker.

8. Akselerere vaksineproduksjon og distribusjon

Operation Warp Speed ​​betaler for produksjonen av millioner av doser vaksiner og støtter vaksineproduksjon i industriell skala allerede før forskere har vist vaksineeffektivitet og sikkerhet.

Fordelen med denne strategien er at når en vaksine er bevist som sikker i fase III-studier, vil en lagring av den allerede finnes, og den kan distribueres umiddelbart uten at det går ut over full vurdering av sikkerhet og effekt.

Dette er en mer forsiktig tilnærming enn den Russland, som vaksinerer publikum med vaksine før det har vist seg å være trygt og effektivt i fase III.

9. Vaksinedistributører er under kontrakt nå

McKesson Corp., den største vaksine-distributøren i USA, har allerede vært inngått av CDC for å distribuere en COVID-19-vaksine til nettsteder - inkludert klinikker og sykehus - der vaksinen vil bli gitt.

Jeg tror at det er realistisk at vi en gang i slutten av 2020 vil vite om noen COVID-19-vaksiner er trygge, nøyaktig hvor effektive de er, og hvilke som bør brukes til å vaksinere den amerikanske befolkningen i 2021.

om forfatteren

William Petri, professor i medisin, University of Virginia

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

Kroppen holder poengsummen: Hjernens sinn og kropp i helbredelsen av traumer

av Bessel van der Kolk

Denne boken utforsker sammenhengene mellom traumer og fysisk og mental helse, og tilbyr innsikt og strategier for helbredelse og bedring.

Klikk for mer info eller for å bestille

Pust: The New Science of a Lost Art

av James Nestor

Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med å puste, og tilbyr innsikt og teknikker for å forbedre fysisk og mental helse.

Klikk for mer info eller for å bestille

Planteparadokset: De skjulte farene i "sunn" mat som forårsaker sykdommer og vektøkning

av Steven R. Gundry

Denne boken utforsker koblingene mellom kosthold, helse og sykdom, og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.

Klikk for mer info eller for å bestille

Immunitetskoden: Det nye paradigmet for ekte helse og radikal antialdring

av Joel Greene

Denne boken tilbyr et nytt perspektiv på helse og immunitet, og trekker på prinsipper for epigenetikk og tilbyr innsikt og strategier for å optimalisere helse og aldring.

Klikk for mer info eller for å bestille

Den komplette guiden til faste: Helbred kroppen din gjennom periodisk, vekslende dag og forlenget faste

av Dr. Jason Fung og Jimmy Moore

Denne boken utforsker vitenskapen og praksisen med faste og tilbyr innsikt og strategier for å forbedre generell helse og velvære.

Klikk for mer info eller for å bestille