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Difficoltà di stabilità e stoccaggio dei vaccini del mRNA COVID-19

In un esame pubblicato nei vaccini del giornale, due ricercatori dall'università dell'Illinois e l'università di Mercer hanno collaborato per esaminare le difficoltà affrontate nella memorizzazione e nel trasporto dei questi vaccini in un modo che li terrà stabili.

Studio: Sfide di stoccaggio e stabilità dei vaccini mRNA Basati COVID-19. Credito di immagine: Seda Yalova/ShutterstockStudio: Sfide di stoccaggio e stabilità dei vaccini mRNA Basati COVID-19. Credito di immagine: Seda Yalova/Shutterstock

Sfondo

I vaccini sono fatti tradizionalmente dai virus inattivati o attenuati. Mentre questo è efficace, può provare in alcuni casi pericoloso poichè i virus inattivati riattivano o ha attenuato i tratti di guadagno dei virus da un virus attivo già all'interno dell'organismo.

i virus del mRNA evitano questo - piuttosto che contenendo le proteine virali, contengono soltanto una serie di codifica del mRNA per l'antigene desiderato. La cellula ospite esprime la proteina, producendo l'obiettivo dell'anticorpo senza alcune proteine strutturali o abilità ripetitiva, eliminante i rischi.

i vaccini del mRNA contro il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo mirano generalmente alla proteina completa della punta o al dominio dell'ricevitore-associazione (RBD) dell'sottounità S1 della proteina della punta. La proteina della punta è critica per patogenicità SARS-CoV-2 in esseri umani. Il RBD lega all'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) per permettere l'entrata virale delle cellule ed il dominio del N-terminale dell'sottounità S2 è responsabile di fusione della membrana.

La rassegna

Sia il vaccino Pfizer/di BioNTech che il vaccino di Moderna hanno una durata di prodotto in magazzino di sei mesi, ma BioNTech richiede lo stoccaggio a -80°C, mentre Moderna può essere memorizzato a -20. Gli studi recenti hanno suggerito che entrambi i vaccini fossero stabili per i 30 giorni a 2-8°C per immagazzinamento a breve termine. Entrambi vaccini usano le nanoparticelle del lipido (LNP) come sia un vettore che rinforzatore della stabilità. Il LNPs incapsula il mRNA per assicurare la stabilità.

CureVac ha sviluppato un vaccino conosciuto come CVnCoV. È egualmente basato LNP ma può essere memorizzato a 5°C alto per fino a tre mesi. Ciò è probabilmente dovuto il sintetico alternativo mRNA usato, che non passa con modifica del nucleoside. Purtroppo, egualmente mostra l'efficacia più bassa contro SARS-CoV-2 e dato la tendenza affinchè la maggior parte dei vaccini mostri neppure il più basso rendimento contro le varianti, questa non sta promettendo.

Un altro vaccino del mRNA LNP è corrente in via di sviluppo da Walvax. A differenza delle alternative precedentemente citate, questo vaccino mira soltanto al RBD ed è stabile per i sette giorni alla temperatura ambiente. Corrente sta subendo i test clinici di fase 3 e l'efficacia non è conosciuta.

C'è bisogno dei vaccini del mRNA di ragioni di multiplo tali basse temperature. Per una cosa, è una nuova tecnologia che ancora completamente non è stata ottimizzata. Tuttavia, il più grande fattore è il mRNA stesso. Mentre il mRNA è in vitro stabile, fuori dell'organismo, può essere degradato rapido e facilmente dagli enzimi della RNAsi e si ossida molto facilmente. Così come questo, è suscettibile di idrolisi nelle circostanze alcaline. Richiede i termini estremamente sterili da produzione all'amministrazione.

Ci sono parecchie opzioni per l'aumento della stabilità del vaccino del mRNA. Il più comune è modifica del mRNA. Per esempio, sostituendo uridina con lo pseudouridine per impedire degradazione da RNAsi o sostituendo i residui naturali con i nuovi amminoacidi che possono contribuire a stabilizzare la proteina definitiva. Alcune delle tecniche più usate in questo approccio sono 5' - ricopra la modifica e l'allungamento di poli-Un coda.

Come citato precedentemente, il vettore può anche fare una grande differenza nella stabilità. I vettori virali quali il alphavirus e il flavivirus sono stati usati, ma questi possono presentare gli svantaggi quale la reazione allergica ed ospitare l'integrazione del genoma. Più comuni sono a vettori non virali basati a lipido quali il LNPs, il polyethyleneimine, o i lipidi precedentemente citati della PARITÀ. Per concludere, liofilizzare può migliorare la stabilità della soluzione una volta completa.

Conclusione

Gli autori concludono che ci sono molte tecniche per aumentare la stabilità dei vaccini del mRNA senza introdurre alcuni nuovi cambi principali. Le strategie potenziali discusse nel loro lavoro potrebbero essere utile enorme ai produttori ed ai paesi vaccino che lottano per mantenere la logistica e le catene del freddo per vaccinare la loro intera popolazione.

Come la prova indica verso immunità globale come il metodo più efficiente per occuparsi della minaccia aumentante delle varianti di preoccupazione, paesi sviluppati dovrebbe considerare più economicamente questi fattori quando decidono come proteggere il loro meglio della gente.

Journal reference:
Sam Hancock

Written by

Sam Hancock

Sam completed his MSci in Genetics at the University of Nottingham in 2019, fuelled initially by an interest in genetic ageing. As part of his degree, he also investigated the role of rnh genes in originless replication in archaea.

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