نگاهی به درون کارخانه واکسن سازی

تا به حال به  این فکر کرده اید که درون یک کارخانه واکسن سازی چه شکلی  است؟ چگونه می توان یک چیز میکروسکوپی را به تولید انبوه رساند؟ می خواهیم با هم ببینیم چه چیزی درون یک مرکز تولید واکسن اتفاق می افتد.

کارخانه واکسن سازی

اکنون که غول های داروسازی همچون Moderna, Pfizer, and BioNTech SE واکسن کرونا را منتشر کرده اند، مانع بعدی صنعت بیوتکنولوژی تولید صدها میلیون دوز به منظور واکسیناسیون میلیون ها انسان و در نتیجه ایجاد ایمنی تمام جمعیت زمین است.

درک فرایند ساخت واکسن غالبا کار دشواری ست، زیرا تولید انبوه واکسن مانند تولید کالاهایی همچون ماشین و اسباب بازی نیست. در حقیقت، واقعیت برخلاف تصور عمومی است؛ دلیل این امر این است که محتوای واکسن میکروسکوپی  است: رشته های نانومتری که از پیام رسان مصنوعی RNA محبوس در یک غلاف چربی (مولکول های چربی مانند) نانوذراتی، ساخته شده اند.

دشواری تصور اینکه واکسن ها از کجا می آیند و ماهیت میکروسکوپی تولید آنها، تصور تولید آن ها را برای عموم مردم کمی مرموز می کند. در واقع، درست همانطور که روند تحقیقات واکسن کرونا ویروس با نظارت عمومی زیادی رو به رو شده است، بسیاری از مردم کنجکاو هستند که بدانند واکسن ها چگونه ایمن شناخته می شوند و آیا حاوی آنچه ادعا می شود، هستند.

به طور کلی، این فرآیند مدت ها قبل از تولید انبوه واکسن آغاز می شود، زیرا شرکت ها مجبورند مواد اولیه را جمع آوری کنند. به گفته Vaccines Europe، تولید واکسن معمولاً از یک تا سه سال طول می کشد. پس از جمع آوری مواد اولیه لازم برای تولید واکسن، شرکت ها باید آنتی ژن (ماده ای زنده یا غیرفعال که می تواند پاسخ ایمنی را القا کند) تولید کنند. آنتی ژن را با موادی که به ایمن تر و موثرتر شدن آن کمک می کند، جفت می کنند. بعد اطمینان حاصل می کنند که واکسن ها در ویال ها یا سرنگ های استریل پر شده اند. سپس آنها را بسته بندی، حمل و توزیع می کنند.

این یک وضعیت عادی است. بدیهی است، با توجه به اضطرار شدید ناشی از همه گیری کرونا، وضعیت واکسن این ویروس کمی متفاوت است. از آنجا که بیش از 81 میلیون نفر در سراسر جهان به کوید-19مبتلا شده اند (که بیش از 1.7 میلیون نفر از این افراد جان خود را از دست داده اند)، شرکت ها منابع و انرژی بسیار بیشتری را در تولید این واکسن خاص صرف کرده اند. علاوه بر این، شیوه ی متداول اینگونه است که از اشکال ضعیف میکروب های بیماری زا برای آموزش سیستم ایمنی بدن برای شناسایی آنتی ژن های خاص استفاده می کنند، اما واکسن های Moderna و Pfizer از نوع واکسن های mRNA هستند. این بدان معنی است که دانشمندان با تزریق رشته اصلاح شده mRNA  – یا مولکول تک رشته ای RNA که مکمل یکی از رشته های DNA در یک ژن است-سیستم ایمنی بدن را برای مبارزه با یک مهاجم خطرناک (در این مورد ، ویروس SARS-CoV-2) آموزش می دهند.

این کار سلول ها را برای تولید پروتئین هایی مانند پروتئین موجود در ویروس خاص آموزش می دهد تا سیستم ایمنی بدن بتواند آن ها را به عنوان آنتی ژن تشخیص داده و نحوه مبارزه با آن ها را بیاموزد. این مانند شبیه سازی بازی های جنگی برای سربازان است تا در جنگ واقعی، بهتر بتوانند با دشمن بجنگند.

علیرغم این واقعیت که اینها نوع جدیدی از واکسن ها هستند، اساس ساخت آنها همانند همان روش های متداول است. به عنوان مثال فایزر برای تولید مواد اولیه خود از یك سایت تولیدی در سنت لوئیس استفاده كرد و خود این ماده را در آندور، ماساچوست و كالامزو میشیگان تولید كرد. در اروپا نیز، این شرکت مراکز تولید واکسن کوید-19را در پوورس بلژیک ایجاد کرده است در حالی که شریک این کارخانه یعنی BioNTech ظرفیت خود را در دو کارخانه آلمانی گسترش داده است.

جریکا پیتس ، مدیر روابط رسانه جهانی در Pfizer ، از طریق ایمیل به Salon پیغام داد که DNA پلاسمید آنتی ژن واکسن در سایت سنت لوئیس تولید می شود.  DNA  ای که الگویی برای واکسن mRNA خواهد بود در مرکز تولید مواد اولیه سنت لوئیس “در یک فرآیند کشت سلولی” ایجاد می شود، این امر با کمک تاسیسات حاوی مخازن عظیم ضد زنگ برای رشد سلول ها و سایر تجهیزات مورد نیاز برای تصفیه و خطی کردن (مانند سانتریفیوژها و تجهیزات آزمایشگاهی علمی سنتی) صورت می گیرد.

پس از گذراندن بررسی های کیفی متعدد، مواد اولیه به بطری های تمیزی که در دمای منجمد نگهداری می شوند- تا مواد اولیه در راه از بین نروند- منتقل می شوند تا به تأسیسات آنها در آلمان یا آندور و ماساچوست ارسال شود.

به محض رسیدن مواد اولیه، الگوی DNA در دستگاه کشت قرار می گیرد که شامل بلوک های سازنده ژنتیکی است تا بتوان از آن برای ایجاد mRNA استفاده کرد. در آنجا الگوی DNA تحت یک فرآیند آنزیمی قرار می گیرد که در آن آنزیم ها به کاتالیز کردن یک سری واکنش ها کمک می کنند و در آنجا با عناصر سازنده mRNA  کشت می شوند.

پس از آن ، ماده دارویی mRNA خالص شده و به کالامزو ارسال می شود. سپس mRNA خالص شده در کیسه های پلاستیکی در اندازه ی تقریبی کیسه های خرید قرار گرفته، منجمد شده و در مورد تاسیسات ماساچوست بر روی قاب هایی آویزان می شود تا به تأسیسات کالامزو حمل شوند.

پیتس می گوید تاسیسات کالامزو جایی است که واکسن وارد مرحله “فرمولاسیون ، پر کردن و پایان دادن” می شود. در کالامزو، آنها ماده دارویی mRNA را دریافت می کنند و آن را با سایر مواد اولیه ترکیب می کنند.

از آنجا که انجماد کامل نمونه ها ضروری است، انبار کالامزو صدها فریزر فوق سرد دارد. هر فریزر دسته هایی از سینی های سفید دارد که تقریباً به اندازه یک جعبه پیتزا است و هر سینی، 195 ویال شیشه ای یکسان دارد که حاوی قطرات واکسن منجمد است.

پیتس به Salon می گوید: “وقتی کارکنان مطمئن شوند که واکسن ها ایمن هستند و دیگر هیچ مسئله استریلیزاسیونی وجود ندارد، واکسن به صورت عمده به یک خط پرکننده ضدعفونی شده منتقل می شود و در ویال های ضدعفونی شده پر می شود و در نهایت سرپوش آن ها گذاشته می شود.” در کل دو خط پرکننده وجود دارد که کارکنان به سرعت ویال ها را پر می کنند. یک تیم می تواند افتخار کند که می تواند 600 ویال را در یک دقیقه پر کند.

ویال های آماده شده بار دیگر از نظر ایمنی مورد بازبینی قرار می گیرند، بسته بندی می شوند، برچسب گذاری می شوند و سپس در ظروفی بسته بندی می شوند که در فریزرهای مختلف ذخیره می شوند تا در نهایت در ظروف حمل و نقل یخ خشک قرار بگیرند تا بتوانند به سراسر کشور حمل شوند. این آخرین مرحله بسیار مهم است زیرا واکسن Pfizer / BioNTech باید در دمای 70- درجه سانتیگراد نگهداری شود.

Moderna، دیگر شرکت بزرگ بیوتکنولوژی که واکسن کرونای آن تایید شده است، از طریق چند کارخانه کارهای خود را انجام می دهد. به گزارش NPR، یکی از این کارخانه ها، تسهیلات داروسازی Catalent در بلومینگتون ، ایندیانا است. Catalent سالانه بیش از 70 میلیارد دوز از انواع مختلف داروها را تولید می کند و به Moderna در روند پر کردن ویال ها با واکسن کمک می کند تا درنهایت بتوانند آن را برای جمعیت بیشتری توزیع کنند.

یکی دیگر از کارخانه های تولید واکسن Moderna در آلپ سوئیس است و توسط شرکت بیوتکنولوژی و مواد شیمیایی Lonza Group اداره می شود. Lonza از آن لحاظ به طور ویژه قابل توجه است که به جای ساخت کارخانه هایی که در ایجاد واکسن یا داروهای خاص تخصص دارند، واسطه ای را برای تاسیسات ایجاد می کند که می توانند به سرعت بر اساس نیازهای خاص تولید کنند.