Producția unuia dintre cele mai inovatoare vaccinuri din lume începe într-o cameră mică, goală, pe un banc de lucru, alături de un suport pentru sticle și un bioreactor. Cu toate acestea, în doar două zile, lotul de 50 de litri de material genetic realizat va fi suficient pentru 8 milioane de doze de vaccin împotriva coronavirus, scrie Financial Times într-un reportaj realizat în Germania.

Unde se întâmplă magia

În urmă cu doar șase luni, cei 300 de angajați de la această fabrică din orașul german Marburg nu lucraseră niciodată cu acid ribonucleic mesager sau ARNm. Totuși, au dezvoltat anticorpi împotriva cancerului pentru Novartis din Elveția. Apoi BioNTech a cumpărat fabrica pentru a crește producția unuia dintre puținile vaccinuri pe care se bazează lumea pentru a pune capăt pandemiei COVID-19.

Acum, întreaga echipă este instruită în producerea BNT162b, primul vaccin aprobat pentru ARNm, realizat în parteneriat cu grupul farmaceutic american Pfizer.

„Nimeni nu a mai făcut asta înainte”, a spus Valeska Schilling, șeful de procesare al BioNTech. „A fost cu adevărat motivant pentru noi: suntem la marginea științei.”

Deși fabrica produce ARNm rapid, tehnicienii săi trebuie să facă totul încet – nu pot deranja aerul filtrat calibrat care suflă de la tavan la podea. Arată ca niște astronauți, îmbrăcați în costume albastre și cizme antistatice albe. Dacă nu ați fi știut că se află la frontiera nanomedicinei, s-ar putea să crede că sunt îmbrăcați pentru un platou de film science-fiction.

Știința este la fel ca și scara la care operează

Facilitatea Marburg are un exterior umil: la doar 1.800 metri pătrați, arată ca un bloc ghemuit. Cu toate acestea, este menit să producă aproximativ un sfert din totalul de 2.5 miliarde de doze promise anul acesta de Pfizer și BioNTech. Prin comparație, clădirea de la instalația Pfizer din Kalamazoo, Michigan, unde vaccinul este fabricat și îmbuteliat are o suprafață de peste 90.000 mp.

Dimensiunea fabricii Marburg reflectă modul în care medicamentul mic pe bază de ARNm poate fi produs. Cele mai multe vaccinuri convenționale sunt făcute prin creșterea unui virus slăbit în ouă de găină, adică sute sau mii de ouă sterilizate, fie în culturi celulare, în cilindri mari de metal care arată ca cei de la o fabrică de bere.

O mulțime de cercetări au fost făcute în miniaturizarea producției de vaccinuri, a explicat Anne Moore, lector senior de biochimie la University College Cork, specializată în dezvoltarea vaccinului. Dar pentru vaccinurile care utilizează culturi celulare, cum sunt fabricate vaccinurile AstraZeneca și Johnson & Johnson, sunt necesare metode convenționale.

Când BioNTech a venit la Marburg, personalul a depozitat cuvele de oțel de 2.500 de litri utilizate cândva pentru culturi celulare, atât de înalte încât aveau scări pentru a ajunge la vârf.

Vaccinurile pe bază de ARN reproduc codul genetic al unui agent patogen – în acest caz, proteina spike a coronavirusului. Celulele corpului învață apoi să producă anticorpi împotriva acestuia. Deoarece este moleculară, substanțele pot fi fabricate la o scară mult mai mică.

„Nu înseamnă că vaccinurile cu ARNm pot rezolva fiecare boală, dar funcționează pentru coronavirus”, a spus Moore.

La Marburg, vaccinul este produs în patru etape. Începe într-una din cele două camere mici în care tehnicienii toarnă sticlele de ADN și enzime în bioreactoare. Aceasta necesită un banc de lucru specializat, prevăzut cu filtrare intensă a aerului pentru a asigura puritatea.

„Este nevoie de opt până la nouă ore doar pentru a transfera totul în acel bioreactor”, a spus Brunen.

„Unii pași trebuie să fie efectuați într-un moment foarte specific – astfel încât să înceapă o reacție, apoi să oprească o reacție.”

Privind bioreactorul, este greu de înțeles cât de sofisticat este procesul. Arată ca un tambur de oțel alimentat cu tuburi și pompe și căptușit cu o pungă uriașă de plastic. Acele pungi specializate sunt la mare căutare de către producătorii de vaccinuri, deci fiecare trebuie verificate pentru scurgeri sau deteriorări.

Apoi, substanța este turnată în tobe care strecoară restul de „supă” de enzime și ADN, lăsând în urmă ARNm. Apoi, ARNm purificat este trimis în patru camere, fiecare prevăzute cu vase și pompe de oțel identice. Pompele „arată ca niște cutii de pantofi”, a explicat Schilling, adăugând: „Aici se întâmplă magia”.

Pentru a intra în celulele corpului fără a se descompune, ARNm trebuie să fie învelit în picături de grăsime numite nanoparticule lipidice, cu un diametru de doar 0,1 microni. Pompele „trag” efectiv ARN-ul și lipidele împreună.

Este nevoie de până la 13 zile pentru a realiza un lot. Piesa care consumă mai mult timp este testarea: fiecare lot are nevoie de câteva săptămâni de analiză și control al calității. Aceasta este, de asemenea, ceea ce folosește cea mai mare parte a spațiului instalației – laboratoarele ocupă doar un etaj și jumătate.

Odată aprobate, loturile sunt expediate în camioane frigorifice către unitățile partenere din întreaga Europă pentru etapa „umplere și finisare”. Vaccinul este verificat din nou, apoi introdus în flacoane.

În perioadele normale, înființarea unei noi fabrici ar dura aproximativ un an. Dar personalul Marburg și autoritățile germane au primit aprobarea facilității în doar câteva săptămâni. Autoritățile de reglementare au urmărit fiecare pas, erau dornici să învețe și tehnologia, a spus Schilling.

Schilling este uimită de cât de repede s-a mutat echipa ei pentru a producxe acest vaccin. Dar acest lucru nu este încă suficient de rapid pentru familia și prietenii ei: „Toată lumea întreabă: cum merge? Poți să fii mai rapid? ”