newsroom must
Στις εγκαταστάσεις του Τσέστερφιλντ στο Μιζούρι, τρισεκατομμύρια βακτήρια παράγουν μικροσκοπικούς βρόχους DNA που περιέχουν γονίδια κορωνοϊού- την πρώτη ύλη για το εμβόλιο των Pfizer/BioNTech.
Είναι η αρχή μιας πολύ σύνθετης διαδικασίας για την κατασκευή και τις δοκιμές που διαρκεί τουλάχιστον 60 ημέρες και περιλαμβάνει την «εμπλοκή» εγκαταστάσεων της Pfizer σε τρεις πολιτείες των ΗΠΑ.
Το αποτέλεσμα είναι εκατομμύρια δόσεις του εμβολίου, κατεψυγμένα και έτοιμα για αποστολή στη «μάχη» κατά της πανδημίας.
Βήμα 1: Αποκοπή DNA σε ψυχρό περιβάλλον
Ένας επιστήμονας αφαιρεί «κομμάτια» DNA από την τράπεζα κυττάρων, την πηγή κάθε παρτίδας του εμβολίου Covid-19 της Pfizer. Τα φιαλίδια διατηρούνται περίπου στους –150 °C (–238 °F) και περιέχουν μικρούς δακτυλίους DNA που ονομάζονται πλασμίδια.
Κάθε πλασμίδιο περιέχει ένα γονίδιο κορωνοϊού και τις γενετικές οδηγίες για ένα ανθρώπινο κύτταρο με στόχο να προκαλέσει την ανοσοαπόκριση του οργανισμού στον ιό.
Οι επιστήμονες ξεπαγώνουν τα πλασμίδια, τροποποιούν μια παρτίδα βακτηρίων E.coli και παίρνουν τα πλασμίδια μέσα στα κύτταρα τους.
Ένα μόνο φιαλίδιο μπορεί να παράγει έως και 50 εκατομμύρια δόσεις του εμβολίου.
Βήμα 2: Ανάπτυξη κυττάρων
Το φιαλίδιο με τα τροποποιημένα βακτήρια στροβιλίζεται σε μια φιάλη από κεχριμπάρι σε ένα αποστειρωμένο και ζεστό περιβάλλον που «ενθαρρύνει» τα βακτήρια να πολλαπλασιαστούν.
Βήμα 3: Ζύμωση του μείγματος
Τα βακτήρια αφήνονται να αναπτυχθούν όλη τη νύχτα και στη συνέχεια τοποθετούνται σε έναν μεγάλο ζυμωτή που περιέχει έως και 300 λίτρα θρεπτικού ζωμού.
Τα βακτήρια περνούν τέσσερις ημέρες στον ζυμωτήρα, πολλαπλασιάζονται κάθε 20 λεπτά, δημιουργώντας τρισεκατομμύρια αντίγραφα των πλασμιδίων DNA.
Βήμα 4: Σύλλεξη και καθαρισμός του DNA
Όταν η ζύμωση ολοκληρωθεί, οι επιστήμονες προσθέτουν χημικές ουσίες για να απελευθερωθούν από τα κύτταρα των βακτηρίων τα πλασμίδια.
Το μείγμα στη συνέχεια καθαρίζεται για να παραμείνουν μόνο τα πλασμίδια.
Βήμα 5: Ποιοτικός έλεγχος
Στη συνέχεια τα πλασμίδια ελέγχονται για την καθαρότητά τους και συγκρίνονται με παλαιότερα δείγματα για να επιβεβαιωθεί η γονιδιακή συνέχεια.
Βήμα 6: Διαίρεση των πλασμιδίων
Μετά το πέρας του ποιοτικού ελέγχου, προστίθενται ένζυμα στο μείγμα. Τα ένζυμα διαχωρίζουν τα γονίδια του κορωνοϊού σε ευθεία τμήματα, μια διαδικασία που ονομάζεται γραμμικοποίηση και διαρκεί περίπου δύο ημέρες.
Βήμα 7: Φιλτράρισμα του DNA
Πραγματοποιείται διήθηση των τυχόν εναπομείναντων βακτηρίων και «θραυσμάτων» πλασμιδίου, με τελικό αποτέλεσμα φιάλες ενός λίτρου καθαρισμένου DNA.
Το DNA θα χρησιμεύσει ως πρότυπο για το επόμενο στάδιο της διαδικασίας. Κάθε φιαλίδιο DNA θα παράγει περίπου 1,5 εκατομμύρια δόσεις του εμβολίου.
Η εγκατάσταση του Τσέστερφιλντ είναι η μόνη πηγή πλασμιδίων της Pfizer για το εμβόλιο Covid-19. Ωστόσο, η ολοκλήρωση του εμβολίου απαιτεί αρκετά βήματα σε δύο άλλες εγκαταστάσεις της εταιρείας.
Βήμα 8: Ψύξη, συσκευασία και αποστολή
Κάθε φιαλίδιο με DNA καταψύχεται, συσκευάζεται, σφραγίζεται και τοποθετείται μια μικρή οθόνη που θα καταγράφει τη θερμοκρασία του κατά τη μεταφορά.
Έως 48 φιλίδια συσκευάζονται σε δοχείο με αρκετό ξηρό πάγο για να διατηρηθούν κατεψυγμένα στους –20 ° C (–4 ° F). Τα εμπορευματοκιβώτια είναι κλειδωμένα για να αποφευχθεί η παραβίαση και αποστέλλονται σε άλλη εγκατάσταση της Pfizer στην Ευρώπη.
Εκεί θα επεξεργαστεί το DNA σε RNA ή mRNA, το δραστικό συστατικό του εμβολίου Pfizer-BioNTech.
Βήμα 9: Μετατροπή του DNA σε mRNA
Στις εγκαταστάσεις του Άντοβερ οι κίτρινοι τοίχοι σηματοδοτούν τους θαλάμους του mRNA. Πέντε φιαλίδια DNA αποψύχονται για μια μέρα και στη συνέχεια αναμιγνύονται με τα δομικά στοιχεία του αγελιοφόρου RNA.
Για αρκετές ώρες, τα ένζυμα ανοίγουν τα πρότυπα DNA και τα μετατρέπουν σε σκέλη mRNA. Το τελικό εμβόλιο θα μεταφέρει το mRNA σε ανθρώπινα κύτταρα, τα οποία θα διαβάσουν το γονίδιο κορωνοϊού και θα αρχίσουν να παράγουν πρωτεΐνες.
Το μείγμα μεταφέρεται σε ειδική δεξαμενή, στη συνέχεια διηθείται για απομάκρυνση τυχόν ανεπιθύμητου DNA, ενζύμων ή άλλων ακαθαρσιών. Κάθε παρτίδα τελικά θα αποδώσει έως και 7,5 εκατομμύρια δόσεις του εμβολίου.
Βήμα 10: Δοκιμή του mRNA
Οι επιστήμονες δοκιμάζουν επανειλημμένα το φιλτραρισμένο mRNA για να επαληθεύσουν την καθαρότητά του και να επιβεβαιώσουν ότι η γενετική αλληλουχία είναι σωστή.
Το αποτέλεσμα είναι 10 σάκοι με mRNA κορωνοϊού. Κάθε σάκος περιέχει 16 λίτρα και αντιπροσωπεύει την πρώτη ύλη για περίπου 750.000 δόσεις του εμβολίου.
Βήμα 11: Ψύξη, συσκευασία και αποστολή (ξανά)
Οι σάκοι mRNA καταψύχονται στους –20 °C (–4 ° F) και αποστέλλονται σε εγκατάσταση της Pfizer στο Μίσιγκαν, όπου θα υποβληθούν σε επεξεργασία και συσκευάζονται σε φιαλίδια. Τα δείγματα αποστέλλονται επίσης στην εγκατάσταση του Τσέστερφιλντ, όπου δοκιμάζονται ξανά.
Το εργοστάσιο στο Άντοβερ μπορεί να παράγει δύο παρτίδες mRNA την εβδομάδα. Η εγκατάσταση παρήγαγε την πρώτη δοκιμαστική παρτίδα τον περασμένο Ιούλιο και πρόσφατα διπλασίασε την παραγωγικότητά της.
Μια παράλληλη διαδικασία γίνεται και στο Μάιντς της Γερμανίας.
Βήμα 12: Προετοιμασία του mRNA
Η εγκατάσταση στο Μίσιγκαν λαμβάνει τις σακούλες του mRNA, τις κρατά κατεψυγμένες έως ότου χρειαστεί και στη συνέχεια ξεπαγώνει αρκετές για να παράγει 3,6 εκατομμύρια δόσεις του εμβολίου ή 600.000 φιαλίδια.
Το αποψυγμένο mRNA αναμιγνύεται με νερό για την παρασκευή του εμβολίου.
Βήμα 13: Προετοιμασία των λιπιδίων
Σε μια ξεχωριστή διαδικασία, οι επιστήμονες προετοιμάζουν τα λιπίδια που θα προστατεύσουν το mRNA και θα το βοηθήσουν να εισέλθει στα ανθρώπινα κύτταρα.
Τα λιπίδια μετριούνται και αναμιγνύονται με αιθανόλη, η οποία τελικά θα απομακρυνθεί από το τελικό εμβόλιο.
Βήμα 14: «Συναρμολόγηση» του εμβολίου
Ένα μηχάνημα ελέγχει με ακρίβεια τη ροή του διαλύματος mRNA και των λιπιδίων και στη συνέχεια τα αναμιγνύει για να δημιουργήσει νανοσωματίδια λιπιδίων.
Όταν τα λιπίδια έρχονται σε επαφή με τους γυμνούς κλώνους του mRNA, το ηλεκτρικό φορτίο τα συγκεντρώνει.
Το πρόσφατα κατασκευασμένο εμβόλιο διηθείται για να απομακρυνθεί η αιθανόλη, συμπυκνώνεται και διηθείται ξανά για να απομακρυνθούν τυχόν ακαθαρσίες και τελικά αποστειρώνεται.
Βήμα 15: Προετοιμασία των φιαλιδίων
Εκατοντάδες χιλιάδες κενά φιαλίδια πλένονται και αποστειρώνονται σε θερμό περιβάλλον.
Ένα σετ από 13 κάμερες εκτελεί οπτικό έλεγχο υψηλής ταχύτητας, λαμβάνοντας περισσότερες από 100 φωτογραφίες κάθε φιαλιδίου. Τυχόν φιαλίδια με ρωγμές ή άλλες ατέλειες αφαιρούνται από τη γραμμή.
Ένα ξεχωριστό μηχάνημα δοκιμάζει κάθε φιαλίδιο σε κενό αέρος για να επιβεβαιώσει ότι δεν υπάρχει διαρροή
Βήμα 16: Το γέμισμα
Οι μηχανές εγχέουν 0,45 ml συμπυκνωμένου διαλύματος εμβολίου σε κάθε φιαλίδιο, αρκετό για έξι δόσεις μετά την αραίωση. Τα φιαλίδια σφραγίζονται με αλουμινόχαρτο και καλύπτονται με μωβ καπάκια, με ρυθμό έως 575 φιαλίδια ανά λεπτό.
Το εμβόλιο ψύχεται αλλά θερμαίνεται γρήγορα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εμφιάλωσης. Το εργαστάσιο του Μίσιγκαν έχει περιορισμένο χρόνο, περίπου 46 ώρες, για να πάρει το υγρό εμβόλιο σε φιαλίδια και μετά να τα καταψύξει.
Βήμα 17: Συσκευασία, ψύξη και δοκιμή
Τα γεμάτα φιαλίδια ελέγχονται ξανά και στη συνέχεια συσκευάζονται σε «κουτιά πίτσας», μικρούς πλαστικούς δίσκους που χωρούν 195 φιαλίδια το καθένα.
Οι δίσκοι συγκεντρώνονται σε πέντε στοίβες και φορτώνονται σε έναν από τους 350 βιομηχανικούς καταψύκτες. Κάθε καταψύκτης διαθέτει 300 δίσκους.
Χρειάζονται μερικές ημέρες για να φτάσει το εμβόλιο στους -70 ° C (–94 ° F) που απαιτείται για μακροχρόνια αποθήκευση και κάθε καταψύκτης ελέγχεται για να διασφαλιστεί ότι κάθε ράφι μπορεί να διατηρήσει αυτήν την «ακραία» θερμοκρασία.
Μόλις καταψυχθούν, τα φιαλίδια του εμβολίου διατηρούνται για τέσσερις εβδομάδες.
Η Pfizer λειτουργεί αυτήν τη στιγμή σε ένα χρονοδιάγραμμα 60 ημερών από την αρχή έως το τέλος και περισσότερο από το ήμισυ αυτού του χρόνου είναι αφιερωμένο στις δοκιμές.
Βήμα 18: Αποστολή του τελικού προϊόντος
Μετά από εβδομάδες δοκιμών, το εμβόλιο είναι έτοιμο για αποστολή. Οι εργαζόμενοι βγάζουν τους δίσκους από τους καταψύκτες και τους συσκευάζουν σε κουτιά αποστολής με αισθητήρες θερμοκρασίας και GPS.
Κάθε κουτί περιέχει 45 κιλά ξηρού πάγου – τόσο πολύ που η εγκατάσταση της Pfizer’s στο Μίσιγκαν παράγει και ξηρό πάγο στις εγκαταστάσεις.
Η εμπορική παραγωγή του εμβολίου άρχισε τον Σεπτέμβριο του 2020. Έως τις 22 Απριλίου, το εργοστάσιο είχε παραδώσει περισσότερες από 150 εκατομμύρια δόσεις εμβολίου στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η Pfizer αναμένει να παραδώσει 220 εκατομμύρια δόσεις έως τα τέλη Μαΐου και 300 εκατομμύρια έως τα μέσα Ιουλίου.
Βήμα 19: Χορήγηση του εμβολίου
Περίπου 141 εκατομμύρια άνθρωποι στις Ηνωμένες Πολιτείες – περισσότεροι από τους μισούς ενηλίκους – έχουν λάβει τουλάχιστον μία δόση εμβολίου Covid-19. Πάνω από ένα δισεκατομμύριο δόσεις έχουν χορηγηθεί παγκοσμίως.
Πηγή: kathimerini.gr
