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Impfstoffe gegen COVID-19: Wettlauf gegen die Zeit

COVID-19Impfstoffe gegen COVID-19: Wettlauf gegen die Zeit

Die Entwicklung eines Impfstoffs gegen COVID-19 hat weltweite Priorität. In diesem Artikel hat der Autor Forschung und Entwicklung sowie den aktuellen Stand der Impfstoffentwicklung überprüft und bewertet.

COVID-19 Die durch das SARS-CoV-2-Virus verursachte Krankheit hat in den letzten Monaten weltweit stetig zugenommen, ohne dass ein Ende in Sicht ist. Bis heute gab es keine Impfstoffe zugelassen zur Heilung dieser schwächenden Krankheit die weltweit etwa 2 Millionen Menschen infiziert hat und bei etwa 120,000 von ihnen zum Tod führte (1), eine Zahl von 6%. Diese Sterblichkeitsrate von 6 % ist der weltweite Durchschnitt, wobei die Europäische Union eine Sterblichkeitsrate von etwa 10 % hat, während der Rest der Welt eine Sterblichkeitsrate von etwa 3 % hat. Es gab auch eine Genesung von etwa 450,000 Menschen, eine Zahl von etwa 23%.

Pharma- und Biotechnologieunternehmen sowie Universitäten und Forschungsinstitute auf der ganzen Welt arbeiten mit großem Eifer an der Entwicklung von Avakzine gegen COVID-19, das zum Retter der Menschen werden und sie daran hindern könnte, die Krankheit zu bekommen. Dieser Artikel konzentriert sich auf das Konzept der Impfstoffentwicklung für Viren, die Arten (Kategorie) von Impfstoffen, die von zahlreichen Unternehmen, Instituten und Konsortien auf der ganzen Welt für COVID-19 entwickelt werden, die sich mit seiner Forschung und Entwicklung beschäftigen, und seinem gegenwärtigen Stand mit Schwerpunkt auf Impfstoffkandidaten, die bereits in klinische Studien eingetreten sind.(1).

Die Entwicklung von Impfstoffen gegen Viren beinhaltet die Herstellung einer biologischen Zubereitung viraler Moleküle, bestehend aus lebenden attenuierten Viren, inaktivierten Viren, leeren viralen Partikeln oder viralen Peptiden und Protein(en) allein oder in Kombination, die, sobald sie einem gesunden Individuum injiziert wurden, sein Immunsystem zu Antikörper gegen die Virusmoleküle produzieren und so das Individuum schützen, wenn eine tatsächliche Infektion stattfindet. Diese viralen Moleküle und Proteine, die als Antigene wirken, können entweder außerhalb (im Labor) oder innerhalb des Individuums (Wirt) produziert (exprimiert) werden, um die Immunantwort zu erzeugen. Die technologischen Fortschritte auf dem Gebiet der Biotechnologie in den letzten zehn Jahren haben auch bei der Impfstoffentwicklung eine wichtige Rolle gespielt und zu neuen Ansätzen für die Produktion viraler Antigene innerhalb oder außerhalb des Wirtsindividuums geführt, die zur Impfstoffsicherheit beigetragen haben. Stabilität und einfache Großserienfertigung.

Die Arten von Impfstoffen, die für COVID-19 entwickelt werden, lassen sich je nach Art der Technologieplattformen zur Erzeugung viraler Antigene in drei große unterschiedliche Kategorien einteilen (2). Die erste Kategorie umfasst die Verwendung des attenuierten Lebendimpfstoffs (bei dem die Virulenz des SARS-CoV-2-Virus geschwächt wird) oder des inaktivierten Virus (bei dem die Inaktivierung mit chemischen Mitteln erfolgt) und die Injektion in den Wirt, um eine Immunantwort zu entwickeln. Diese Kategorie steht für die konventionelle Herstellung von Impfstoffen. Die zweite en vogue Kategorie konzentriert sich auf die Produktion (Expression) von viralen Proteinen innerhalb des Wirts (Mensch) unter Verwendung von Nukleinsäuren (Plasmid-DNA und mRNA) und viralen Vektoren (replizierend und nicht-replizierend), die virale Gene enthalten. Diese Nukleinsäuren und viralen Vektoren verwenden eine zelluläre Maschinerie für die Expression viraler Proteine ​​innerhalb des Wirts nach der Injektion, wodurch eine Immunantwort ausgelöst wird. Die dritte Kategorie umfasst die Entwicklung leerer (ohne Genom) viraler ähnlicher Partikel (VLPs), die virale Proteine ​​auf ihrer Oberfläche exprimieren, die Verwendung synthetischer Peptide (ausgewählte Teile viraler Proteine) und die rekombinante Produktion von viralen Proteinen als Antigene in verschiedenen Expressionssystemen insgesamt außerhalb des menschlichen Wirts skalieren und dann allein oder in Kombination als Impfstoffkandidaten verwenden.

Mit Stand vom 10. April 2020 engagieren sich insgesamt 69 Unternehmen, Forschungsinstitute, Universitäten und/oder ein Konsortium der oben genannten (3, 4) in beispielloser Geschwindigkeit aktiv in einem Wettlauf gegen die Zeit um die Entwicklung eines COVID-19-Impfstoffs. Diese Unternehmen können in eine der drei oben genannten Kategorien unterteilt werden, basierend auf der Technologie, die sie für die Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen verwenden. Sieben dieser Unternehmen nutzen die Art und Weise, wie Impfstoffe in der ersten Kategorie hergestellt werden, und die verbleibenden 62 Unternehmen sind fast gleichmäßig verteilt (30 in der zweiten Kategorie, die Plasmid-DNA, RNA und replizierende und nicht replizierende virale Vektoren verwendet, während 32 in der dritten Kategorie) die VLPs, Peptide und rekombinante virale Proteine ​​verwendet) in Bezug auf die Technologien, die zur Herstellung von Impfstoffen gegen COVID-19 verwendet werden. Die meisten dieser Unternehmen befinden sich in der explorativen oder präklinischen Phase der Forschung und Entwicklung. Allerdings haben sechs dieser Unternehmen ihre Impfstoffkandidaten in klinische Studien überführt, die in Tabelle I aufgeführt sind (Informationen stammen aus den Referenzen 2-6). Alle diese Impfstoffe fallen in die zweite Kategorie.

Die Impfstoffentwicklung gegen COVID-19 auf der Grundlage der verwendeten Technologieplattformen gehört zu 10 % der ersten Kategorie und 43.5 % zur Kategorie zwei bzw. 46.5 % zur Kategorie drei (Abbildung 1). Basierend auf der geografischen Lage führt Nordamerika (USA und Kanada) die Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen mit dem höchsten Anteil an Unternehmen (40.5 %) an, gefolgt von Europa (27.5 %), Asien und Australien (19 %) und China (13 %). Siehe Abbildung 2.


Abbildung 1. Kategorien der COVID-19-Impfstoffentwicklung

Tabelle I. COVID-19-Impfstoffe in klinischen Studien

Abbildung 2. Geografische Verteilung der Unternehmen, die in der Forschung und Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen tätig sind.

Abbildung 2. Geografische Verteilung der Unternehmen, die in der Forschung und Entwicklung von COVID-19-Impfstoffen tätig sind.

Die überwiegende Verwendung der Kategorien 2 und 3 bei der Impfstoffentwicklung für COVID-19 legt die Nutzung moderner Technologien nach dem neuesten Stand der Technik nahe, die zu einer einfacheren Herstellung geführt haben und zur Sicherheit, Stabilität und Wirksamkeit von Impfstoffzubereitungen beitragen könnten. Es wird aufrichtig gehofft, dass die aktuellen Impfstoffe in klinischen Studien und die folgenden zu einem wirksamen Impfstoffkandidaten führen, der von den Zulassungsbehörden für die Impfung der menschlichen Bevölkerung schnell zur Zulassung verfolgt werden kann, um sie vor einer Ansteckung mit der COVID-19-Krankheit zu schützen , und das Elend zu überwinden, das durch diese schwächende Krankheit verursacht wurde.

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References:

1. Worldometer 2020. COVID-19 CORONAVIRUS-PANDEMIE. Letzte Aktualisierung: 14. April 2020, 08:02 GMT. Online erhältlich unter https://www.worldometers.info/coronavirus/ Zugriff am 13. April 2020.

2. Thanh Le T., Andreadakis, Z., et al. 2020. Die Landschaft der COVID-19-Impfstoffentwicklung. Veröffentlicht am 09. April 2020. Nature Reviews Drug Discovery DOI: http://doi.org/10.1038/d41573-020-00073-5

3. Milken Institute, 2020. COVID-19-Behandlung und Impfstoff-Tracker. Online erhältlich unter https://milkeninstitute.org/sites/default/files/2020-03/Covid19%20Tracker_WEB.pdf Zugriff am 13. April 2020.

4. WHO, 2020. ENTWURF Landschaft von COVID-19-Impfstoffkandidaten – 20. März 2020. Online verfügbar unter https://www.who.int/blueprint/priority-diseases/key-action/novel-coronavirus-landscape-ncov.pdf?ua=1 Zugriff am 13. April 2020.

5. Regulatorischer Fokus, 2020. COVID-19-Impfstoff-Tracker. Online erhältlich unter https://www.raps.org/news-and-articles/news-articles/2020/3/covid-19-vaccine-tracker Zugriff am 13. April 2020.

6. USNLM 2020. COVID-19 Clinical Trails Online verfügbar unter https://www.clinicaltrials.gov/ct2/results?cond=COVID-19 Zugriff am 13. April 2020.

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Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Dr. Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) hat einen Ph.D. in Biotechnologie von der University of Cambridge, UK, und verfügt über 25 Jahre Erfahrung in der weltweiten Arbeit in verschiedenen Instituten und multinationalen Unternehmen wie The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux und als leitender Forscher im US Naval Research Lab in der Wirkstoffforschung, Molekulardiagnostik, Proteinexpression, biologischen Herstellung und Geschäftsentwicklung.

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