Video: Für COVID-Impfstoffe Im Wert Von Milliarden Dollar Legte Die Von Der Regierung Finanzierte Grundlagenforschung Den Grundstein
Ein Großteil der Pionierarbeit bei mRNA-Impfstoffen wurde mit Regierungsgeldern geleistet, obwohl die Arzneimittelhersteller mit großen Gewinnen davonkommen konnten.
Als der Virologe Dr. Barney Graham, damals an der Vanderbilt University, vor fast vier Jahrzehnten mit der Erforschung einer lästigen Infektion im Kindesalter begann, ahnte er nicht, dass seine von der Bundesregierung finanzierte Arbeit der Schlüssel zur Befreiung von einer globalen Pandemie sein könnte.
Fast alle Impfstoffe, die im Herbst oder Winter auf eine mögliche Zulassung durch die FDA zusteuern, basieren auf einem von Graham und seinen Kollegen entwickelten Design, das aus einer wissenschaftlichen Suche nach einem katastrophalen Impfstoffversuch von 1966 hervorgegangen ist.
Grundlagenforschung, die von Graham und anderen an den National Institutes of Health (NIH), dem Verteidigungsministerium und von staatlich finanzierten akademischen Labors durchgeführt wurde, war der wesentliche Bestandteil für die rasche Entwicklung von Impfstoffen als Reaktion auf COVID-19. Die Regierung hat zusätzliche Anies eingegossen, seit die Pandemie begann, die Lieferung ihrer Produkte zu beschleunigen.
Der Moderna-Impfstoff, dessen bemerkenswerte Wirksamkeit in einem Spätstadium am Montagmorgen angekündigt wurde, ging direkt aus einer Partnerschaft zwischen Moderna und Grahams NIH-Labor hervor.
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Coronavirus-Impfstoffe sind für die Arzneimittelindustrie wahrscheinlich Milliarden wert, wenn sie sich als sicher und wirksam erweisen. Bis zu 14 Milliarden Impfstoffe wären erforderlich, um alle Menschen auf der Welt gegen COVID-19 zu immunisieren. Wenn, wie viele Wissenschaftler erwarten, die durch Impfstoffe verursachte Immunität nachlässt, könnten in den kommenden Jahren Milliarden mehr Dosen als Auffrischungsimpfungen verkauft werden. Und die Technologie- und Produktionslabors, die mit Hilfe all dieser föderalen Großzügigkeit ausgesät wurden, könnten andere profitable Impfstoffe und Medikamente hervorbringen.
Die von Pfizer und Moderna hergestellten Impfstoffe, die wahrscheinlich die ersten sind, die die FDA-Zulassung erhalten, stützen sich insbesondere stark auf zwei grundlegende Entdeckungen, die aus staatlich finanzierter Forschung hervorgegangen sind: das von Graham und seinen Kollegen entwickelte virale Protein und das Konzept der RNA Modifikation, zuerst entwickelt von Drew Weissman und Katalin Karikó an der University of Pennsylvania. Tatsächlich haben die Gründer von Moderna im Jahr 2010 das Unternehmen nach diesem Konzept benannt: "Modified" + "RNA" = Moderna, so Mitbegründer Robert Langer.
"Dies ist der Volksimpfstoff", sagte der Unternehmenskritiker Peter Maybarduk, Direktor des Programms "Zugang der Bürger zu Arzneimitteln". „Bundeswissenschaftler haben mitgeholfen, es zu erfinden, und die Steuerzahler finanzieren seine Entwicklung. … Es sollte der Menschheit gehören. “
Moderna bestätigte über den Sprecher Ray Jordan die Partnerschaft des Unternehmens mit NIH während des gesamten COVID-19-Entwicklungsprozesses und früher. Die Sprecherin von Pfizer, Jerica Pitts, stellte fest, dass das Unternehmen im Gegensatz zu Moderna und anderen Unternehmen keine Entwicklungs- und Fertigungsunterstützung von der US-Regierung erhalten habe.
Die Idee, einen Impfstoff mit Messenger-RNA oder mRNA zu entwickeln - der Substanz, die DNA in Proteine umwandelt - reicht Jahrzehnte zurück. Frühe Versuche, mRNA-Impfstoffe herzustellen, scheiterten jedoch, da die Roh-RNA zerstört wurde, bevor sie die gewünschte Reaktion erzeugen konnte. Unser angeborenes Immunsystem hat sich entwickelt, um RNA-Stränge abzutöten, denn das sind viele Viren.
Karikó hatte die Idee, die Elemente der RNA so zu modifizieren, dass sie unentdeckt am Immunsystem vorbeigleiten kann. Die Modifikationen, die sie und Weissman entwickelten, ermöglichten es RNA, ein vielversprechendes Abgabesystem sowohl für Impfstoffe als auch für Medikamente zu werden. Natürlich wurde ihre Arbeit in den letzten zehn Jahren von Wissenschaftlern von Moderna, BioNTech und anderen Labors verbessert.
Ein weiteres Schlüsselelement des mRNA-Impfstoffs ist das Lipid-Nanopartikel - ein winziges, genial gestaltetes Stück Fett, das die RNA in eine Art Unsichtbarkeitsumhang einschließt, sie sicher durch das Blut und in die Zellen befördert und sich dann auflöst, wodurch die RNA dies tun kann seine Arbeit, ein Protein zu kodieren, das als Hauptwirkstoff des Impfstoffs dient. Die Idee, Medikamente oder Impfstoffe in Lipidnanopartikel einzuschließen, entstand erstmals in den 1960er Jahren und wurde von Langer und anderen am Massachusetts Institute of Technology und verschiedenen akademischen und industriellen Labors entwickelt.
Karikó begann 1978 in ihrer ungarischen Heimat mit der Untersuchung von RNA und schrieb 1989 ihren ersten NIH-Zuschussvorschlag zur Verwendung von mRNA als Therapeutikum. Sie und Weissman erzielten ab 2004 Erfolge, aber der Weg zur Anerkennung war oft entmutigend.
"Ich schreibe weiter und mache Experimente, die Dinge werden immer besser, aber ich bekomme nie Geld für die Arbeit", erinnerte sie sich in einem Interview. „Die Kritiker sagten, es werde niemals eine Droge sein. Als ich diese Entdeckungen machte, war mein Gehalt niedriger als das der Techniker, die neben mir arbeiteten. “
Schließlich unterlizenzierte die Universität von Pennsylvania das Patent an Cellscript, ein Biotech-Unternehmen in Wisconsin, sehr zum Entsetzen von Weissman und Karikó, die ihre eigene Firma gegründet hatten, um zu versuchen, die Entdeckung zu kommerzialisieren. Moderna und BioNTech würden später jeweils für Kinderkrankheiten bezahlen, aber die meisten der 21 Kinder, die sie erhielten, wurden mit akuten allergischen Reaktionen ins Krankenhaus eingeliefert, und zwei starben.
Vor etwa einem Jahrzehnt hat Graham, jetzt stellvertretender Direktor des Impfstoffforschungszentrums des NIH, mit einem Postdoktoranden, Jason McLellan, einen neuen Versuch unternommen, das RSV-Problem zu lösen. Nachdem sie dreidimensionale Modelle des RSV-Fusionsproteins isoliert und erhalten hatten, arbeiteten sie mit chinesischen Wissenschaftlern zusammen, um einen geeigneten neutralisierenden Antikörper dagegen zu identifizieren.
"Wir saßen in Xiamen, China, als Jason das erste Bild auf seinem Laptop zeigte, und ich dachte, oh mein Gott, es kommt zusammen", erinnerte sich Graham. Die von ihnen entdeckten Präfusionsantikörper waren 16-mal wirksamer als die Postfusionsform, die im fehlerhaften Impfstoff der 1960er Jahre enthalten war.
Zwei 2013 erschienene Arbeiten, die das Team in Science veröffentlichte, wurden mit dem zweiten Platz bei der Auszeichnung "Breakthrough of the Year" der renommierten Zeitschrift ausgezeichnet. Ihre Arbeiten, die zeigten, dass es möglich war, einen Impfstoff auf mikroskopischer Strukturebene zu planen und herzustellen, haben das Impfstoffforschungszentrum des NIH auf den Weg gebracht, einen verallgemeinerbaren und schnellen Weg zu finden, um Impfstoffe gegen neu auftretende Pandemieviren zu entwickeln, sagte Graham.
Im Jahr 2016 haben Graham, McLellan und andere Wissenschaftler, darunter Andrew Ward vom Scripps Research Institute, ihr Konzept weiterentwickelt, indem sie die Präfusionsstruktur eines Coronavirus veröffentlicht haben, das Erkältungen verursacht, und NIH, Scripps und Dartmouth haben ein Patent für dessen Design angemeldet - Wo McLellan sein eigenes Labor eingerichtet hatte. NIH und die University of Texas, an der McLellan jetzt arbeitet, haben in diesem Jahr ein zusätzliches Patent für eine ähnliche Designänderung des Virus angemeldet, die COVID-19 verursacht.
Das NIH-Labor von Graham hatte bereits 2017 begonnen, mit Moderna zusammenzuarbeiten, um ein schnelles Herstellungssystem für Impfstoffe zu entwickeln. Im Januar bereiteten sie ein Demonstrationsprojekt vor, eine klinische Studie, um zu testen, ob Grahams Proteindesign und Modernas mRNA-Plattform verwendet werden können, um einen Impfstoff gegen Nipah zu entwickeln, ein tödliches Virus, das von Fledermäusen in Asien verbreitet wird.
Ihre Pläne änderten sich schnell, als sie am 7. Januar erfuhren, dass die Epidemie der Atemwegserkrankungen in China durch ein Coronavirus verursacht wurde.
"Wir waren uns sofort einig, dass sich das Demonstrationsprojekt auf dieses Virus konzentrieren würde", sagte Graham anstelle von Nipah. Moderna stellte innerhalb von sechs Wochen einen Impfstoff her. Der erste Patient wurde am 16. März in einer von NIH geleiteten klinischen Studie geimpft. Erste Ergebnisse aus der 30.000-Freiwilligen-Studie von Moderna im Spätstadium zeigten, dass sie COVID-19 zu fast 95% wirksam verhinderte.
Obwohl andere Wissenschaftler Vorschläge für möglicherweise noch wirksamere Impfstoffantigene gemacht haben, ist Graham zuversichtlich, dass sorgfältig entwickelte Impfstoffe mit Nukleinsäuren wie RNA die Zukunft neuer Impfstoffe widerspiegeln. Zwei große Pharmaunternehmen führen bereits fortgeschrittene klinische Studien für RSV-Impfstoffe durch, basierend auf den Entwürfen, die sein Labor entdeckt hat, sagte er.
Im weiteren Sinne könnte die Pandemie das Ereignis sein, das den Weg für bessere, vielleicht billigere und reichlichere Impfstoffe ebnet.
"Es ist ein Silberstreifen, aber ich denke, wir treiben definitiv die Art und Weise voran, wie alle über Impfstoffe denken", sagte Michael Farzan, Vorsitzender der Abteilung für Immunologie und Mikrobiologie auf dem Florida-Campus von Scripps Research. "Bestimmte Techniken, die in der Entwicklung gewartet haben, aber nie die Finanzierung erhalten haben, die sie für größere Tests benötigen, werden endlich ihre Chance bekommen, zu glänzen."
Nach einem Gesetz von 1980 wird das NIH kein Geld aus dem Coronavirus-Impfstoffpatent erhalten. Wie viel Geld letztendlich an die Entdecker oder ihre Institutionen gehen wird, ist nicht klar. Bestehende Lizenzvereinbarungen wurden nicht veröffentlicht. Patentstreitigkeiten zwischen einigen Unternehmen werden voraussichtlich in den letzten Jahren stattfinden. Die großen Verträge von HHS mit den Impfstoffunternehmen sind nicht transparent, und Anfragen nach dem Freedom of Information Act wurden nur schleppend und stark redigiert, sagte Arti Rai, Rechtsprofessor an der Duke University.
Einige an dem Unternehmen beteiligte Grundlagenforscher scheinen die potenziell einseitigen finanziellen Belohnungen zu akzeptieren.
"Mit öffentlich-privaten Partnerschaften werden die Dinge erledigt", sagte Graham. „Während dieser Krise dreht sich alles darum, wie wir so schnell wie möglich das Beste für die öffentliche Gesundheit tun können. All diese anderen Dinge müssen später herausgefunden werden. “
"Es sieht nicht gut aus, nach einer Pandemie extrem reich zu werden", sagte McLellan und bemerkte die großen Aktienverkäufe einiger Führungskräfte von Impfstoffunternehmen, nachdem sie staatliche Unterstützung in Höhe von Hunderten von Millionen Dollar erhalten hatten. Dennoch "sollten die Unternehmen in der Lage sein, etwas Geld zu verdienen."
Für Graham ist die Lehre aus der Reaktion auf Coronavirus-Impfstoffe, dass ein paar Milliarden Dollar pro Jahr, die für zusätzliche Grundlagenforschung ausgegeben werden, tausendmal so viel Verlust an Tod, Krankheit und wirtschaftlicher Zerstörung verhindern könnten. Bei einer Pressekonferenz am Montag hob Grahams Chef am NIH, Anthony Fauci, die Arbeit mit Spike-Proteinen hervor.
"Wir sollten den Wert der biologischen Grundlagenforschung nicht unterschätzen", sagte Fauci.
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