Warum müssen COVID-19-Impfstoffe bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert werden

Die Covid-19-Impfstoffe Pfizer, Moderna und AstraZeneca haben aufgrund ihrer Struktur unterschiedliche Lageranforderungen in Bezug auf die Temperatur.

Die zentralen Thesen

  • Die Impfstoffe Pfizer, Moderna und AstraZeneca haben aufgrund ihrer Struktur unterschiedliche Lageranforderungen in Bezug auf die Temperatur.
  • Der Pfizer-Impfstoff muss bei einer kalten Temperatur von -70 °C aufbewahrt werden, während die Impfstoffe Moderna und AstraZeneca etwas wärmer gehalten werden können.
  • Experten gehen davon aus, dass die schwierigen Lageranforderungen der Pfizer-Impfstoffe eine Herausforderung bei der Verteilung darstellen werden.

Innerhalb von zweieinhalb Wochen produzierten drei namhafte Pharmaunternehmen Pfizer (in Zusammenarbeit mit BioNTech), Moderna und AstraZeneca tragfähige COVID-19-Impfstoffkandidaten in einer Entwicklung, die möglicherweise den Anfang vom Ende der Pandemie signalisiert.

Die Impfstoffkandidaten von Pfizer und Moderna erhielten im Dezember von der Food and Drug Administration (FDA) eine Notfallgenehmigung (EUA) und werden ungefähr neun Monate nach der offiziellen Erklärung von COVID-19 durch die Weltgesundheitsorganisation (WHO) zur Weltöffentlichkeit eingeführt Gesundheitskrisedie schnellste Bearbeitungszeit in der Weltgeschichte.1 AstraZeneca bereitet sich auch darauf vor, eine EUA zu beantragen, sobald in den kommenden Wochen weitere Studiendaten verfügbar sind.

Wegbringen

Der bisherige Rekordhalter, der Mumps-Impfstoff, brauchte mehr als viermal so lange, bis er das Licht der Welt erblickte.2

Aber die Zulassung der FDA ist nur die erste von mehreren Hürden, denen sich die Unternehmen im Rennen um die Ziellinie stellen müssen. Der Pfizer-Impfstoff, dessen Arbeitsname BNT162b2 lautet, unterliegt strengen Lageranforderungen, die die Verteilung großer Dosen erschweren können

BNT162b2 muss ungewöhnlich kalt gehalten werden, da bei etwa minus 70 Grad Celsius (minus 94 F) oder in einem Bereich von minus 80 bis minus 60 Grad C (minus 112 bis minus 76 F) gehalten werden.3 Das ist kühler als ein Wintertag in der Antarktis . Im Gegensatz dazu muss der saisonale Grippeimpfstoff laut Sheila Keating, PhD, außerordentliche Professorin für Labormedizin an der University of California, San Francisco School of Medicine, bei vergleichsweise warmen 4 Grad C oder 39,2 Grad F gehalten werden.

Was das für Sie bedeutet

Unterschiedliche Temperaturlageranforderungen für zugelassene oder zugelassene COVID-19-Impfstoffe können sich darauf auswirken, welcher Impfstoff in Zukunft für Sie leicht zugänglich ist. Aber viele Impfstoffe mit unterschiedlichen Anforderungen sind derzeit in Arbeit.

Wie werden diese Speicheranforderungen erfüllt?

Keating geht davon aus, dass diese Anforderungen die Verbreitung von BNT162b2 erheblich erschweren werden. Um die Wirksamkeit des Impfstoffs zu gewährleisten, müssen die Menschen laut Keating an zentralen Orten mit Zugang zu Minus-80-Grad-Gefrierschränken oder Trockeneisbehältern geimpft werden.

Aber dieses Gerät ist an und für sich sehr wartungsintensiv. Trockeneisbehälter müssen regelmäßig aufgefüllt werden und die Trockeneisversorgung kann sich als schwierig erweisen, sagt Keating.

Pfizer ist der Kritik am Design von BNT162b2 zuvorgekommen, indem es speziell auf den Impfstoff zugeschnittene Speichereinheiten entwickelt und hergestellt hat. Diese Einheiten haben ungefähr die Größe eines Koffers, können mindestens 975 Dosen tragen und sind mit genug Trockeneis gefüllt, um es noch einmal aufzuladen, Jessica Atwell, PhD, Assistenzwissenschaftlerin in der Abteilung für globale Seuchenepidemiologie und -kontrolle in der Abteilung für Internationales Gesundheit an der Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, erzählt Health-huh.com.

Ein weltweiter Versand ist jedoch nicht möglich.

Das in einkommensstarken Ländern wie den USA zu tun, ist eine Sache", sagt Atwell in vielen Teilen der Welt wirklich schwierig sein. Es ist also definitiv eine Implementierungsherausforderung.

Das vielleicht größte Hindernis für die weit verbreitete Verbreitung eines Impfstoffs, der so kalt gehalten werden muss wie BNT162b2: Es gibt keinen Präzedenzfall dafür. Wir verwenden derzeit keine [Impfstoffe], die eine Lagerung bei minus 70 Grad erfordern, sagt Atwell.

Wie schneidet BNT162b2 gegenüber seinen Konkurrenten ab?

Im Vergleich dazu konkurrieren BNT162b2s mit dem Moderna-Impfstoff, mRNA-1273, und dem AstraZeneca-Impfstoff, AZD1222, und sind wartungsarm. Der Impfstoff mRNA-1273 muss bei etwa minus 20 °C (minus 4 °F, etwa der Temperatur eines normalen Gefrierschranks) oder einem Bereich zwischen minus 25 bis minus 15 °C (-minus 13 bis 5 °F) aufbewahrt werden, während AZD1222 muss zwischen 2 und 8 Grad C (zwischen 36 und 46 F) gehalten werden, um die Temperatur eines normalen

Ihre relativ lockeren Speicheranforderungen bedeuten, dass sie bei BNT162b2 wahrscheinlich einen Vorsprung haben werden. AZD1222 wird an vielen Stellen deutlich leichter zugänglich sein, sagt Keating, obwohl auch mRNA-1273 nicht allzu schwer zu handhaben ist.

[Ich denke] der AstraZeneca-Impfstoff könnte besser für den Einsatz in verschiedenen Teilen der Welt geeignet sein“, sagt Atwell. „Er entspricht definitiv mehr [als BNT162b2 und mRNA-1273] den Impfstoffen, die bereits verfügbar sind und überall eingesetzt werden Welt."

Warum müssen diese Impfstoffe bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert werden?

Der radikale Unterschied in den Anforderungen an die Lagertemperatur dieser Impfstoffe hat mit ihren jeweiligen Designs zu tun. Sowohl BNT162b2 als auch mRNA-1273 sind Boten-RNA (mRNA)-Impfstoffe, was bedeutet, dass sie aus Fragmenten von viralem genetischem Material hergestellt wurden.

Im Wesentlichen, sagt Atwell, sind mRNA-Impfstoffe Lipid-Nanopartikel, die die Boten-RNA im Inneren einkapseln und eine stabilisierende Wirkung haben. Sie führt die 50 °C-Schwankung ihrer Anforderungen an die Lagertemperatur auf die Art von Lipid-Nanopartikeln zurück, die die mRNA einkapseln.

AZD1222 hingegen nennt Keating einen viralen vektorisierten Impfstoff, was bedeutet, dass er hergestellt wurde, indem Proteine des Coronavirus an ein anderes, harmloses Virus, wie beispielsweise ein Adenovirus, gebunden wurden. Im Allgemeinen ist mRNA laut Atwell weniger stabil oder weniger tolerant gegenüber einem Temperaturbereich als Viren oder Viruspartikel, was die unterschiedlichen Anforderungen an die Lagertemperatur erklärt.

Kalte Temperaturen, sagt Atwell, seien notwendig, um den Abbau der mRNA-Impfstoffe zu verhindern, obwohl sie glaubt, dass sowohl Pfizer als auch Moderna derzeit Stabilitätstests durchführen, um festzustellen, ob ihre Impfstoffe höhere Temperaturen vertragen.

Ich denke, es gab im letzten Jahr viele wirklich beeindruckende Innovationen, um einige dieser Herausforderungen zu lösen, sagt Atwell und nennt als Beispiel Pfizers Speichereinheiten. Ich denke also, dass es weiterhin Innovationen in diesem Bereich geben wird und wir vielleicht in der Lage sein werden, für einige dieser Probleme neue Lösungen zu finden, aber es wird mit Sicherheit schwierig.

Der erste COVID-19-Impfstoffkandidat, der von der FDA eine Zulassung für den Notfall erhielt, war BNT162b2 von Pfizer-BioNTech am 11. Dezember, gefolgt von Modernas mRNA-1273 am 18. Dezember. Der Vertrieb für beide Impfstoffe in den USA hat begonnen.

Trotz der damit verbundenen Herausforderungen bei der Verbreitung stellen BNT162b2 und mRNA-1273 laut Atwell eine neue Grenze in der Impfstoffentwicklung dar, da sie die ersten mRNA-Impfstoffe sind, die dem Menschen verabreicht werden. Ein Silberstreif am Horizont der Pandemie: ein jahrzehntelanger wissenschaftlicher Durchbruch.

COVID-19-Impfstoffe: Bleiben Sie auf dem Laufenden, welche Impfstoffe verfügbar sind, wer sie bekommen kann und wie sicher sie sind.

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