Fabricación de disparos a la luna: cómo Pfizer fabrica sus millones de dosis de vacuna COVID-19

Cuando comenzó la pandemia de coronavirus, el desafío para Pfizer y BioNTech no era solo desarrollar una vacuna COVID-19, también tenían que hacerlo, y por cientos de millones.

Esta no fue una hazaña pequeña. Hasta finales del año pasado, nunca se había autorizado ninguna vacuna de ARNm y ninguna empresa había fabricado a escala tal vacuna.

Pfizer ha enviado ahora más de 100 millones de dosis a los EE. UU. Y dijo esta semana que ha cumplido con éxito su objetivo de 120 millones de dosis liberadas y listas para su envío a finales de marzo.

Para Mike McDermott, presidente de suministro global de Pfizer, la misión es aún más dosis. Miles de millones de ellos.

“Nuestro objetivo ha sido trabajar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, producir tantas dosis como sea posible. De hecho, ni siquiera tengo un objetivo de producción”, dijo McDermott al corresponsal médico jefe de Espanol, el Dr. Sanjay Gupta, durante un recorrido exclusivo por sus instalaciones de fabricación en Kalamazoo. Michigan, en marzo. “Nuestro objetivo es producir tanto como sea posible para llegar a 2 mil millones de dosis este año lo antes posible”.

El objetivo global de Pfizer / BioNTech es 2.500 millones de dosis para fin de año.

GRAN JUEGO

Pfizer cumplió sus primeros hitos con una inversión inicial sustancial y no tenía garantías.

Pfizer era parte de Operation Warp Speed ​​como proveedor potencial de vacunas COVID-19 y tenía un acuerdo de compra por 100 millones de dosis iniciales. Sin embargo, la empresa no recibió fondos federales para la investigación o el desarrollo de la vacuna.

Entonces, aunque Pfizer podría reutilizar algunos de sus equipos en su sitio de fabricación principal en Kalamazoo, la mayor parte de lo que hay ahora no existía hace un año.

“Pfizer ha gastado en riesgo casi $ 2 mil millones en el programa general. Desde la fabricación, mi equipo gastó $ 500 millones, incluso antes de que saliéramos de los ensayos clínicos. Así que todos estaban completamente en riesgo. No sabíamos si teníamos un producto que iba a funcionar “, dijo McDermott.

Antes de que Pfizer se decidiera por su vacuna candidata final, estaba analizando cuatro opciones diferentes. Eso significaba que McDermott y su equipo tenían que estar preparados para ir en cualquier dirección.

“Creo que vamos a cenar esta noche y tenemos que preparar el postre, pero no sé qué postre vamos a comer. Así que empieza a comprar ingredientes”, dijo. “Tal vez estemos haciendo un pastel, tal vez estemos haciendo brownies. Traigamos los materiales estándar que necesitamos. Así que llenar esta despensa fue bastante, bastante caro”.

Uno de los pasos más importantes que limitan la velocidad de esta producción, según McDermott, ha sido la disponibilidad de materias primas y específicamente lípidos, la sustancia grasa que alberga de manera segura el ARNm hasta que puede llegar a nuestras células.

“La nanopartícula de lípidos no se ha utilizado en un gran producto comercial. Por lo tanto, los proveedores de lípidos no eran muy grandes. Por eso, trabajamos muy de cerca con ellos para desarrollar más capacidad de lípidos y, de hecho, producir lípidos en este sitio en Kalamazoo, Michigan, “dijo McDermott.

EL CORAZÓN DEL ARNm

La vacuna COVID-19 de Pfizer / BioNTech se puede describir simplemente como ARNm alojado en una capa de lípidos, pero la producción exitosa de eso por millones se redujo a algo del tamaño de una moneda de veinticinco centavos.

El corazón de toda esta máquina es lo que se llama un mezclador de chorro de impacto “, dijo McDermott mientras lo giraba entre sus dedos.

El mezclador de chorro de impacto, también conocido como agitador de té, funciona simplemente bombeando lípidos en un lado y ARNm en el otro, forzándolos a unirse con 400 libras de presión. Eso es lo que crea la nanopartícula lipídica que es esencialmente la vacuna.

Estos no son solo lípidos, Pfizer / BioNTech tuvieron que diseñar la combinación correcta de cuatro lípidos diferentes que no solo protegerían el ARNm en el camino hacia las células, sino que luego liberarían el ARNm una vez que llegara allí.

Si bien el proceso de creación de nanopartículas de lípidos no es nuevo, McDermott dijo que el desafío era ampliar este proceso.

“La primera vez que alguien me mostró este mezclador de chorro de impacto, dije: ‘¿No puedes hablar en serio?’ Por ejemplo, ¿cómo se pueden pasar miles de millones de dosis aquí? Entonces, mi nivel de confianza era bastante bajo. No es que se pudiera hacer, sabía que funcionaba a esta escala, pero ¿cómo se podía multiplicar? “

El primer pensamiento de McDermott fue ir más grande, hacer un agitador de té a gran escala para permitir que pasara más volumen. Cuando eso no funcionó, terminaron replicando los mezcladores de un cuarto de tamaño y pusieron tecnología para garantizar la eficiencia con el fin de aumentar la producción.

“Hay un sistema informático que está ejecutando todo el aparato que se asegura de que tenga la cantidad precisa de flujo y presión. Y eso nos permitió obtener más producción. Aunque este tamaño es pequeño, pudimos escalar esto a nuestro original diseño para esta máquina. Actualmente estamos operando a cuatro veces la capacidad “.

HAZLO MODULAR

Parte de lo que ha permitido a Pfizer seguir dando espacio a estas nuevas suites de formulación ha sido su estrategia de utilizar construcciones prefabricadas.

En sus instalaciones de Kalamazoo de 1,300 acres-pies, Pfizer está instalando alrededor de 13,000 pies cuadrados de salas modulares que se construyen primero en Texas y luego se envían a Kalamazoo.

“Habíamos planeado expandir nuestra capacidad de formulación. La pregunta era, ¿cómo podemos hacerlo rápidamente? Si lo construyéramos muro por muro en el sitio, nos habría llevado un año. Al hacerlo de forma modular, podríamos reducir ese a la mitad “, dice McDermott.

Mover cada habitación en su lugar es sorprendentemente fácil. Con la ayuda de aire comprimido, piense en una mesa de hockey de aire, simplemente puede deslizarlas en su lugar. Luego, las habitaciones están listas para ser conectadas a la electricidad, esterilizadas y puestas en funcionamiento.

Con cada una de estas mejoras, Pfizer dice que ha pasado de producir de 3 a 4 millones de dosis de vacunas a la semana a 13 millones de dosis a la semana. La compañía espera duplicar esa cifra nuevamente a mediados de año. Eso significará aproximadamente 100 millones de dosis al mes y la capacidad de alcanzar su objetivo de 300 millones de dosis totales entregadas al gobierno de EE. UU. Para julio.

QUE SIGUE

McDermott dice que los últimos 12 meses han sido “como nada que haya experimentado en mi carrera”.

“Cuando era niño, mi papá trabajaba para la NASA”, dijo McDermott. “Tuvo la suerte de estar en el control de la misión en Houston cuando Neil Armstrong pisó la luna en ese momento asombroso.

“Nunca podría imaginarme tener un momento así en mi vida. ¿Verdad? Como, ¿cuáles son las probabilidades de que algo así vuelva a suceder?”

Luego llegó el 13 de diciembre de 2020, el día en que salió de las instalaciones la primera vacuna contra el coronavirus de Estados Unidos, el primer paso para poner fin a la pandemia.

“El día que enviamos las primeras dosis fuera de este sitio, se me precipitó sobre mí como si ese fuera mi momento”, dijo McDermott. “Ese fue nuestro tiro a la luna”.

Pero McDermott dice que el suministro de vacunas siempre está en su mente y que deben prepararse para el futuro, y eso significa variantes del coronavirus.

Aunque no hay evidencia de que las personas inmunizadas con la vacuna de Pfizer estén menos protegidas contra las variantes actuales, la compañía ha comenzado a probar una tercera dosis de su vacuna actual.

Pfizer y BioNTech dicen que también están en conversaciones en curso con los reguladores sobre la posibilidad de probar una vacuna modificada para proteger contra variantes preocupantes en un estudio de fase 1/2.

El próximo gran salto de la compañía es estar listo para llevarlo a los pacientes, si es necesario.

El objetivo de Pfizer, dice McDermott: poder desarrollar una nueva vacuna específica para una variante, obtenerla a través de la producción y entregarla a los pacientes en cuestión de meses.

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