Dlaczego szczepionki mRNA wymagają ekstremalnie niskich temperatur?

Kiedy pod koniec roku 2020 producenci leków – Pfizer oraz Moderna – ogłosili, że wyniki badań nad szczepionką przeciwko COVID-19 zapowiadają się obiecująco, pojawił się cień nadziei na zakończenie pandemii. Jednak sporym wyzwaniem okazała się dystrybucja szczepionek, musiały być one bowiem przechowywane w wręcz ekstremalnych warunkach. Preparaty Moderny należało zamrozić i przechowywać w -20°C, natomiast Pfizera w aż -70°C, czyli w temperaturze niższej niż panująca zimą na Antarktydzie! Takie wymagania znacznie utrudniły przewóz czy magazynowanie szczepionek, szczególnie Pfizera.

Pomimo trudności, dystrybucja szczepionek Pfizera i Moderny okazała się możliwa. Niosło to jednak za sobą ogromne koszty, związane głównie z utrzymywaniem skrajnie niskich temperatur. Pfizer zaprojektował specjalne opakowania wypełnione suchym lodem, które umożliwiały przewóz preparatów, a odpowiednia temperatura panowała w nich nawet kilka tygodni. Potocznie nazwano je „the pizza box”, czyli z angielskiego – pudełko po pizzy. W przypadku szczepionek Moderny sytuacja okazała się dużo prostsza, ze względu wyższą temperaturę przechowywania, do której utrzymywania placówki ochrony zdrowia były przystosowane.

Zarówno szczepionki Moderny, jak i Pfizera są stosunkowo nowoczesnymi preparatami, ze względu na to że wykorzystują mRNA. Ich działanie polega na dostarczeniu organizmowi matrycowego RNA, na którego podstawie wytwarzane jest konkretne białko koronawirusa. Pozwala to „nauczyć” organizm, w jaki sposób wytworzyć skuteczną odpowiedź immunologiczną przeciwko wirusowi COVID-19, bez ryzyka zarażenia się. Dzięki temu, przy narażeniu na wirusa reakcja odpornościowa będzie natychmiastowa, co pozwoli uniknąć poważniejszych objawów choroby. Szczepionki Pfizera i Moderny są pierwszymi preparatami mRNA, który zostały zatwierdzone przez Agencję Żywności i Leków. Ogromną zaletą szczepionek mRNA jest znacznie krótszy czas ich przygotowania, w porównaniu do „zwykłych” preparatów. Potrzeba przechowywania ich w ekstremalnie niskich temperaturach jest spowodowana tym, że mRNA charakteryzuje się niską stabilnością i łatwo ulega zniszczeniu – głównie poprzez różne enzymy, wywołujące jego rozpad. W chłodnych warunkach enzymy te nie będą aktywne. Z tego powodu, po rozmrożeniu szczepionki powinny być wykorzystane jak najszybciej. Po wyjęciu z zamrażarki mogą być przechowywane przez 5 dni w temperaturze od 2 do 8°C, a tylko 2 godziny temperaturze do 30°C.