Comment Pfizer et BioNTech ont modifié les vaccins Covid-19 pour les rappels d’automne

Les préparations se sont avérées prémonitoires, une grande raison, avec les améliorations de fabrication, que des dizaines de millions de doses de boosters Pfizer-BioNTech modifiés pour cibler BA.4 et BA.5 sont maintenant en cours de déploiement.

« Si nous voulons être prêts pour la maladie et sa migration, je n’ai pas le temps d’attendre », a déclaré Mike McDermott, directeur de l’approvisionnement mondial de Pfizer.

Les boosters rééquipés sont en transit vers cabinets de médecins, pharmacies et autres sites de vaccination, qui devraient pouvoir administrer les vaccins après la fête du Travail.

Livraison des clichés, par Pfizer et son partenaire BioNTech et séparément de Moderna Inc.,

fournit une nouvelle validation de la capacité plug-and-play de la technologie de l’ARN messager à fournir rapidement des vaccins pour faire face aux nouvelles menaces virales.

Avant la pandémie, l’ARNm n’était utilisé dans aucun produit approuvé. Depuis lors, il est devenu le type de vaccin Covid-19 le plus utilisé. Sur ordre des autorités sanitaires américaines en juin, les entreprises ont pu livrer leurs vaccins, reformulés pour cibler à la fois la souche originale du virus ainsi que les sous-variantes Omicron BA.4 et BA.5, deux mois plus tard pour un rappel antichute. campagne.

Certains experts de la santé craignent qu’il n’y ait pas eu le temps de tester les doses chez les personnes avant que le gouvernement américain n’autorise leur large utilisation.

Les autorités sanitaires affirment que le processus réglementaire est similaire à celui suivi pour peaufiner les vaccins annuels contre la grippe, et les nouveaux rappels Covid-19 sont sûrs et devraient mieux protéger contre un virus en évolution rapide.

À ce jour, Pfizer a produit 120 millions de doses de vaccins modifiés.

La rapidité d’exécution d’un rappel modifié par Pfizer et BioNTech a commencé par leur surveillance du coronavirus en mutation.

Tout au long de la pandémie, les entreprises ont suivi l’évolution du virus, examinant des millions de séquences génétiques que des chercheurs du monde entier ont déposées dans une base de données internationale appelée GISAID.

Pfizer et BioNTech ont gardé un œil sur les séquences pour voir comment le virus se transformait et quelles nouvelles formes se propageaient rapidement.

Les sous-variantes BA.4 et BA.5 sont apparues dans la base de données GISAID en avril, a déclaré Kena Swanson, vice-présidente de la recherche sur les vaccins viraux chez Pfizer.

Finalement, a-t-elle dit, leur propagation « augmentait en fréquence de semaine en semaine et devenait potentiellement de plus en plus importante ».

La propagation rapide a averti que BA.4 ou BA.5 pourrait poser des problèmes. Les vaccins Covid-19 étaient restés efficaces contre les souches antérieures, mais moins contre Omicron. Les sous-variantes pourraient s’avérer encore plus insaisissables.

Pfizer et BioNTech ne savaient pas s’ils auraient besoin de modifier leur vaccin, mais au cas où ils le feraient, les entreprises ont continué à faire avancer leurs travaux.

De telles préparations étaient devenues routinières. Tout au long de la pandémie, les entreprises avaient généré des plans, connus sous le nom de plasmides d’ADN, pour modifier le vaccin actuel.

Chaque modèle est spécifique à la variante qu’il cible. Au fil des mois, Pfizer et BioNTech avaient constitué une bibliothèque de dizaines de plans de vaccins Covid-19. À l’aide des plans, les sociétés ont fabriqué divers vaccins expérimentaux ciblant différentes variantes, notamment BA.4 et BA.5, au cas où des vaccins reformulés seraient nécessaires.

« Si vous générez de nombreux modèles d’ADN différents et que vous l’appelez une bibliothèque, vous êtes flexible pour choisir le bon quand » un vaccin doit être réorganisé, a déclaré le directeur général de BioNTech, Ugur Sahin.

Les travaux préparatoires, a-t-il dit, ont permis de gagner deux à quatre semaines par rapport au temps passé sur les vaccins initialement autorisés.

En mai, BA.4 et BA.5 semblaient plus inquiétants. Ce mois-là, les entreprises ont décidé de retirer de leurs bibliothèques les plans des plans ciblant les deux sous-variantes et de commencer à les tester sur des souris, a déclaré le Dr Sahin.

Les entreprises ne savaient pas encore si elles devraient réorganiser leur vaccin pour combattre les sous-variantes. Les chercheurs de Pfizer étudiaient les sous-variantes dans un nouveau laboratoire à Pearl River, NY, pour voir si elles échappaient aux doses actuellement disponibles et nécessitaient donc une injection mise à jour.

Les résultats, publiés début juin, ont révélé que même trois doses de vaccin n’étaient pas assez fortes. Cela a signalé que les sous-souches étaient « quelque chose auquel nous devons prêter une plus grande attention », a déclaré le Dr Swanson.

En raison de la menace posée par l’évolution du coronavirus, la fabrication de Pfizer a évolué en tandem avec les scientifiques de l’entreprise, a déclaré M. McDermott.

Tout au long de la pandémie, le personnel réorganiserait les chaînes de production pour pouvoir effectuer des injections ciblant de nouvelles souches, plutôt que d’attendre que les chercheurs ou les régulateurs déterminent si une modification du vaccin était nécessaire. À un moment donné, Pfizer avait gelé 200 millions de doses d’une injection ciblant la sous-variante BA.1 d’Omicron.

En juin, les membres du personnel de fabrication de Pfizer ont commencé les travaux sur les doses ciblant BA.4 et BA.5. Dans une usine d’Andover, dans le Massachusetts, le personnel a synthétisé l’ADN qui serait à la base d’un tel cliché reformulé.

Les travaux ont duré 10 jours. Le personnel de fabrication de l’entreprise a utilisé des réservoirs en acier inoxydable, des filtres spécialisés et d’autres équipements à l’intérieur d’une salle caverneuse construite à l’origine pour faire des thérapies géniques.

L’équipement était facile à adapter car le vaccin Covid-19 partage la même plate-forme technologique que la thérapie génique, et les machines sur roues pouvaient facilement entrer et sortir de la salle à vélo, a déclaré Tim Coyle,

un scientifique des opérations de biotechnologie de Pfizer.

« Cela nous a permis de faire de l’ADN plasmidique pour la thérapie génique un jour, puis une semaine plus tard, vous faites Covid », a-t-il déclaré.

Une fois l’ADN synthétisé, le personnel de fabrication de Pfizer a déplacé le matériel génétique vers une autre partie de la plante qui le transformerait en ARN messager en l’espace de trois jours.

Pfizer a dû fabriquer deux types d’ARNm : l’un ciblant la souche ancestrale du coronavirus, l’autre la lignée commune pour les sous-variants BA.4 et BA.5.

Pendant environ sept heures le premier jour du processus, les membres du personnel ont alimenté des enzymes et des blocs de construction génétiques appelés nucléotides à travers des tubes en plastique et dans un sac en plastique de 200 litres rempli de brins d’ADN, en les mélangeant comme un ragoût.

Les travailleurs pourraient traiter des lots trois fois plus importants qu’ils ne l’ont fait pour le vaccin original au début de la pandémie, a déclaré Jim McColgan, directeur de la fabrication de vaccins à ARNm de Pfizer. Après avoir purifié le mélange, Pfizer avait suffisamment d’ARNm pour environ 44 millions de doses bivalentes.

Pfizer a congelé l’ARNm et l’a envoyé à une usine de fabrication de vaccins à Kalamazoo, Michigan, au cas où il serait nécessaire de fabriquer des vaccins modifiés. Pfizer a également expédié des doses à son usine de Puurs, en Belgique.

Lorsque la Food and Drug Administration a ordonné aux fabricants de vaccins de mettre à jour les doses pour cibler BA.4 et BA.5 fin juin, Pfizer était en mesure de commencer rapidement la dernière étape de fabrication, a déclaré M. McDermott.

Les machines de l’usine de Kalamazoo ont combiné les deux types d’ARNm à l’intérieur d’une enveloppe grasse pour lui permettre de transmettre en toute sécurité son message aux cellules. D’autres machines déposaient le vaccin fini dans des flacons.

Les employés de Pfizer ont inspecté et testé les doses pendant plusieurs semaines, puis les ont stockées dans des congélateurs. Après que la FDA a autorisé leur utilisation, les travailleurs les ont ensuite chargés sur des camions pour livraison la semaine dernière. Les autorités sanitaires s’attendent à ce que les vaccinations commencent après la fête du Travail.

Écrivez à Jared S. Hopkins à jared.hopkins@wsj.com