Pfizer-BioNTech Aşısı Baştan Sona Nasıl Üretiliyor?

Yazımıza başlamadan önce aşı üretiminin Amerika ayağını anlatacağımızı söylemekte fayda var. Ancak işlemlerin aynısı Avrupa'da ki tesislerde de gerçekleştiriliyor. Öncelikle Chesterfield, Missouri'deki bir tesiste trilyonlarca bakteri, Pfizer-BioNTech aşısının hammaddesi olan koronavirüs genlerini içeren küçük halkaları üretiliyor. [caption id="attachment_11647" align="alignnone" width="1140"] Pfizer Tesis[/caption] Aşağıda anlatacağımız yöntemler Pfizer'in aşısının 60 günlük sürecinin nasıl geçtiğini ve bu süreçte milyonlarca doz aşının nasıl üretildiğini hep birlikte göreceğiz.

ADIM 1: DNA soğuk depodan çekiliyor

Bir bilim adamı, Pfizer'in Covid-19 aşısının her partisinin kaynağı olan ana hücre bankasından DNA şişelerini çıkarıyor ve bu şişeler –150 santigrat derece altında tutuluyor. Tutulan şişeler plazmit adı verilen küçük DNA halkaları içeriyor. Her plazmit, bir insan hücresinin koronavirüs proteinleri oluşturması ve virüse karşı bir bağışıklık tepkisini tetiklemesi için genetik talimatlar olan bir koronavirüs geni içeriyor. Bilim adamları, plazmitleri çözüyor ve bir grup E. Coli bakterisini, plazmitleri hücrelerinin içine alacak şekilde değiştiriyor. Pfizer bu işlemleri sonunda tek bir şişeden 50 milyon doz aşı üretebiliyor.

ADIM 2: Hücreler büyütülüyor

Değiştirilmiş genler içeren şişe de bakterilerin çoğalmasını teşvik eden steril ve sıcak bir ortam olan kehribar renkli bir büyüme ortamı şişesine döndürülüyor.

ADIM 3: Karışım fermante ediliyor

Bakterilerin gece boyunca büyümesine izin veriliyor ve daha sonra 300 litreye kadar besin suyu içeren büyük bir fermentere taşınıyor. Bakteri suyu, fermenterde dört gün geçirip her 20 dakikada bir plazmitlerin trilyonlarca kopyasını oluşturuyor.

ADIM 4: DNA toplanıp saflaştırılıyor

Fermantasyon tamamlandığında, bilim adamları bakterileri parçalamak ve plazmitleri çevreleyen hücrelerden serbest bırakmak için kimyasallar ekliyor. Karışım daha sonra bakterileri uzaklaştırmak ve sadece plazmitleri bırakmak için saflaştırılıyor.

ADIM 5: Kalite test ediliyor

Plazmitler saflık açısından test edilip koronavirüs gen dizisinin değişmediğini doğrulamak için önceki örneklerle karşılaştırılıyor.

ADIM 6: Plazmitler kesiliyor

Plazmitler kalite kontrollerinden geçerse karışıma enzim adı verilen proteinler ekleniyor. Enzimler dairesel plazmitleri kesip koronavirüs genlerini doğrusallaştırma adı verilen ve yaklaşık iki gün süren bir işlem olan düz parçalara ayırıyor.

ADIM 7: Elde edilen DNA süzülüyor

Kalan bakteri veya plazmitler filtrelendikten ve süzüldükten sonra geriye 1 litrelik saflaştırılmış DNA şişeleri kalıyor. Her bir DNA şişesinden yaklaşık 1,5 milyon doz aşı üretiliyor. Chesterfield tesisi, Pfizer'in Covid-19 aşısı için tek plazmit kaynağı olarak karşımıza çıkıyor. Ancak aşıyı bitirmek için diğer iki tesiste birkaç adım daha gerekiyor.

ADIM 8: Dondurulup gönderiliyor:

Her DNA şişesi dondurulup geçiş sırasında sıcaklığını kaydedecek küçük bir monitörle paketleniyor. 48 adete kadar şişe, onları -20 santigrat derecede donduracak kadar kuru buz içeren bir kapta paketleniyor. Konteynerler zarar görmeyi önlemek için kilitleniyor ve Andover, Massachusetts'teki bir Pfizer araştırma ve üretim tesisine gönderiliyor. [caption id="attachment_11649" align="alignnone" width="1920"] Pfizer Andover Tesisi[/caption] Andover tesisi, DNA'yı Pfizer-BioNTech aşısının aktif bileşeni olan haberci RNA'ya veya mRNA'ya işleyecek teknolojiyi içerisinde barındırıyor.

ADIM 9: DNA mRNA'ya kopyalanıyor

Andover tesisinin içinde, sarı duvarlar mRNA süitini işaretliyor. Beş şişe DNA bir gün boyunca çözülüp ardından haberci RNA'nın yapı taşları ile karıştırılıyor. Birkaç saat içinde, enzimler DNA şablonlarını açıyor ve onları mRNA iplikçiklerine kopyalıyor. Bitmiş aşı, mRNA ile koronavirüs genini okuyacak ve koronavirüs proteinleri üretmeye başlayacak olan insan hücrelerine taşıyacak. Karışım bir bekletme tankına taşınıyor, ardından istenmeyen DNA'ları, enzimleri veya diğer safsızlıkları uzaklaştırmak için filtreleniyor. Her parti sonunda 7,5 milyon doz aşı üretilmiş oluyor. [caption id="attachment_11664" align="alignnone" width="720"] mRNA Test[/caption]

ADIM 10: mRNA test ediliyor

Pfizer-BioNTech aşısı, insanlarda acil kullanım için yetkilendirilen ilk mRNA aşısı olarak karşımıza çıkmıştı. Analitik bilim adamları, saflığını doğrulamak ve genetik dizinin doğru olduğunu doğrulamak için filtrelenmiş mRNA'yı tekrar tekrar test ediyor. Sonuç, 10 torba koronavirüs mRNA'sıdır. Her torba 16 litre kadar alıyor ve yaklaşık 750.000 doz aşı için ham maddeyi temsil ediyor.

ADIM 11: Tekrardan dondurulup gönderiliyor

mRNA torbaları –20 santigrat dereceye kadar tekrardan donduruluyor ve bitmiş aşıya dönüştürülecekleri ve şişelerde paketlenecekleri Kalamazoo, Michigan'daki bir Pfizer tesisine gönderiliyor. Numuneler ayrıca tekrar test edilecekleri Pfizer'in Chesterfield tesisine geri gönderiliyor. [caption id="attachment_11650" align="alignnone" width="1024"] Pfizer Michigan Tesisi[/caption] Andover tesisi, her biri yaklaşık 10 torba olmak üzere haftada iki grup mRNA üretebiliyor. Almanya, Mainz'deki paralel bir süreç, Chesterfield tesisinden DNA'yı işliyor ve filtrelenmiş mRNA torbalarını Belçika'nın Puurs kentine gönderiyor.

ADIM 12: mRNA tekrardan hazırlanıyor

Kalamazoo tesisi mRNA torbalarını alıyor ve ihtiyaç duyulana kadar donduruyor. Aşının üretimine devam edileceği zaman 3,6 milyon doz aşı veya 600.000 şişe üretecek kadar çözülüyor. Çözülmüş mRNA, aşının hazırlanması için su ile karıştırılıyor.

ADIM 13: Lipidler hazırlanıyor

Ayrı bir süreçte bilim adamları, mRNA'yı koruyacak ve insan hücrelerine girmesine yardımcı olacak yağlı lipidleri hazırlıyorlar. Lipitler ölçülüp sonunda bitmiş aşıdan çıkarılacak olan etanol ile karıştırılıyor.

ADIM 14: mRNA aşısı birleştiriliyor

16 pompalık bir raf, mRNA ve lipid çözeltilerinin akışını hassas bir şekilde kontrol edip ardından lipid nanoparçacıkları oluşturmak için bunları bir araya getiriyor. Lipitler mRNA'nın çıplak iplikleriyle temas ettiğinde, elektrik yükü onları bir nanosaniyede bir araya getiriyor. mRNA, yağlı, koruyucu bir aşı partikülü oluşturan birkaç lipid tabakasıyla sarılıyor. Sekiz çift pompayı senkronize etmek ideal bir çözüm değil, ancak Pfizer mühendisleri daha büyük, kanıtlanmamış bir hassas karıştırma cihazı oluşturmaya çalışmak yerine mevcut teknolojiyi büyütmeyi seçtiğini belirtmekte fayda var. Sonrasında herhangi bir yabancı maddeyi gidermek için tekrar süzülüp son olarak sterilize ediliyor. [caption id="attachment_11665" align="alignnone" width="1080"] Pfizer Aşı Şişesi[/caption]

ADIM 15: Şişeler hazırlanıyor

Yüz binlerce boş şişe yıkanıp sterilize ediliyor. Ardından 13 kameradan oluşan bir set, her bir şişenin 100'den fazla fotoğrafını çekerek yüksek hızlı bir görsel inceleme gerçekleştiriyor. Çatlak, talaş veya diğer kusurları olan şişeler hattan çıkarılıyor. Ayrı bir makine, sızıntı yapmadığını doğrulamak için her bir şişeyi vakum altına alıyor.

ADIM 16: Şişeleri doldurmak için hızlı davranmak gerekiyor

Şişelerin akışı tek sıralı bir çizgiye daraltılıyor. Makineler, seyreltmeden sonra altı doz için yeterli olan 0.45 mililitre konsantre aşı çözeltisini her bir şişeye enjekte ediyor. Şişeler folyo ile sarılıp dakikada 575 şişeye kadar bir hızda mor kapaklarla kapatılıyor. Aşı soğutulur ancak şişeleme işlemi sırasında hızla ısınır ve çok uzun süre dondurulmadan bırakılırsa mRNA bozuluyor. Kalamazoo'nun sıvı aşıyı şişelere ve ardından derin dondurucuya sokmak için yaklaşık 46 saatlik sınırlı bir zamanı olduğunu söylemek gerekiyor.

ADIM 17: Paketlenip dondurulup test ediliyor

Doldurulan şişeler tekrar incelenir ve ardından etiketleniyor ve her biri 195 şişe tutan küçük plastik tepsiler olan kutulara paketleniyor. Tepsiler beşli istifler halinde paketlenip ve 350 endüstriyel dondurucudan birine yükleniyor ve her dondurucunun 300 tepsi civarında kapasitesi bulunuyor. Aşının uzun süreli saklama için gereken –70 santigrat dereceye ulaşması birkaç gün sürüyor ve her bir dondurucu, her rafın bu ultra soğuk sıcaklığı koruyabilmesini sağlamak için test ediliyor. Dondurulduktan sonra, aşı şişeleri dört haftalık test için tutuluyor. Örnekler, mRNA'yı üreten Andover tesisine ve DNA şablonlarını sağlayan Chesterfield sitesine geri gönderiliyor. Pfizer şu anda baştan sona 60 günlük bir zaman çizelgesinde çalışıyor ve bu sürenin yarısından fazlası testlere ayrılmış durumda.

ADIM 18: Hazır olan aşılar dağıtıma çıkarılıyor

Haftalarca süren testlerden sonra aşı gönderilmeye hazır. İşçiler donduruculardan tepsileri alıp sıcaklık ve konum sensörlü nakliye kutularına paketliyor. Tepsiler kuru buzla muhafaza ediliyor. Pfizer'in Kalamazoo tesisi artık yerinde kuru buz yapıyor. Pfizer ayrıca dondurularak kurutulmuş ve ultra soğuk depolama gerektirmeyen kullanıma hazır versiyonları da dahil olmak üzere aşının farklı formülasyonlarını da değerlendiriyor. Aşının ticari üretimi Eylül ayında başladı. 22 Nisan itibariyle, tesis Amerika Birleşik Devletleri'ne 150 milyondan fazla doz aşı teslim edilmişti. Pfizer, Mayıs ayı sonuna kadar 220 milyon doz ve Temmuz ortasına kadar 300 milyon doz teslim etmeyi bekliyor. [caption id="attachment_11666" align="alignnone" width="840"] Pfizer-BioNTech Aşı[/caption]

SON ADIM: Aşılar yapılıyor

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki yaklaşık 141 milyon insan en az bir doz Covid-19 aşısı aldı. Dünya çapında 1 milyardan fazla doz uygulandığı biliniyor.

Koronavirüsün Diğer Varyantlarında da Bu Aşı Geçerli Olacak mı?

Pfizer ve BioNTech, aşılarının yeni versiyonlarını son varyantlara karşı geliştiriyor ve test ediyor ve sonunda belirli varyantları hedefleyen Covid-19 aşılarını seri üretmek için genetik reçetelerini değiştirebilir. Modifiye edilmiş koronavirüs genlerini taşıyan yeni bir DNA grubu, sonunda, bağışıklık sistemini son koronavirüs mutasyonlarını daha iyi tanımaya teşvik eden biraz farklı bir aşı üretebilir.