美國政府已經投資了數十億美元用于制造疫苗,并且通過數十次使用戰時法令來提振產量。然而,新冠疫苗的生產速度依然難以滿足需求,甚至連美國政府自身的全國性接種目標都未實現。
美國總統喬·拜登本月在美國國家衛生研究院(National Institutes of Health)的致辭中表示,美國“如今有望在7月底之前為3億美國人提供充足的疫苗供應”。然而按照當前的生產速度,輝瑞(Pfizer)和Moderna在3月底無法完成各自供應至少1億支疫苗的目標,更不用提各自在7月之前提供2億多支疫苗了。
要履行其合同義務,Moderna必須將其1月的疫苗生產率(約1900萬支)提升至少一倍。輝瑞在2月17日之前供應了4000萬支疫苗。距離其承諾的交付1.2億支疫苗的日期僅剩下約六周的時間。
拜登以及來自于這兩家公司的高管稱,他們正在迅速擴張產能。然而,評論家們已經等不及了,他們希望了解政府是否迅速采取了足夠的措施,來保證這些公司能夠應對新冠疫情的緊急挑戰。至于那些收到大量稅金提振的制造商,它們為什么不更早地分享科技與知識,或者在達成戰略生產合作關系方面更快地采取行動?
專家稱,整個過程比較復雜,并表示原材料的生產以及組裝線不是說按個鍵就可以增至之前的1萬倍,而且能夠做到當前這個水平幾乎就是奇跡。他們指出瓶頸至少存在三個方面:特種脂質體的生產,這種脂肪材料是Moderna和輝瑞-BioNTech疫苗的重要組件;數億個用來盛放疫苗的玻璃小瓶;以及無菌自動生產線,疫苗在這里從大型容器分裝至小瓶,然后發貨。
美國官員開始頻繁利用《國防生產法案》(Defense Production Act)的各種限制,該法案誕生于朝鮮戰爭時期,可以讓聯邦政府在國家緊急狀態時期提高關鍵材料的供應。疫苗加工流程需要一套復雜的供應鏈,從采購原材料和設備,到設計化學流程、打造生產線以及聘請和培訓員工等。
此外,專家還表示,沒有人知道哪種疫苗能夠發揮作用。
Biologics Consulting公司的高級咨詢師、美國生物醫學高級研究與發展管理局(Biomedical Advanced Research and Development Authority)的前官員凱文·吉利干說:“一年前,mRNA產品沒有商業市場,僅用于科研和醫藥公司生產的小批量臨床用藥。如今,我們需要數十億支疫苗,這個數字讓供應基礎設施處于超負荷狀態。”美國生物醫學高級研究與發展管理局是一個于2006年創建的聯邦機構,用于應對疫情和生物恐怖主義。
今年1月,美國政府問責辦公室(Government Accountability Office)的報道顯示,截至去年12月,特朗普政府通過其“曲速行動”(Operation Warp Speed)疫苗計劃劃撥了近140億美元用于疫苗開發和生產,其中包括擴張美國產能的投資。Kaiser Health News在查看了聯邦合約數據庫、非營利機構Knowledge Ecology International獲得的合約以及政府新聞稿之后表示,當局在至少23個與疫苗相關的合同中調用了《國防生產法案》,部分原因是為了讓政府的合約優于其他合約。
這些合約包括去年12月美國衛生與公共服務部(Department of Health and Human Services)與輝瑞簽署的額外供應1億支疫苗的協議,此前雙方已經在去年夏天簽署了供應1億支疫苗的合約。該部門的一位前任官員稱,這個合約價值19.5億美元,其中融合了《國防生產法案》的條款,旨在讓公司可以優先獲取原材料以及工廠的備用部件。
與Moderna、強生(Johnson & Johnson)和其他醫藥公司簽署的涉及數億藥劑的疫苗合約中亦出現了《國防生產法案》的條款。除此之外,在與針頭和針管制造企業簽署的合約中,至少有10個合約亦調用了該法案的內容。該法案還被用于要求玻璃制造商康寧(Corning)和SiO2 Materials Science優先生產疫苗用玻璃瓶,同時亦寫入了與Emergent BioSolutions、Fujifilm Diosynth Biotechnologies和Grand River Aseptic Manufacturing公司簽署的與制造相關的合約當中。
“曲速行動”疫苗計劃于去年向Emergent BioSolutions撥款6.48億美元,以便其產能能夠達到與強生和阿斯利康(AstraZeneca)進行簽約所需的水平,以幫助其生產疫苗。這兩筆合約至少分別價值6.15億美元和2.61億美元。Grand River Aseptic Manufacturing從美國生物醫學高級研究與發展管理局手中拿到了1.6億美元的合同,而且與強生簽署了合約,灌封其單次注射新冠疫苗。該疫苗有望在本月獲得美國食品與藥品管理局(Food and Drug Administration)的緊急授權,但其初始供應量只有數百萬支。
拜登政府擴大了其對戰時法案的使用范圍,以優先生產輝瑞所需的填充泵和過濾系統等設備。負責政府新冠疫苗供應舉措的白宮官員提姆·曼寧在2月的新聞發布會上表示:“我們說過,只要聽到與疫苗供應相關的所需設備、供應物資或技術出現瓶頸,那么我們就會介入并提供幫助。”
然而,醫療供應鏈的專家稱,它的作用亦是有限的。哈佛大學全球發展中心(Center for Global Development at Harvard University)的高級研究員普拉山特·雅達福說,《國防生產法案》的舉措需要數月的時間才可以發揮其效用,因為購買設備以及安裝需要一定的時間,而且其每一步都受到了嚴格監管。
約翰斯·霍普金斯大學凱瑞商學院(Johns Hopkins University’s Carey Business School)的副教授戴定龍(音譯)稱,美國在產能方面不大可能出現實質性的增長,“除非我們能夠探討聯合生產模式”,也就是允許制藥公司生產其競爭對手的疫苗。
到目前為止,這類安排已經在歐洲廣泛使用,而歐洲本身的醫藥產能也低于美國。與其他首要疫苗生產商進行這類交易在美國并不是很常見。
Moderna的發言人雷·喬丹在一封電子郵件中說:“雖然我們沒有與其他大型制藥公司進行合作,但我們已經與多家對于我們擴大規模、實現供應和商業化規劃有著重要意義的機構建立了戰略合作伙伴關系。”
Moderna于本月表示,其制造流程在未來數周內將迅速擴大,而且公司將在2月和3月向美國提供3000支至3500萬支疫苗,從4月到7月每月提供4000支至4500萬支疫苗。公司拒絕透露產能提振的具體原因。
專注于專利權的非盈利機構Knowledge Ecology International的總監詹姆斯·拉夫表示,疫苗制造商在很久以前就應該通過分享技術和專長來提振美國和歐洲的產能,尤其是發展中國家的產能。
他說:“很明顯,有很多事情是應該做而沒有做,而且我們為此浪費了一年的時間。其言外之意是,雖然事情很緊急,但我們在提升產能方面什么都沒有發生。”
其他人認為事情并沒有這么簡單。深度參與“曲速行動”計劃的美國衛生與公共服務部的前任官員保爾·曼戈在談論疫苗時說:“一年前美國沒有任何可用的剩余產能。美國正在購買設備,進行質量控制,招兵買馬。這件事情在很多人眼中十分容易。這個并不是招400名員工來干活就能夠解決的問題。”
每一支Pfizer-BioNTech或Moderna針劑含有數十億個脂質納米顆粒,每一個顆粒含有4個脂質體和一段核酸RNA,這五種成分的組合方式可以讓RNA進入我們的細胞,并打造能夠激發免疫系統的分子,從而防御新冠病毒。
僅有少數工廠生產的脂質體一直都是供應方面的首要問題。雅達福說:“沒有人想過我們會使用數十億劑量的脂質納米顆粒藥劑。我們還沒有發明一個可以大規模生產脂質納米顆粒的流程。”
疫苗中的兩種脂質體——膽固醇和DSCP,一直都被工業用于化學藥劑的塑造和緩釋。第三種脂質體能夠預防這些分子相互凝結。第四種脂質體可以讓疫苗的脂質外殼與人類細胞進行融合,而且一旦它進入細胞之后就會打開,這樣RNA便能夠進入名為核糖體的構架,并制造可以激發免疫力的蛋白。
所有這些原材料都是在規范的條件下生產,這些由Moderna、輝瑞或Acuitas Therapeutics授權的生產商位于馬薩諸塞州、密蘇里州、科羅拉多州和阿拉巴馬州。Acuitas Therapeutics由英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia)的教授皮耶特·庫里斯共同創建,而皮耶特被譽為脂質納米顆粒技術的鼻祖。
在疫情之前,這些公司的產量并不高,其供應對象是小型臨床試驗、實驗室實驗或某個授權藥物(例如用于治療罕見基因疾病的patisiran,全球僅有數千名患者)。脂質體生產商Evonik的副總裁史蒂芬·蘭德爾稱,如今這些公司生產了上萬公斤的脂質體。Evonik最近宣布,公司可能會在今年下半年擴大其兩個德國工廠的產能,這些脂質體將被用于輝瑞-BioNTech疫苗。公司去年在美國阿拉巴馬州收購了一家脂質體生產商。
蘭德爾說:“突然間,公司不得不把產量提升數千倍以上。這是最大的瓶頸。”
Precision NanoSystems的首席科學官安德魯·吉爾稱,疫苗中的多種材料,包括制作mRNA的脂質體和酶,在最近之前一直使用動物產品生產,例如羊毛。Precision NanoSystems從事設計用于混合mRNA與脂質體的設備。動物產品,哪怕只是微小劑量,都可能會引發污染或疾病,因此制造商目前已經改為使用合成材料。
Evonik的發言人茱莉亞·伯恩表示,幸運的是,化妝品行業在最近幾十年中也在逐漸放棄動物產品。作為脂質體的使用大戶,化妝品行業也會使用一些疫苗用脂質體。
Acuitas的首席執行官及聯合創始人托馬斯·梅登稱,然而,全球僅有少數公司擁有制作脂質體的專長和設施。從實驗室所需用量提升至工業規模生產給他們帶來了不小的麻煩。他說,例如,在工業流程中應該避免使用實驗室流程中使用的危險溶劑和化學品,這些物品可能會增加工廠的安全隱患。
梅登說:“這是一個超級復雜的供應鏈。一旦你解決了某一點的瓶頸之后,你會發現流程中的下一個瓶頸。有點像游戲‘打地鼠’。”
英屬哥倫比亞大學教授的庫里斯說,盡管疫苗用脂質體的制作并不是特別困難,但大規模生產工廠設施獲得美國食品與藥品管理局的批準需要一定的時間。他說,從零開始建這樣一座工廠需要兩到三年的時間,因此,Moderna與輝瑞-BioNTech選擇與現有生產商開展合作,并讓他們轉而生產脂質體。
另一個瓶頸是“灌/封”,也就是將做好的疫苗裝入小瓶或針筒里,以便將注射液運給客戶。Moderna子公司Valera的前總裁邁克·沃森稱,疫苗灌裝線要求極高的效率和無菌環境,全球有這個能力的公司并不多。Moderna聘請Catalent(這家合約生產商最近出現的拖延現象放緩了一些疫苗的發貨進度)在其印第安納州布盧明頓工廠灌封美國疫苗。至少還有其他兩家公司為Moderna的海外疫苗供應提供這類服務。
今年1月,法國跨國公司賽諾菲(Sanofi)同意使用其德國的灌封線生產輝瑞-BioNTech疫苗。該生產線預計要到7月才能夠運營。賽諾菲的自家疫苗因為免疫激發表現欠佳而被延遲推出。
在美國,最近幾周運往各州的疫苗數量有所增加,部分原因在于輝瑞稱其瓶裝的5劑疫苗實際上可以注射六次。Moderna正在申請美國食品與藥品管理局批準,在瓶裝10劑疫苗中增加不超過5劑的量。
輝瑞稱,公司的原材料產于圣路易斯,疫苗的活性成分產自馬薩諸塞州的安德沃,灌封則在密歇根州的卡拉馬祖完成。
2月19日在卡拉馬祖,站在拜登身旁的輝瑞首席執行官艾伯樂(Albert Bourla)稱,公司增加了在密歇根州和康涅狄格州工廠的脂質體產能以及堪薩斯城的灌封生產線能力。他說,輝瑞已經將疫苗制作的平均時間從110天大幅削減至60天。
艾伯樂說:“在今天的這次會面中,美國總統給我們布置了一項任務,要求我們尋找其他的方式,以便他的團隊可以幫助我們進一步加速疫苗生產進程,在7月之前交付所有3億支疫苗。我們接受了這個任務,而且將會竭盡全力去完成這項工作。”(財富中文網)
KHN(Kaiser Health News)是一家報道健康新聞的非營利性新聞服務。它是KFF(Kaiser Family Foundation)旗下一個獨立社論業務,與Kaiser Permanente沒有關聯。
譯者:馮豐
審校:夏林
美國政府已經投資了數十億美元用于制造疫苗,并且通過數十次使用戰時法令來提振產量。然而,新冠疫苗的生產速度依然難以滿足需求,甚至連美國政府自身的全國性接種目標都未實現。
美國總統喬·拜登本月在美國國家衛生研究院(National Institutes of Health)的致辭中表示,美國“如今有望在7月底之前為3億美國人提供充足的疫苗供應”。然而按照當前的生產速度,輝瑞(Pfizer)和Moderna在3月底無法完成各自供應至少1億支疫苗的目標,更不用提各自在7月之前提供2億多支疫苗了。
要履行其合同義務,Moderna必須將其1月的疫苗生產率(約1900萬支)提升至少一倍。輝瑞在2月17日之前供應了4000萬支疫苗。距離其承諾的交付1.2億支疫苗的日期僅剩下約六周的時間。
拜登以及來自于這兩家公司的高管稱,他們正在迅速擴張產能。然而,評論家們已經等不及了,他們希望了解政府是否迅速采取了足夠的措施,來保證這些公司能夠應對新冠疫情的緊急挑戰。至于那些收到大量稅金提振的制造商,它們為什么不更早地分享科技與知識,或者在達成戰略生產合作關系方面更快地采取行動?
專家稱,整個過程比較復雜,并表示原材料的生產以及組裝線不是說按個鍵就可以增至之前的1萬倍,而且能夠做到當前這個水平幾乎就是奇跡。他們指出瓶頸至少存在三個方面:特種脂質體的生產,這種脂肪材料是Moderna和輝瑞-BioNTech疫苗的重要組件;數億個用來盛放疫苗的玻璃小瓶;以及無菌自動生產線,疫苗在這里從大型容器分裝至小瓶,然后發貨。
美國官員開始頻繁利用《國防生產法案》(Defense Production Act)的各種限制,該法案誕生于朝鮮戰爭時期,可以讓聯邦政府在國家緊急狀態時期提高關鍵材料的供應。疫苗加工流程需要一套復雜的供應鏈,從采購原材料和設備,到設計化學流程、打造生產線以及聘請和培訓員工等。
此外,專家還表示,沒有人知道哪種疫苗能夠發揮作用。
Biologics Consulting公司的高級咨詢師、美國生物醫學高級研究與發展管理局(Biomedical Advanced Research and Development Authority)的前官員凱文·吉利干說:“一年前,mRNA產品沒有商業市場,僅用于科研和醫藥公司生產的小批量臨床用藥。如今,我們需要數十億支疫苗,這個數字讓供應基礎設施處于超負荷狀態。”美國生物醫學高級研究與發展管理局是一個于2006年創建的聯邦機構,用于應對疫情和生物恐怖主義。
今年1月,美國政府問責辦公室(Government Accountability Office)的報道顯示,截至去年12月,特朗普政府通過其“曲速行動”(Operation Warp Speed)疫苗計劃劃撥了近140億美元用于疫苗開發和生產,其中包括擴張美國產能的投資。Kaiser Health News在查看了聯邦合約數據庫、非營利機構Knowledge Ecology International獲得的合約以及政府新聞稿之后表示,當局在至少23個與疫苗相關的合同中調用了《國防生產法案》,部分原因是為了讓政府的合約優于其他合約。
這些合約包括去年12月美國衛生與公共服務部(Department of Health and Human Services)與輝瑞簽署的額外供應1億支疫苗的協議,此前雙方已經在去年夏天簽署了供應1億支疫苗的合約。該部門的一位前任官員稱,這個合約價值19.5億美元,其中融合了《國防生產法案》的條款,旨在讓公司可以優先獲取原材料以及工廠的備用部件。
與Moderna、強生(Johnson & Johnson)和其他醫藥公司簽署的涉及數億藥劑的疫苗合約中亦出現了《國防生產法案》的條款。除此之外,在與針頭和針管制造企業簽署的合約中,至少有10個合約亦調用了該法案的內容。該法案還被用于要求玻璃制造商康寧(Corning)和SiO2 Materials Science優先生產疫苗用玻璃瓶,同時亦寫入了與Emergent BioSolutions、Fujifilm Diosynth Biotechnologies和Grand River Aseptic Manufacturing公司簽署的與制造相關的合約當中。
“曲速行動”疫苗計劃于去年向Emergent BioSolutions撥款6.48億美元,以便其產能能夠達到與強生和阿斯利康(AstraZeneca)進行簽約所需的水平,以幫助其生產疫苗。這兩筆合約至少分別價值6.15億美元和2.61億美元。Grand River Aseptic Manufacturing從美國生物醫學高級研究與發展管理局手中拿到了1.6億美元的合同,而且與強生簽署了合約,灌封其單次注射新冠疫苗。該疫苗有望在本月獲得美國食品與藥品管理局(Food and Drug Administration)的緊急授權,但其初始供應量只有數百萬支。
拜登政府擴大了其對戰時法案的使用范圍,以優先生產輝瑞所需的填充泵和過濾系統等設備。負責政府新冠疫苗供應舉措的白宮官員提姆·曼寧在2月的新聞發布會上表示:“我們說過,只要聽到與疫苗供應相關的所需設備、供應物資或技術出現瓶頸,那么我們就會介入并提供幫助。”
然而,醫療供應鏈的專家稱,它的作用亦是有限的。哈佛大學全球發展中心(Center for Global Development at Harvard University)的高級研究員普拉山特·雅達福說,《國防生產法案》的舉措需要數月的時間才可以發揮其效用,因為購買設備以及安裝需要一定的時間,而且其每一步都受到了嚴格監管。
約翰斯·霍普金斯大學凱瑞商學院(Johns Hopkins University’s Carey Business School)的副教授戴定龍(音譯)稱,美國在產能方面不大可能出現實質性的增長,“除非我們能夠探討聯合生產模式”,也就是允許制藥公司生產其競爭對手的疫苗。
到目前為止,這類安排已經在歐洲廣泛使用,而歐洲本身的醫藥產能也低于美國。與其他首要疫苗生產商進行這類交易在美國并不是很常見。
Moderna的發言人雷·喬丹在一封電子郵件中說:“雖然我們沒有與其他大型制藥公司進行合作,但我們已經與多家對于我們擴大規模、實現供應和商業化規劃有著重要意義的機構建立了戰略合作伙伴關系。”
Moderna于本月表示,其制造流程在未來數周內將迅速擴大,而且公司將在2月和3月向美國提供3000支至3500萬支疫苗,從4月到7月每月提供4000支至4500萬支疫苗。公司拒絕透露產能提振的具體原因。
專注于專利權的非盈利機構Knowledge Ecology International的總監詹姆斯·拉夫表示,疫苗制造商在很久以前就應該通過分享技術和專長來提振美國和歐洲的產能,尤其是發展中國家的產能。
他說:“很明顯,有很多事情是應該做而沒有做,而且我們為此浪費了一年的時間。其言外之意是,雖然事情很緊急,但我們在提升產能方面什么都沒有發生。”
其他人認為事情并沒有這么簡單。深度參與“曲速行動”計劃的美國衛生與公共服務部的前任官員保爾·曼戈在談論疫苗時說:“一年前美國沒有任何可用的剩余產能。美國正在購買設備,進行質量控制,招兵買馬。這件事情在很多人眼中十分容易。這個并不是招400名員工來干活就能夠解決的問題。”
每一支Pfizer-BioNTech或Moderna針劑含有數十億個脂質納米顆粒,每一個顆粒含有4個脂質體和一段核酸RNA,這五種成分的組合方式可以讓RNA進入我們的細胞,并打造能夠激發免疫系統的分子,從而防御新冠病毒。
僅有少數工廠生產的脂質體一直都是供應方面的首要問題。雅達福說:“沒有人想過我們會使用數十億劑量的脂質納米顆粒藥劑。我們還沒有發明一個可以大規模生產脂質納米顆粒的流程。”
疫苗中的兩種脂質體——膽固醇和DSCP,一直都被工業用于化學藥劑的塑造和緩釋。第三種脂質體能夠預防這些分子相互凝結。第四種脂質體可以讓疫苗的脂質外殼與人類細胞進行融合,而且一旦它進入細胞之后就會打開,這樣RNA便能夠進入名為核糖體的構架,并制造可以激發免疫力的蛋白。
所有這些原材料都是在規范的條件下生產,這些由Moderna、輝瑞或Acuitas Therapeutics授權的生產商位于馬薩諸塞州、密蘇里州、科羅拉多州和阿拉巴馬州。Acuitas Therapeutics由英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia)的教授皮耶特·庫里斯共同創建,而皮耶特被譽為脂質納米顆粒技術的鼻祖。
在疫情之前,這些公司的產量并不高,其供應對象是小型臨床試驗、實驗室實驗或某個授權藥物(例如用于治療罕見基因疾病的patisiran,全球僅有數千名患者)。脂質體生產商Evonik的副總裁史蒂芬·蘭德爾稱,如今這些公司生產了上萬公斤的脂質體。Evonik最近宣布,公司可能會在今年下半年擴大其兩個德國工廠的產能,這些脂質體將被用于輝瑞-BioNTech疫苗。公司去年在美國阿拉巴馬州收購了一家脂質體生產商。
蘭德爾說:“突然間,公司不得不把產量提升數千倍以上。這是最大的瓶頸。”
Precision NanoSystems的首席科學官安德魯·吉爾稱,疫苗中的多種材料,包括制作mRNA的脂質體和酶,在最近之前一直使用動物產品生產,例如羊毛。Precision NanoSystems從事設計用于混合mRNA與脂質體的設備。動物產品,哪怕只是微小劑量,都可能會引發污染或疾病,因此制造商目前已經改為使用合成材料。
Evonik的發言人茱莉亞·伯恩表示,幸運的是,化妝品行業在最近幾十年中也在逐漸放棄動物產品。作為脂質體的使用大戶,化妝品行業也會使用一些疫苗用脂質體。
Acuitas的首席執行官及聯合創始人托馬斯·梅登稱,然而,全球僅有少數公司擁有制作脂質體的專長和設施。從實驗室所需用量提升至工業規模生產給他們帶來了不小的麻煩。他說,例如,在工業流程中應該避免使用實驗室流程中使用的危險溶劑和化學品,這些物品可能會增加工廠的安全隱患。
梅登說:“這是一個超級復雜的供應鏈。一旦你解決了某一點的瓶頸之后,你會發現流程中的下一個瓶頸。有點像游戲‘打地鼠’。”
英屬哥倫比亞大學教授的庫里斯說,盡管疫苗用脂質體的制作并不是特別困難,但大規模生產工廠設施獲得美國食品與藥品管理局的批準需要一定的時間。他說,從零開始建這樣一座工廠需要兩到三年的時間,因此,Moderna與輝瑞-BioNTech選擇與現有生產商開展合作,并讓他們轉而生產脂質體。
另一個瓶頸是“灌/封”,也就是將做好的疫苗裝入小瓶或針筒里,以便將注射液運給客戶。Moderna子公司Valera的前總裁邁克·沃森稱,疫苗灌裝線要求極高的效率和無菌環境,全球有這個能力的公司并不多。Moderna聘請Catalent(這家合約生產商最近出現的拖延現象放緩了一些疫苗的發貨進度)在其印第安納州布盧明頓工廠灌封美國疫苗。至少還有其他兩家公司為Moderna的海外疫苗供應提供這類服務。
今年1月,法國跨國公司賽諾菲(Sanofi)同意使用其德國的灌封線生產輝瑞-BioNTech疫苗。該生產線預計要到7月才能夠運營。賽諾菲的自家疫苗因為免疫激發表現欠佳而被延遲推出。
在美國,最近幾周運往各州的疫苗數量有所增加,部分原因在于輝瑞稱其瓶裝的5劑疫苗實際上可以注射六次。Moderna正在申請美國食品與藥品管理局批準,在瓶裝10劑疫苗中增加不超過5劑的量。
輝瑞稱,公司的原材料產于圣路易斯,疫苗的活性成分產自馬薩諸塞州的安德沃,灌封則在密歇根州的卡拉馬祖完成。
2月19日在卡拉馬祖,站在拜登身旁的輝瑞首席執行官艾伯樂(Albert Bourla)稱,公司增加了在密歇根州和康涅狄格州工廠的脂質體產能以及堪薩斯城的灌封生產線能力。他說,輝瑞已經將疫苗制作的平均時間從110天大幅削減至60天。
艾伯樂說:“在今天的這次會面中,美國總統給我們布置了一項任務,要求我們尋找其他的方式,以便他的團隊可以幫助我們進一步加速疫苗生產進程,在7月之前交付所有3億支疫苗。我們接受了這個任務,而且將會竭盡全力去完成這項工作。”(財富中文網)
KHN(Kaiser Health News)是一家報道健康新聞的非營利性新聞服務。它是KFF(Kaiser Family Foundation)旗下一個獨立社論業務,與Kaiser Permanente沒有關聯。
譯者:馮豐
審校:夏林
The U.S. government has invested billions of dollars in manufacturing, used a wartime act dozens of times to boost supplies, and yet there’s still not enough COVID vaccine on the way to meet demand—or even the government’s own goals for national immunization.
President Joe Biden, in remarks at the National Institutes of Health this month, said the nation is “now on track to have enough supply for 300 million Americans by the end of July.” But at the current rate of production, Pfizer and Moderna will miss their targets of providing at least 100 million doses each by the end of March, let alone 200 million more doses each has promised by July.
Moderna would need to more than double its vaccine production rate from January—when it made roughly 19 million doses—to meet its contractual obligations. Pfizer supplied 40 million vaccine doses by Feb. 17. It has roughly six weeks left to deliver the first 120 million doses it has promised.
Biden and officials from the two companies say they are rapidly expanding production capacity. But critics are lining up. They want to know whether the government did enough, fast enough, to guarantee that companies would meet the urgent challenges of the pandemic. As for the manufacturers bolstered by extraordinary sums of taxpayer money, why did they not share technology and know-how sooner, or move more quickly into strategic production partnerships?
Experts say it’s complicated, noting that the output of raw materials and assembly lines can’t be ratcheted up 10,000-fold at the push of a button—and that the effort thus far has been close to miraculous. They cite bottlenecks in at least three areas: the production of specialty lipids, fatty materials that are a primary component of the Moderna and Pfizer-BioNTech vaccines; the hundreds of millions of glass vials that hold the vaccine; and the sterile automated assembly lines where vaccine moves from bulk containers into vials before shipment.
U.S. officials have run headlong into the limits of the Defense Production Act, a Korean War-era law that allows the federal government to ramp up supplies of critical materials in times of national emergency. The vaccine manufacturing process relies on a complex supply chain, from sourcing raw materials and equipment to designing chemical processes, building production lines and hiring and training workers.
Also, experts note, no one knew which vaccines would prove effective.
“A year ago there was no commercial market for mRNA product. There was scientific research and pharma making small-volume clinical lots. Now we need billions of doses, in the space of a year. That’s overloading the supply infrastructure,” said Kevin Gilligan, a senior consultant with Biologics Consulting and a former official with the Biomedical Advanced Research and Development Authority, or BARDA, a federal agency created in 2006 to deal with pandemics and bioterrorism.
As of December, the Trump administration through its Operation Warp Speed initiative had obligated nearly $14 billion for vaccine development and manufacturing, including investments to expand U.S. capacity, according to a Government Accountability Office report in January. The administration invoked the Defense Production Act on at least 23 vaccine-related contracts, in part to prioritize the government’s contracts over others, according to a KHN review of the federal contracts database, contracts obtained by the nonprofit group Knowledge Ecology International and government news releases.
They include the December contract that the Department of Health and Human Services signed with Pfizer for another 100 million doses, on top of the initial 100 million it committed to last summer. That contract, worth $1.95 billion, included DPA provisions to give the company priority access to raw materials and spare parts for factories, according to a former administration official.
The DPA has also been used in vaccine contracts with Moderna, Johnson & Johnson, and other drug companies for hundreds of millions of doses. On top of that, the law has been invoked for at least 10 contracts with companies making needles or syringes. It’s been used to require glass makers Corning and SiO2 Materials Science to prioritize vial production for vaccine production, and in contracts for aspects of manufacturing with companies like Emergent BioSolutions, Fujifilm Diosynth Biotechnologies and Grand River Aseptic Manufacturing.
Operation Warp Speed awarded Emergent BioSolutions $648 million last year to boost the manufacturing capacity it needed to enter agreements with Johnson & Johnson and AstraZeneca—worth at least $615 million and $261 million, respectively—to help make their vaccines. Grand River Aseptic Manufacturing won a $160 million award from BARDA and has contracted with Johnson & Johnson to fill vials and finish packaging of its single-shot COVID vaccine, which is expected to get emergency authorization from the Food and Drug Administration as soon as this month but will only have a few million doses available initially.
The Biden administration has expanded its use of the wartime act to prioritize equipment like filling pumps and filtration systems for Pfizer. “We told you that when we heard of a bottleneck on needed equipment, supplies or technology related to vaccine supply, that we would step in and help,” Tim Manning, the White House official leading the administration’s COVID supply efforts, said during a February press briefing.
Yet it can do only so much, according to medical supply chain experts. Prashant Yadav, a senior fellow at the Center for Global Development at Harvard University, said it could take months for the impact of that DPA action to be felt because of the time it takes to procure equipment and get it installed, with each step tightly regulated.
The U.S. is unlikely to get a meaningful bump in capacity “unless we think about co-production deals,” in which a drug company agrees to manufacture a competitor’s vaccine, said Tinglong Dai, an associate professor at Johns Hopkins University’s Carey Business School.
So far, such arrangements have proliferated in Europe—which has less capacity to produce drugs than the United States does. Deals with other major vaccine manufacturers have been less common on the U.S. side of the pond.
“Though we have not partnered with, say, another large pharma for production, we have built strategic partnerships with a number of organizations that have been instrumental to our scaling up and meeting supply and commercialization plans,” Moderna spokesperson Ray Jordan said in an email.
Moderna this month said that its manufacturing process would scale up rapidly in the coming weeks, that it would provide the U.S. between 30 million and 35 million doses in February and March and between 40 million and 50 million doses monthly from April to July. The company declined to elaborate on what made the boost possible.
Vaccine manufacturers long ago should have been sharing technology and expertise to boost production in the U.S. and Europe, and especially in developing countries, said James Love, director of Knowledge Ecology International, a nonprofit focused on patent rights.
“We’ve wasted about a year by not doing some of the obvious things,” he said. “The rhetoric is that it’s an emergency. But on the scale-up of manufacturing, you just don’t see it.”
It’s not that simple, others say. “There wasn’t any excess capacity available in the United States a year ago. Zero,” Paul Mango, a former HHS official heavily involved in Operation Warp Speed, said regarding vaccines. “It’s getting the equipment. It’s quality control. It’s getting the employees. People make it sound like this is easy. You can’t just push 400 workers and say, go at it.”
Each Pfizer-BioNTech or Moderna shot contains billions of lipid nanoparticles, each particle containing four lipids and a strand of the nucleic acid RNA, the five pieces assembled in a way that allows the RNA to enter our cells and create a particle that stimulates the immune system to defend against the COVID virus.
The lipids, which are made only in a handful of factories, have been a major supply problem. “No one has ever thought of a scenario where we would use lipid nanoparticle formulation for [billions of] doses,” Yadav said. “We have not invented a process for doing lipid nanoparticles at scale.”
Two of the lipids in the vaccine, cholesterol and DSCP, have long been used in industry to shape and buffer chemical formulations. A third lipid prevents the particles from clumping together. A fourth enables the lipid shell of the vaccine to fuse with human cells and, once inside the cell, to crack open so the RNA can move to a structure called a ribosome and make proteins that stimulate immunity.
All of these raw materials are produced under regulated conditions—in Massachusetts, Missouri, Colorado, and Alabama by companies under license with Moderna, Pfizer or Acuitas Therapeutics, which was co-founded by Pieter Cullis, a University of British Columbia professor who is considered the grandfather of lipid nanoparticle technology.
Before the pandemic, these companies produced meager amounts for use in small clinical trials, laboratory experiments or in one licensed drug, patisiran, which is used to treat a rare genetic disease in perhaps a few thousand people worldwide. Now they are producing thousands of kilograms of the stuff, said Stefan Randl, a vice president at Evonik, a lipid maker. Evonik recently announced it would scale up production at two German sites, possibly in the second half of the year, to be used in the Pfizer-BioNTech vaccine. The company last year bought a U.S. lipid manufacturer in Alabama.
“All of a sudden the quantities had to be ramped up a thousand-fold or more,” Randl said. “This is the biggest bottleneck.”
Several elements of the vaccine, including lipids and enzymes used in making the mRNA, until recently were produced using animal products such as sheep’s wool, said Andrew Geall, chief scientific officer at Precision NanoSystems, which designs equipment for mixing the mRNA and lipids. Animal products could cause contamination or disease, even in minute quantities, so manufacturers now use synthetic chemicals.
Luckily, the cosmetic industry—a major user of some of the same lipids used in the vaccines—has been switching from animal products in recent decades, noted Julia Born, an Evonik spokesperson.
Still, only a limited number of companies globally have expertise and facilities to make the lipids, said Thomas Madden, CEO and a co-founder of Acuitas, and they’ve all struggled to move from quantities produced in a laboratory to industrial-scale production. For instance, he said, hazardous solvents and chemicals used in laboratory procedures need to be avoided in industrial processes, where they could give rise to workplace safety issues.
“This is a hugely complex supply chain,” Madden said. “Once you address a bottleneck at one point, you identify the next bottleneck in the process. It’s a bit of a game of whack-a-mole.”
Although it’s not particularly difficult to make the lipids used in vaccines, it takes time to get FDA authorization of a facility that can make them in high quantities, said Cullis, the UBC professor. It would take two to three years to start such a factory from scratch, so instead, Moderna and Pfizer-BioNTech have been hooking up with existing manufacturers and getting them to convert to lipid production, he said.
Another bottleneck is “fill/finish”—getting the finished vaccine into vials or syringes so the shots can be shipped to customers. Vaccine filling lines require extremely high levels of efficiency and sterility, and few companies in the world have this capacity, said Mike Watson, former president of Valera, a Moderna subsidiary. Moderna has hired Catalent, a contract manufacturer that recently experienced delays that slowed the release of some doses, to fill and finish U.S. doses at its facility in Bloomington, Indiana. At least two other companies will do the same for Moderna’s vaccine supply abroad.
In January, the French multinational Sanofi—whose own COVID vaccine has been delayed by poor performance in producing immunity—agreed to offer its fill/finish line in Germany for the Pfizer-BioNTech vaccine. That line isn’t expected to be running until July.
In the U.S., the number of vaccine doses shipped to states has ticked up in recent weeks, partly because Pfizer said its five-dose vials actually provide six shots. Moderna is seeking FDA permission to add up to five doses to its 10-dose vials.
Pfizer has said it is manufacturing raw materials in St. Louis, the active ingredients for the vaccine in Andover, Massachusetts, and filling vials in Kalamazoo, Mich.
CEO Albert Bourla, with Biden at his side in Kalamazoo on February 19, said the company added lipid production capabilities at plants in Michigan and Connecticut, as well as fill/finish lines in Kansas. He said it has significantly cut the average time it takes to make doses—from 110 days to 60 days.
“Today, during this meeting, the president challenged us to identify additional ways in which his administration could help us potentially accelerate even further the delivery of the full 300 million doses earlier than July,” Bourla said. “The challenge is accepted, and we will try to do our best.”
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