Así es como Pfizer fabrica sus millones de dosis de vacunas contra el covid-19

(CNN) -- Cuando comenzó la pandemia de coronavirus, el desafío para Pfizer y BioNTech no era solo desarrollar una vacuna de covid-19, también tenían que fabricarla, y en cientos de millones.

No fue poca cosa. 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 EE.UU. y dijo esta semana que había cumplido con éxito su objetivo de 120 millones de dosis 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 dosis.

"Nuestro objetivo ha sido producir las 24 horas del día, los 7 días de la semana, hacer tantas dosis como sea posible. De hecho, ni siquiera tengo un objetivo de producción", dijo McDermott al corresponsal médico jefe de CNN, el Dr. Sanjay Gupta, durante un recorrido exclusivo por sus instalaciones de fabricación en Kalamazoo, Michigan, en marzo. "Nuestro objetivo es producir tantas como sea posible para llegar a 2.000 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 apuesta de Pfizer

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

Pfizer era parte de la "Operación Máxima Velocidad" como proveedor potencial de vacunas de 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, si bien Pfizer podría reutilizar algunos de sus equipos en su lugar de fabricación principal en Kalamazoo, la mayor parte de lo que hay ahora no existía hace un año.

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"Pfizer ha gastado en riesgo casi US$ 2.000 millones en el programa general. Desde la fabricación, mi equipo gastó US$ 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 considerando 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 de 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, para producir lípidos en esta instalación en Kalamazoo, Michigan", dijo McDermott.

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El corazón del ARNm

La vacuna de covid-19 de Pfizer/BioNTech puede describirse 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 180 kilos (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 llegue 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', ¿cómo se pueden pasar miles de millones de dosis aquí? Así que 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 a una escala más grande, hacer un batidor de té a gran escala para permitir que pasara más volumen. Cuando eso no funcionó, terminaron replicando los mezcladores de un cuarto de tamaño e implementaron 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 escalarlo realmente a nuestro diseño original de esta máquina. Actualmente estamos operando a cuatro veces la capacidad".

Hacerlo modular

Parte de lo que le ha permitido a Pfizer seguir haciendo espacio para estas nuevas suites de formulación ha sido su estrategia de utilizar la construcción prefabricada.

En sus instalaciones de Kalamazoo de 1,6 millones de metros cúbicos, Pfizer está instalando alrededor de 1.200 metros 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 hubiéramos construido pared a pared en el sitio, nos habría llevado un año. Al hacerlo de forma modular, podríamos reducir eso a la mitad", dice McDermott.

Poner cada habitación en su lugar es sorprendentemente fácil. Con la ayuda de aire comprimido, piensa en una mesa de hockey de aire, simplemente puedes 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.

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¿Qué sigue para la vacuna?

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 justo en ese momento asombroso".

"Nunca me imaginé tener un momento así en mi vida. ¿Cierto? Por ejemplo, ¿cuáles son las probabilidades de que algo así volviera a suceder?"

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

"El día que enviamos las primeras dosis fuera de estas instalaciones, se precipitó sobre mí como si ese fuera mi momento", dijo McDermott. "Ese fue nuestro lanzamiento a la Luna".

Pero McDermott dice que el suministro de vacunas siempre está en su mente y que tienen que prepararse para el futuro, y eso significa variantes de 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 lista para llevársela a los pacientes, si es necesario.

La meta de Pfizer, según dice McDermott es poder desarrollar una nueva vacuna específica para variantes, obtenerla a través de la producción y entregarla a los pacientes en cuestión de meses.