Des tests PCR à la distribution des vaccins, le stockage à très basse température est devenu une technologie courante pendant la pandémie, et son avenir s'annonce tout aussi passionnant.
Le stockage à ultra-basse température (ULT) est passé du statut de matériel spécialisé dans les arrière-salles des laboratoires et des dépôts biologiques à celui de sujet de conversation quotidien. Ces congélateurs, qui stockent traditionnellement leur contenu à des températures aussi basses que -86°C, ont eu des utilisations diverses tout au long de la montée en puissance du COVID-19 : stockage des tests qui nous ont permis de diagnostiquer le virus avec précision, compréhension de la propagation du virus, infrastructure de la chaîne d'approvisionnement qui continue à soutenir la fourniture de vaccins à ARNm à des millions de personnes, etc.
Avant la pandémie, l'ULT était (et est toujours) un pilier dans les laboratoires pour le stockage des médicaments injectables et des échantillons biologiques pour la recherche et les tests cliniques. De nombreux traitements et vaccins injectables nécessitent un stockage constant à des températures ULT pour maintenir leur sécurité et leur efficacité, comme l'exige l'organisme de réglementation local. En outre, à -80°C, la dégénérescence des échantillons biologiques ralentit considérablement et ils peuvent être testés pendant des périodes plus longues. Sur la base de ces capacités, l'avantage plus large d'une infrastructure ULT a été clair - s'étendant des installations de stockage à long terme aux centres de transport, aux pharmacies et aux hôpitaux au dernier kilomètre de la distribution. Cependant, il n'y a jamais eu de besoin suffisamment important pour que l'infrastructure soit pleinement opérationnelle à l'échelle mondiale - jusqu'à la pandémie de COVID-19.
L'essor de l'ULT lié aux pandémies
En janvier 2020, le COVID-19 n'était pas encore une épidémie, et la possibilité de fournir un vaccin efficace, sans parler de plusieurs, n'était pas encore un sujet de conversation sur la scène mondiale. Dans l'immédiat, l'accent est mis sur les tests, les diagnostics et la recherche des contacts afin de comprendre la propagation de la maladie et d'envisager la meilleure façon de l'atténuer. Les retards dans le traitement des tests, dus à leur volume, entraînaient une période d'attente de trois jours ou plus pour obtenir les résultats. Il était essentiel de disposer d'un moyen de stocker les tests pour conserver les échantillons afin d'obtenir une lecture précise. De nombreux laboratoires et dépôts biologiques, qui étaient déjà équipés d'une infrastructure ULT, se sont associés aux hôpitaux de leur région pour stocker et traiter les échantillons de tests. Cette capacité a été la pierre angulaire qui a permis de résorber les retards et de fournir des lectures précises du COVID-19, non seulement aux patients individuels, mais aussi aux chercheurs et aux entités gouvernementales qui s'efforçaient d'évaluer l'ampleur croissante du virus.
Chronologiquement, l'arriéré de tests qui a nécessité le stockage d'échantillons à ultra-basse température s'est produit après que le COVID-19 a été classé comme pandémie. Les ordres de confinement sont apparus, les visites médicales en personne se sont arrêtées, les essais cliniques ont été suspendus et les applications de recherche prépandémique des congélateurs ULT ont été largement interrompues en faveur de cette nouvelle utilisation, plus essentielle.
En décembre 2020, l'EMA a approuvé le vaccin ARNm de Pfizer-BioNTech et la FDA a délivré une autorisation d'utilisation d'urgence (EUA) du vaccin, rapidement suivie par celle de Moderna. Les données suggèrent que ces vaccins pourraient être incroyablement efficaces contre le virus et présentent l'avantage supplémentaire de ne pas introduire un échantillon du virus dans le système du receveur. Toutefois, en raison de la fragilité de la formule, l'industrie dans son ensemble savait que ces vaccins devaient être conservés à des températures ULT.
Les tests de stabilité pourraient éventuellement permettre des reformulations qui permettraient le stockage et la distribution à des températures plus chaudes, mais cela pourrait prendre de nombreux mois, et il s'agissait des premiers vaccins ARNm de ce type. C'est pourquoi, dans les mois qui ont précédé l'autorisation de mise sur le marché des vaccins, le réseau mondial de la chaîne d'approvisionnement de l'industrie pharmaceutique a travaillé d'arrache-pied pour mettre en place une infrastructure de bout en bout pour la fabrication et la distribution, avec des congélateurs ULT au cœur de cette infrastructure.
La vague suivante d'utilisation de l'ULT en cas de pandémie s'est produite lorsque les vaccins ont été rapidement fabriqués et stockés dans des fermes de congélation par des prestataires logistiques tiers tels qu'UPS. La glace sèche était également une solution, bien que difficile à mettre en œuvre car elle nécessitait une vaste chaîne d'approvisionnement, une formation spéciale et des remplissages fréquents pour maintenir en permanence les températures nécessaires à l'efficacité et à la sécurité des vaccins. Si les vaccins se trouvaient en dehors de ces températures pendant plusieurs heures, ils devaient être immédiatement jetés. Bien que les bioréférentiels puissent à nouveau intervenir, les systèmes de santé locaux et les réseaux de pharmacies ont dû construire leurs propres infrastructures ULT pour stocker les vaccins sur le dernier kilomètre, une fois qu'ils ont été distribués. Avec le début de la distribution à grande échelle, le prochain défi majeur était en cours : la distribution et le stockage du dernier kilomètre.
Le stockage ULT un an plus tard
Les stratégies de distribution du dernier kilomètre ont varié dans le monde entier, mais restent à ce jour le plus grand défi pour l'acheminement des vaccins. De nombreuses régions, comme Porto Rico, ont mis en place des modèles en étoile où les vaccins peuvent être stockés à l'aide d'ULT dans un dépôt central et acheminés vers les pharmacies, les centres médicaux et les cliniques de vaccination (1).
Aujourd'hui, des pays comme le Royaume-Uni et les États-Unis ont été en mesure de rendre leur infrastructure opérationnelle rapidement pour atteindre des taux de vaccination totaux de 60 % ou plus. Cependant, comme la distribution s'est étendue des pays développés dotés d'un réseau électrique stable vers des régions du monde où les réseaux sont moins fiables et le terrain moins développé, la mobilité et l'efficacité énergétique sont devenues des capacités de plus en plus critiques de la température ULT employée. Les congélateurs ULT mobiles permettent aux prestataires de services logistiques du dernier kilomètre de maintenir les températures ULT pendant de longues périodes pour livrer les vaccins aux lieux d'inoculation, et les congélateurs les plus récents sont capables de fonctionner avec moins d'énergie tout en étant tolérants aux baisses de tension.
À l'avenir, alors que la pandémie se poursuit et que le besoin de vaccination persiste, le stockage à long terme reste un besoin crucial dans les pays où la réticence à l'égard des vaccins persiste et la capacité de déployer des vaccins rapidement et de manière fiable là où ils sont demandés est tout aussi importante. La probabilité d'administrer des injections de rappel augmente également à mesure que la variante Delta fait rage dans le monde. L'ensemble de l'infrastructure devra donc être en mesure de fournir les vaccins aussi rapidement que lors de la campagne initiale.
Au-delà de COVID-19, nous avons également commencé à assister au redémarrage d'essais cliniques actifs. En outre, les capacités à distance que la pandémie a involontairement rendues possibles ont stimulé l'adoption de plus en plus répandue d'essais cliniques décentralisés. Dans ce contexte, l'ULT voit déjà émerger un nouveau cas d'utilisation de l'infrastructure mobile et locale pour permettre ces essais, en particulier à mesure que l'accent est mis sur les nouveaux traitements cellulaires et génétiques, ainsi que sur la médecine de précision, qui devient de plus en plus répandue.
L'avenir de la technologie ULT
La technologie qui sous-tend le stockage ULT connaît des avancées qui auront un impact puissant sur les cas d'utilisation qu'elle sert dans la chaîne d'approvisionnement de bout en bout. L'intégration des congélateurs ULT aux plateformes de la chaîne d'approvisionnement via la connectivité en nuage deviendra de plus en plus la base du suivi des flacons tout au long de la distribution afin de garantir la sécurité, l'efficacité et la conformité réglementaire.
En outre, l'intégration des congélateurs aux systèmes d'information et de gestion des échantillons par le biais de la connectivité permettra un accès et une récupération guidés, voire entièrement automatisés, des thérapies et des doses stockées à ultra-basse température. Cela permet de s'assurer que les bons échantillons sont récupérés et renvoyés en chambre froide avant que leur qualité ne soit affectée. En même temps, ces données peuvent être saisies et conservées dans une piste d'audit virtuelle à des fins réglementaires. En outre, l'accent est de plus en plus mis sur la couche de protection des données qui se trouve au-dessus de ces capacités, afin de s'assurer que les informations sensibles ne tombent pas entre de mauvaises mains.
La formulation des médicaments s'améliore parallèlement pour devenir plus personnalisée et, par conséquent, de plus grande valeur. Bon nombre de ces traitements sont de plus en plus soumis à des exigences strictes en matière de température ULT pour le stockage et la distribution. Il est absolument essentiel que les capacités de suivi et de manipulation soient équipées pour maintenir ces traitements, et ces avancées dans la technologie ULT soutiendront directement cette mission.
Favoriser l'avenir de l'innovation médicale
La livraison de vaccins dans le monde entier continue d'être la tâche la plus imminente et la plus urgente pour l'infrastructure ULT mondiale, car de nouvelles variantes continuent d'apparaître. Si de nouveaux vaccins ou des rappels sont nécessaires dans un avenir proche ou sur une base annuelle, les tests de stabilité pour chaque nouveau vaccin pourraient ajouter des mois au calendrier dont nous ne disposons pas. Ainsi, le fait d'atténuer totalement la nécessité de réaliser des tests de stabilité permettra d'accélérer le contrôle de la propagation du COVID-19.
Cela dit, l'urgence que nous avons constatée pour les traitements à une si grande échelle avec la pandémie n'est pas une expérience nouvelle pour certains groupes de patients. Les personnes vivant dans des régions touchées par des virus mortels comme Ebola sont depuis longtemps confrontées à des difficultés d'accès aux vaccins et aux traitements. Une infrastructure ULT flexible permettra d'éviter la détérioration des vaccins et d'en faciliter l'accès.
En outre, la technologie ULT deviendra la base de la recherche clinique et de la fourniture à grande échelle d'une médecine de précision et biologique pour les maladies rares et mortelles. L'atténuation des tests de stabilité servira également les patients atteints de cancers mortels qui ont le plus besoin de ces traitements. Enfin, l'échelle mondiale et la flexibilité de cette infrastructure garantiront que, lorsque ces nouveaux traitements seront approuvés, ils seront accessibles aux patients du monde entier, et pas seulement à une poignée d'entre eux.
Les circonstances de la pandémie ont braqué sur l'ULT un projecteur qui n'est pas prêt de s'éteindre. Cette infrastructure a aidé l'industrie à relever les défis de la fabrication et de la logistique de la plus grande campagne de vaccination de l'histoire. Cette même infrastructure permettra d'être prêt à fournir des rappels pour les variantes du COVID-19, ainsi que des vaccins pour les pandémies et épidémies à venir. Elle sera également à la base de la chaîne d'approvisionnement qui permettra de fournir des médicaments de précision à grande échelle. À l'avenir, le travail accompli pour mettre en place cette infrastructure servira de manière globale à la poursuite d'une plus grande innovation médicale dans un avenir prévisible.
Cet article est extrait de Pharmaceutical Manufacturing and Packing Sourcer octobre 2021, pages 18-20. Samedan Ltd.
Référence
- Visitez le site de Stirling Ultracold : www.wsj.com/articles/mass-vaccination-sites-will-mean-scaling-up-logistics-coordination-11612004400
