Al interior de la carrera de Pfizer para convertirse en el mayor proveedor mundial de la vacuna contra el COVID-19

Pfizer tenía pruebas de que la vacuna de ARNm podía detener el virus. La vacuna está compuesta por una nanopartícula lipídica, una esfera de moléculas de grasa que encapsulan una hebra de ARN mensajero, que instruye a las células humanas a producir proteínas que desencadenan anticuerpos y preparan el sistema inmunológico contra futuras invasiones virales

Empleados de Pfizer trabajando en la línea de producción. Fotografía para The Washington Post por Evan Cobb.
Empleados de Pfizer trabajando en la línea de producción. Fotografía para The Washington Post por Evan Cobb.

El primer intento de producir cantidades a escala industrial de la vacuna experimental que ha jugado un papel central en la disminución de la pandemia de coronavirus en los Estados Unidos fue un fracaso total.

Los operadores de la planta de Pfizer afuera de Kalamazoo esperaban que la ejecución de la prueba pudiera proporcionar una validación rápida de la apuesta de la empresa por una tecnología de ARNm de última generación. También fue una prueba temprana de la estrategia de Pfizer de rechazar la ayuda del gobierno para desarrollar y aumentar rápidamente la producción a escala comercial de su vacuna.

Pero tan pronto la presión incorporada en el conjunto de bombas, tubos y tanques en la planta el 11 de septiembre, fue claro ver que algo estaba mal, los líderes del equipo de Pfizer le dijeron a The Washington Post en la contabilidad pública más detallada de los esfuerzos de la empresa para producir cantidades masivas de vacuna.

Cuando los operadores revisaron una tina al final del ciclo de producción, faltaba la mayor parte del ingrediente clave, la molécula de grasa que encierra el ARN mensajero.

“Nuestra primera prueba de ingeniería ... fue un fracaso absoluto”, dijo Pat McEvoy, director senior de operaciones e ingeniería de Pfizer en la planta de Kalamazoo.

Pfizer tenía pruebas de que la vacuna de ARNm podía detener el virus. La vacuna está compuesta por una nanopartícula lipídica, una esfera de moléculas de grasa que encapsulan una hebra de ARN mensajero, que instruye a las células humanas a producir proteínas que desencadenan anticuerpos y preparan el sistema inmunológico contra futuras invasiones virales.

Pero de poco serviría, a menos que Pfizer pudiera llevar rápidamente la nueva tecnología de nanopartículas del laboratorio a la producción en masa, una hazaña nunca antes lograda, haciendo que las inmunizaciones estén disponibles en Estados Unidos y en todo el mundo.

La compañía y su socio de vacunas, BioNTech, finalmente dominarían el trabajo de producir grandes lotes de vacuna de ARNm, lo que la convertiría en la ganadora más clara entre las compañías farmacéuticas que emergió de la pandemia. La empresa está produciendo vacunas en mayores cantidades que cualquier otra empresa y se ha asegurado una ventaja en la búsqueda del uso de la tecnología de ARNm de próxima generación para el tratamiento de otras enfermedades.

Pero la prueba fallida de septiembre muestra que el éxito estuvo lejos de ser una conclusión inevitable. El ambicioso objetivo de producción de Pfizer finalmente obligó a la empresa a aceptar la ayuda del gobierno para adquirir suministros vitales, frustrando sus esfuerzos anteriores para evitar una asociación más estrecha con las autoridades sanitarias federales.

La compañía también ha sido criticada por vender la mayor parte de su suministro inicial a las naciones más ricas, que pagaron los precios más altos, alimentando severas desigualdades globales. Pfizer pudo cumplir con la orden del presidente Biden este mes de 500 millones de dosis que se distribuirán a países de bajos ingresos, pero los defensores señalan que la promesa sigue siendo solo una fracción de la necesidad global.

“El peso del mundo estaba sobre nosotros. Tenemos la capacidad de fabricación para una solución a la pandemia, y sabíamos que no podíamos ir lo suficientemente rápido”, dijo Chaz Calitri, vicepresidente de operaciones de Pfizer para medicamentos inyectables en los Estados Unidos y Europa.

El grifo de Pfizer se abrió de par en par en marzo de este año, frenando el número de muertos en Estados Unidos y permitiendo que la economía entrara en un fuerte repunte. Los avances están impulsando la inversión en la nueva tecnología.

Los técnicos de operaciones de congelación de Pfizer cargan dosis de vacunas en un congelador en las instalaciones de Kalamazoo.
Fotografía para The Washington Post por Evan Cobb.
Los técnicos de operaciones de congelación de Pfizer cargan dosis de vacunas en un congelador en las instalaciones de Kalamazoo. Fotografía para The Washington Post por Evan Cobb.

La compañía dice que espera hacer suficiente para 3 billones de dosis en 2021, el doble de las proyecciones iniciales y suficientes dosis de inmunización para 1.500 millones de personas. Ha dicho que obtendrá $26 mil millones en ventas de vacunas en 2021, lo que lo convertiría en el medicamento más vendido de la historia.

Pfizer y otras empresas están construyendo canales de vacunas de ARNm para la influenza, el VIH, la tuberculosis, la rabia, el rotavirus, la malaria y el Zika, según un análisis de la firma de asesoría de inversiones Berenberg Capital Markets. BioNTech y Moderna están realizando un extenso trabajo sobre el uso de ARNm contra el cáncer.

“Esto es tan perturbador como se vuelve cuando se trata de un nuevo medicamento”, dijo Pieter Cullis, un investigador de la Universidad de Columbia Británica que ayudó a ser pionero en el uso de nanopartículas de lípidos para administrar medicamentos al cuerpo humano. “Es un momento fantástico”.

Lo que parece un éxito ahora no está nada claro, el 20 de marzo de 2020 cuando McEvoy recibió un correo electrónico de su jefe, Calitri.

Tres días antes, Pfizer había anunciado su asociación con la empresa de biotecnología alemana BioNTech para desarrollar y fabricar su vacuna experimental contra el coronavirus. BioNTech ya había identificado cómo fabricaría una vacuna de ARNm para combatir el coronavirus, pero necesitaba un gran socio de producción con la experiencia en ingeniería y distribución para fabricar vacunas a escala mundial.

Calitri fue uno de los ejecutivos de Pfizer que eligieron la planta de Kalamazoo y el equipo de McEvoy para formular dosis, llenar viales y enviar cajas de vacunas empaquetadas con hielo seco.

“Te confirmé hace un momento. ¿Estás bien con esto?” Calitri le escribió a McEvoy.

La simple respuesta de McEvoy llegó siete minutos después: “Chaz, 100 por ciento”.

Requeriría un gran compromiso de recursos y trabajadores en Kalamazoo, donde la fabricación de medicamentos comenzó en el siglo XIX bajo Upjohn, un nombre de empresa que está entrelazado con la historia de la comunidad.

A través de fusiones, Pfizer adquirió en 2003 el campus de fabricación de 1.300 acres de UpJohn, construido en 1948 al sur de la ciudad, más allá del aeropuerto del condado. Tiene 2.800 empleados y en su mayoría produce medicamentos genéricos e ingredientes farmacéuticos a granel, desde inyecciones anticonceptivas hasta antiveneno para serpientes de coral. Es uno de los mayores fabricantes de esteroides del mundo. El edificio donde ocurre la mayor parte de la producción de vacunas contra el coronavirus tiene un cuarto de milla de largo.

Mientras reunía un equipo para liderar una fuerza laboral de vacunas en Michigan que ahora cuenta con 600 y se espera que alcance los 1,000 empleados, McEvoy aprendió que los pasos clave de producción tendrían que construirse desde cero. No existían grandes máquinas para mezclar nanopartículas lipídicas y filtrar el producto terminado.

“Construimos esto a partir del Erector Set que teníamos”, dijo McEvoy.

En julio, el mismo mes en que Pfizer cerró su primer acuerdo para vender a Estados Unidos 100 millones de dosis de vacuna por $ 1,950 millones, McEvoy y otros ejecutivos de Pfizer llevaron a los líderes de la Operación Warp Speed del entonces presidente Donald Trump para una visita a la fábrica. McEvoy mostró a Moncef Slaoui, un experimentado ejecutivo farmacéutico reclutado por Trump para asesorar a OWS, y al general del ejército Gustave Perna, que administraba la logística de OWS, un espacio vacío cavernoso.

Aquí es donde los cientos de congeladores mantendrán los viales terminados de vacuna a menos 70 grados Celsius, les dijo McEvoy. Aquí es donde se empacará la vacuna. Las suites de producción prefabricadas se sacarían de camiones de un contratista de Texas y se llenarían con relucientes cubas, tuberías y bombas nuevas.

Slaoui, en una entrevista, dijo que quedó impresionado con el compromiso de Pfizer. Era evidente que Pfizer planeaba usar su enorme tamaño global, sus vastos depósitos de efectivo y sus enjambres de ingenieros en una estrategia de “fuerza bruta” para fabricar miles de millones de nanopartículas transportadoras de ARNm, dijo.

Congeladores usados para almacenar las dosis de la vacuna de coronavirus de Pfizer a menos -70 grados Celsius en las instalaciones de Kalamazoo. Fotografía para The Washington Post por Evan Cobb.
Congeladores usados para almacenar las dosis de la vacuna de coronavirus de Pfizer a menos -70 grados Celsius en las instalaciones de Kalamazoo. Fotografía para The Washington Post por Evan Cobb.

Pfizer pidió todos los congeladores especiales que pudo obtener del proveedor Thermo Fisher y luego le pidió a Thermo Fisher que fabricara más. Construyó un vasto sistema de conductos para succionar el calor generado por los congeladores fuera del edificio. Debido a los requisitos de enfriamiento de la Antártida, los trabajadores tenían tan sólo 46 horas para colocar la vacuna terminada en viales de seis dosis y luego en los congeladores antes de que la vacuna se pudriera. Los gerentes coreografiaron una carrera de relevos, con entregas de contenedores de vacunas fuera de las esclusas de bioseguridad.

Algunas salidas en falso eran inevitables. En una especialmente costosa, Pfizer ordenó congeladores rápidos especiales de Europa que nunca usó. Aún permanecen almacenados.

Los ingenieros decidieron que el tiempo era demasiado corto para diseñar, construir y probar un solo mezclador a escala industrial para fusionar el ARNm en las nanopartículas de lípidos.

Así que ordenaron varios mezcladores de chorro pequeños, cada uno del tamaño de una pila de dólares de plata, y los dispusieron en una serie de ocho sistemas paralelos. Dentro de cada pequeño disco, dos chorros de solución se fuerzan a través de un túnel del ancho de un cabello humano y se envían a una colisión frontal a 450 libras por pulgada cuadrada de presión.

BioNTech le había proporcionado a Pfizer los planos para su sistema de mezcla del tamaño de un laboratorio, dijo Jinne Adisoejoso, un especialista en fabricación de medicamentos de Pfizer de Bélgica que viajó en enero para ayudar al equipo de Michigan.

“Nos dieron un dibujo de lo que tenían. Esto nunca podría abastecer al mundo entero. Estaba literalmente sentado en una mesa”, dijo. “No teníamos experiencia en ese momento sobre este equipo, y tuvimos que desarrollar una forma de hacerlo comercialmente viable”.

Después de que la primera prueba de ingeniería fracasara en septiembre, los ingenieros de Pfizer rastrearon el problema hasta una membrana defectuosa que permitió que las preciosas nanopartículas de lípidos se filtraran durante un paso de filtrado. Por eso, Pfizer desarrolló una prueba de integridad para cada membrana. En Puurs, Bélgica, el equipo de producción de Pfizer adoptó las lecciones aprendidas en Kalamazoo y realizó una exitosa carrera de ingeniería el 14 de septiembre.

Pero las engorrosas máquinas de filtrado seguirían ralentizando la producción. Pfizer agregó más áreas de filtrado para aumentar el rendimiento y duplicar el tamaño del lote, de 1,7 millones a más de 3 millones de dosis. Posteriormente, ideó un sistema para regenerar filtros usados, debido a la severa escasez.

A medida que el equipo resolvía estos problemas, Pfizer presentó noticias positivas de los ensayos clínicos. La compañía dijo el 9 de noviembre que se demostró que su vacuna es más del 90% efectiva para prevenir el covid-19, la enfermedad causada por el nuevo coronavirus.

La cuenca científica puso fin a la pandemia que se vislumbraba por primera vez. Pero presionó aún más a los ingenieros de fabricación para que produjeran muchas más vacunas. Enterrado en el mismo comunicado de prensa de los resultados del ensayo clínico, Pfizer reveló que había reducido su producción proyectada para fines de 2020 a 50 millones de 100 millones.

Pfizer dijo que los problemas de fabricación y el suministro de materias primas no eran la razón. Mencionó en un comunicado que recortó el objetivo porque los resultados del ensayo clínico llegaron más tarde de lo previsto, lo que no le dejó tiempo suficiente para enviar todas las dosis prometidas antes de fin de año.

“Al principio fue genial y divertido. Estábamos en esta carrera. Fue nuestra oportunidad y fue realmente emocionante”, dijo Calitri, vicepresidente de operaciones de Pfizer.

“Cuando obtuvimos la lectura de datos clínicos, el 9 de noviembre, fue asombroso”, dijo. “Ha sido un trabajo estresante, y se volvió más estresante a medida que avanzaba”.

Dos días después de la autorización de uso de emergencia de la FDA el 11 de diciembre, cajas de cartón llenas de vacunas y hielo seco comenzaron a salir del muelle de carga de Kalamazoo, parte de un envío inicial de 2.9 millones de dosis en todo el país.

“El 13 de diciembre, estábamos aplaudiendo y celebrando mientras los camiones esperaban el primer lote”, dijo McEvoy. “Llegamos con los altos ejecutivos que estaban aquí y dijeron, ‘Pat, tenemos que encontrar una manera de hacer cuatro veces la producción. Y necesitamos una respuesta la próxima semana’. "

Melissa French, directora de proyectos de Pfizer, fue llamada a trabajar para ayudar a la empresa a producir sus propios suministros de un ingrediente raro pero vital para una nanopartícula de la vacuna.
Fotografía para The Washington Post por Evan Cobb.
Melissa French, directora de proyectos de Pfizer, fue llamada a trabajar para ayudar a la empresa a producir sus propios suministros de un ingrediente raro pero vital para una nanopartícula de la vacuna. Fotografía para The Washington Post por Evan Cobb.

Dos días después, la directora del proyecto Melissa French, que comenzó a trabajar en la planta hace 27 años cuando era estudiante de biología en la Universidad de Western Michigan, fue llamada a trabajar en el proyecto de la vacuna para ayudar a Pfizer a producir sus propios suministros de un ingrediente raro pero vital para una nanopartícula de la vacuna.

Kalamazoo era el único sitio con equipo de cromatografía especializado que podía producir el ingrediente, un compuesto graso especial llamado lípido catiónico ionizable, a gran escala. French le dijo a sus dos hijos y dos hijastros, todos menores de 11 años, que se cancelaron sus vacaciones de Navidad planeadas de dos semanas.

Mientras guiaba a los químicos e ingenieros a través del complejo desafío en una reunión inicial del 15 de diciembre, las emociones de French aumentaron al leer los puntos en voz alta en su presentación.

“Lloré un poco. Me atraganté”, dijo French. “Parece aburrido, y luego hay una diapositiva simple que dice ‘¿Por qué es esto tan importante? Porque el mundo nos necesita y la gente está muriendo de covid-19’. Y decirlo en voz alta, cuando necesitábamos esa vacuna, y estábamos todos encerrados en casa ... “.

French lideró un equipo de 40 personas que abordaron el problema desde todos los ángulos, diseñando y ensamblando el equipo en poco más de un mes. Requirió revisiones de seguridad exhaustivas. Se utilizan solventes altamente inflamables para producir lípidos, por lo que los teléfonos celulares deben tener cubiertas especiales para evitar chispas errantes. El 20 de enero comenzaron el complejo proceso de varios pasos para preparar el primer lote.

El lípido catiónico ionizable es el eje de una nanopartícula. De los cuatro lípidos necesarios, se utiliza en la mayor cantidad. Cambia su carga eléctrica cuando ingresa a una célula humana, abriendo la nanopartícula y liberando la carga útil del ARNm. Sin ella, una vacuna de nanopartículas no funcionará.

“Cuando pusimos el producto en el tanque, había una audiencia”, dijo. “Vinieron un grupo de químicos y estos operadores de piso decían: ‘¿Por qué tenemos audiencia?’ "

Mientras la planta de Kalamazoo zumbaba con un esfuerzo intenso, los funcionarios de Operation Warp Speed estaban cada vez más frustrados por la falta de información de Pfizer sobre sus problemas de fabricación y suministro. Pfizer no tenía la obligación de compartir información con el gobierno porque no aceptaba dinero para investigación y desarrollo de EE. UU.

“No teníamos la visibilidad y la comprensión completas de los desafíos que Pfizer estaba experimentando en su procesamiento”, dijo en una entrevista Robert Kadlec, ex secretario adjunto de preparación y respuesta, quien ayudó a liderar la adquisición de vacunas en la administración Trump. Comparó a Pfizer con otras empresas, como Moderna y Johnson & Johnson, que trabajó más de cerca con el gobierno. “Pfizer no estaba en ese círculo de interés, originalmente”, dijo Kadlec.

En diciembre, una vez que Pfizer había demostrado que su vacuna sería parte de la solución a la pandemia, la administración Trump le pidió a la compañía que ejerciera una opción para 100 millones de dosis adicionales, más allá del pedido original de 100 millones de dosis.

En ese momento, la administración Trump (y posteriormente, la administración Biden) tenía algo que Pfizer quería. La Casa Blanca podría usar la Ley de Producción de Defensa, una ley de la era de la Guerra de Corea que otorga al gobierno amplios poderes para controlar la producción industrial en una emergencia nacional, para ayudar a Pfizer a obtener acceso prioritario a materias primas y equipos.

El 22 de diciembre, la administración Trump otorgó una lista de DPA para Pfizer. El laboratorio anunció que había acordado vender a Estados Unidos 100 millones de dosis adicionales de su vacuna.

“La realidad es que necesitaban ayuda”, dijo Slaoui. El uso de la DPA por parte de los competidores de Pfizer estaba colocando a la empresa en desventaja.

Una de las salas de las instalaciones de formulación de vacunas de Pfizer.
Foto para The Washington Post por Evan Cobb.
Una de las salas de las instalaciones de formulación de vacunas de Pfizer. Foto para The Washington Post por Evan Cobb.

“Otros fabricantes pudieron acceder a ingredientes y equipos a expensas de Pfizer. Usábamos el DPA para obtener lípidos para Moderna y bolsas estériles para X, Y, Z, y Pfizer se encontraría al final de la cola”, dijo. dicho.

Siete semanas después, la administración de Biden anunció que estaba usando el DPA para ayudar a Pfizer nuevamente, a priorizar su compra de bombas de llenado y máquinas de filtrado.

Agregar más capacidad de filtrado fue fundamental para impulsar el volumen de producción, dijeron los ingenieros de Pfizer. También lo fue pasar de 140 litros a tanques de acero inoxidable de 280 litros. Las suites de fabricación modular enviadas desde Texas están permitiendo otro salto en la capacidad, con dos juegos de maquinaria a juego y tanques de 320 litros.

“Hemos encontrado un gran aliado en la administración de Biden”, declaró el presidente ejecutivo de Pfizer, Albert Bourla, cuando el presidente Joe Biden recorrió la planta de Kalamazoo el 19 de febrero, leyendo comentarios preparados mientras se encontraba frente a las máquinas de fabricación de vacunas de Pfizer.

Biden elogió su propio uso del DPA para asegurar bombas y filtros para Pfizer. Recorrió la granja de congeladores de la fábrica. Observó a los trabajadores llenar los envíos a los estados utilizando hielo seco de la nueva planta de producción de hielo seco de Pfizer. Pfizer descubrió que no podía comprar suficiente hielo seco a sus proveedores, por lo que construyó el suyo propio, con cinco tanques de CO2 que se elevaban justo afuera de las paredes de la planta.

Después del “milagro de la ciencia” para desarrollar la vacuna de ARNm, dijo Biden, los logros de Pfizer en Kalamazoo fueron “un segundo milagro, un milagro de fabricación, para producir cientos de millones de dosis”.

En el tranquilo centro de Kalamazoo, se han levantado los mandatos del uso de cubrebocas Los restaurantes están abiertos para cenar en el interior, aunque algunos te piden que uses máscaras cuando no estás en tu mesa. El Radisson Hotel ha colocado carteles que dicen que se requieren cubrebocas, a menos que haya sido vacunado. El condado de Kalamazoo tiene una de las tasas más altas de personas vacunadas mayores de 65 años de Michigan, con un 82 por ciento.

Los silos llenos de dióxido de carbono líquido para hacer hielo seco se encuentran junto a las instalaciones de fabricación de Pfizer en Kalamazoo, Michigan. Foto para The Washington Post por Evan Cobb.
Los silos llenos de dióxido de carbono líquido para hacer hielo seco se encuentran junto a las instalaciones de fabricación de Pfizer en Kalamazoo, Michigan. Foto para The Washington Post por Evan Cobb.

Los líderes del equipo e ingenieros de Pfizer que trabajaron en la vacuna mientras hacían malabares con la educación remota para sus hijos, trabajando con Zoom desde sus hogares, observando los mandatos estatales de distanciamiento social y los períodos de cuarentena en los que no tenían más remedio que viajar, ahora están saliendo de las restricciones pandémicas, junto con sus familias.

McEvoy, el director de operaciones, describió a su padre, Daniel J. McEvoy, que vive en el condado de Delaware, Indiana, 160 millas al sur de Kalamazoo. Es viudo y padece una enfermedad pulmonar obstructiva crónica, lo que lo pone en alto riesgo de morir si contrae el covid-19. A los 83 años, calificó en la primera ola de personas de Indiana para recibir la vacuna.

“Se está aislando. Mi madre murió el año anterior y está solo”, dijo McEvoy. McEvoy inscribió a su padre en línea para recibir la vacuna el 12 de enero, en un hospital a dos millas de su casa.

“Conduce, hace fila, manteniendo distancia social”. Se pone la máscara, se sube y me dicen: ‘Desafortunadamente, hemos alcanzado nuestra cuota, nos hemos quedado sin la vacuna de Pfizer. Sólo podemos dar tu Moderna. "

“Le había explicado que se pusiera cualquier vacuna disponible porque si no lo hace, se va a morir”. Pero su padre ignoró su consejo una vez que llegó al frente de la fila, dijo McEvoy, con la voz quebrada mientras relata lo que hizo su padre a continuación.

“Saca mi tarjeta y dice: ‘Mi hijo está trabajando aquí haciendo la vacuna’, y tiene un pequeño artículo (con una foto) de nosotros de un mes antes, lanzando la vacuna. ‘Ese es él mismo’. "

Su padre salió del hospital sin recibir una inyección. Más tarde esa noche, el hospital le pidió que regresara.

“Me devolvió la llamada y me dijo: ‘Recibí la vacuna Pfizer’. Es el día más feliz que he tenido “.

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