Un vaccin à ARN messager contre le COVID 19, quel impact sur la chaîne du froid?

Depuis le 9 novembre, plusieurs laboratoires annoncent la mise au point d’un vaccin efficace à plus de 90%. Le laboratoires Pfizer-BioNtech présente ses premiers résultats obtenus sur un vaccin à ARN messager (ARNm).

Le vaccin contre la COVID 19, un vaccin à ARN messager très sensible à la température et nécessitant une chaîne du froid à -80°C.

Quel est le principe de ce vaccin ? Quel impact sur sa chaîne du froid ?

Recherche de vaccin, le cas du COVID 19, un vaccin à ARN messager issu du génie génétique.

Les vaccins historiques à agents infectieux

Historiquement, les premiers vaccins ont été conçus à partir de l’agent infectieux. Ces premiers vaccins contiennent soit le virus entier atténué par un traitement physique ou chimique, soit un virus modifié incapable de se multiplier. L’injection de ces agents infectieux « inoffensifs» permet de stimuler le système immunitaire qui apprends alors à éliminer le pathogène en produisant des anticorps. Ce type de vaccin demande de cultiver de grandes quantités de pathogènes. La conservation de ces vaccins se fait majoritairement entre 2° et 8°C.

Les vaccins sans agents infectieux, issus du génie génétique

Dans le cas du vaccin à ARN messager, les laboratoires inoculent un petit fragment d’une séquence génétique du virus dans une cellule humaine. Ce petit bout d’ARN messager porte le code pour fabriquer les protéines Spike, cette protéine à la surface du virus qui permet son adhésion aux cellules. Spike est alors détecté par notre système immunitaire qui réagit en produisant des anticorps. Cette technique de vaccin est plus rapide à mettre en place car il n’est pas nécessaire de cultiver de grande quantité de virus pathogène. Le vaccin est également moins toxique car il n’y pas d’agent pathogène à inoculer. Toutefois l’ARN est une molécule extrêmement fragile qui doit être conservée à très basses températures : à moins de 80 degrés Celsius. La chaîne du froid doit être stricte pour ne pas dénaturer le vaccin.

Le virus COVID 19, un corona virus dont les protéines spike à la surface du virus sont à l'origine du développement des vaccins à ARN messager

Les protéines SPIKE à la surface du coronavirus COVID 19, à l’origine du vaccin à ARN messager.

Comment conserver et transporter le vaccin à la COVID 19 sous une température inférieure à -80°C ?

Des super-congélateurs, une technologie très poussée

Les vaccins traditionnels se conservent entre 2°C et 8°C et peuvent donc être stockés dans un réfrigérateur classique. Dans le cas du vaccin COVID 19, il s’agit de maintenir la température inférieure à -80°C. Des « super-congélateurs », utilisant des compresseurs et gaz frigorigènes spécifiques, permettent de descendre  en plusieurs étapes jusque -86°C. Mais ces « super-congélateurs » ne sont pas fréquents et restent à un poste fixe. Réfrigérer des camions entiers s’avèrent trop contraignants et dangereux pour les transporteurs car à -80°C nos membres gèlent en quelques minutes.

Une solution plus facile consiste à entreposer les vaccins COVID 19 au contact de l’azote liquide ou au contact de la glace carbonique.

Les supers-congélateurs permettent le maintient ne température à -80°C, température nécessaire au maintien du vaccin à ARN messager du COVID 19.
Conservation des vaccins à ARN messager grâce à la glace carbonique.

La glace carbonique comme réfrigérant pour les vaccins à ARN messager

La glace carbonique, une matière à -78,9°C

La glace carbonique est une matière qui, à pression atmosphérique, passe directement de l’état solide à l’état gazeux sans passer par la phase liquide. Ce phénomène s’appelle la sublimation. La glace se transforme directement en gaz à une température de -78,9°C sans laisser de trace. Cela signifie tout simplement que la glace sèche « disparaît » lorsqu’elle se réchauffe, sans laisser de résidus ou de déchets à nettoyer. D’un point de vue thermique, la sublimation refroidit très efficacement son milieu.

Associer un conteneur isotherme à la glace carbonique pour transporter des vaccins à -80°C

Pour transporter des produits pharmaceutiques à une température inférieure à -80°C, une solution consiste à associer un conteneur isotherme à de la glace carbonique. Le conteneur isotherme va freiner les entrées de chaleur tout en confinant le froid lorsque la glace carbonique va maintenir la stabilité de la température à -80°C. A retenir qu’avec des conteneurs suffisamment isothermes, la durée de maintien à une température de -80°C peut durer jusque 120h. La densité de 1,5 kg/m3 de la glace carbonique est avantageuse : la glace carbonique occupe peu d’espace.

Conditionnement et marquage

Les produits biologiques comme les vaccins ne sont pas soumis à une réglementation spécifique sur le transport. Toutefois, lorsqu’ils sont transportés sous neige ou glace carbonique, des instructions de conditionnement et d’étiquetage spécifiques nécessitent d’être appliqués :

  1. Les colis et conteneurs contenant la glace carbonique doivent pouvoir résister aux très basses températures de la glace carbonique sans être ni altérés ni affaiblis de façon significative ;
  2. Les colis et conteneurs doivent être conçus et fabriqués de manière à permettre au gaz de s’échapper afin d’empêcher une élévation de la pression qui pourrait entrainer une rupture du conditionnement ;
  3. Les produits biologiques transportés doivent être calés avec des garnitures ou des supports afin d’empêcher tout mouvement des matières biologiques dans le conteneur une fois la glace carbonique dissipée ;
  4. La glace carbonique relève des matières dangereuses de la classe 9 : « Matières et objets dangereux divers » au numéro ONU 1845. A ce titre, le conteneur de transport doit porter l’étiquette de risque ci-contre en indiquant la désignation officielle « Glace carbonique » ou « Dioxyde de carbone, solide » suivie de la mention « Agent de réfrigération ». Ces marques doivent être durables, lisibles et placées dans un endroit tel et avoir une taille telle par rapport au colis qu’elles soient facilement visibles.
Etiquette matière dangereuse Classe 9 pour le transport de marchandises dangereuses sous glace carbonique.

A titre d’exemple, les conteneurs isothermes CarryTemp et Diagnocase de COLD & Co ont été conçus pour offrir un conditionnement et un transport de produits biologiques sous glace carbonique.  La température de -80°C peut être maintenue jusque 4 jours.

N’hésitez pas à nous consulter pour plus d’informations à ce sujet.

conteneur isotherme COLD & Co compatible à la glace carbonique pour transporter des produits médicaux thermosensibles et devant être conservé à -80°C.
conteneur isotherme COLD & Co compatible à la glace carbonique pour transporter des produits médicaux thermosensibles et devant être conservé à -80°C.
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