Đằng sau cuộc đua sản xuất 3 tỉ liều vaccine của Pfizer

Từ thất bại đến người dẫn đầu

Các nhà điều hành tại nhà máy của Pfizer ở ngoại ô Kalamazoo (bang Michigan, Mỹ) đã hy vọng quá trình chạy sản xuất thử nghiệm quy mô công nghiệp có thể cung cấp xác thực nhanh chóng về “canh bạc” của công ty với công nghệ vaccine mRNA (RNA thông tin) hoàn toàn mới. Đây cũng là thử nghiệm ban đầu trong chiến lược của Pfizer là từ chối viện trợ của chính phủ để phát triển và nhanh chóng tăng cường sản xuất vaccine quy mô thương mại.

Nhưng ngay sau khi áp lực tăng lên trong hàng loạt máy bơm, đường ống và bồn chứa tại nhà máy Kalamazoo vào ngày 11/9/2020, rõ ràng là có điều gì đó không ổn. Khi người vận hành kiểm tra vào cuối quá trình sản xuất, hầu hết thành phần quan trọng - phân tử chất béo bao bọc RNA thông tin - đã bị thiếu.

Pat McEvoy, Giám đốc cấp cao về hoạt động và kỹ thuật của Pfizer tại nhà máy Kalamazoo, cho biết: “Thử nghiệm kỹ thuật đầu tiên của chúng tôi là một thất bại tuyệt đối và hoàn toàn”.

Khi đó, Pfizer đã có bằng chứng cho thấy vaccine mRNA có thể ngăn chặn virus. Vaccine này chứa hạt nano lipid (chất béo) - một khối cầu gồm các phân tử chất béo bao bọc một sợi RNA thông tin, giữ vai trò chỉ thị cho các tế bào của cơ thể người tạo ra các protein kích hoạt kháng thể và hỗ trợ hệ miễn dịch chống lại sự xâm nhập của virus trong tương lai.

Nhưng điều đó sẽ chẳng có tác dụng gì nếu Pfizer không thể nhanh chóng đưa công nghệ hạt nano mới từ phòng thí nghiệm sang sản xuất hàng loạt – một kỳ tích chưa từng có trước đây, tạo điều kiện cho chương trình chủng ngừa đại trà ở Mỹ và trên toàn thế giới.

Pfizer và đối tác BioNTech cuối cùng đã làm chủ việc sản xuất những lô vaccine mRNA lớn, biến họ thành người chiến thắng rõ ràng nhất trong số các công ty dược phẩm nổi lên từ đại dịch. Pfizer hiện đang sản xuất vaccine với số lượng lớn hơn bất kỳ công ty nào khác và đã đảm bảo lợi thế trong việc tiếp tục sử dụng công nghệ mRNA thế hệ tiếp theo để điều trị các bệnh khác.

Tuy nhiên, cuộc thử nghiệm thất bại vào tháng 9/2020 cho thấy thành công khác xa với mong muốn ban đầu. Mục tiêu sản xuất đầy tham vọng của Pfizer cuối cùng đã buộc công ty phải chấp nhận sự trợ giúp của chính phủ để mua các nguồn cung cấp thiết yếu.

Công ty cũng bị chỉ trích vì đã bán đi hầu hết nguồn cung vaccine COVID-19 ban đầu cho những quốc gia giàu có nhất, những quốc gia trả giá cao nhất, làm trầm trọng thêm tình trạng bất bình đẳng vaccine trên toàn cầu. Tới tháng 6 này, Pfizer mới có thể thực hiện đơn đặt hàng của Tổng thống Biden với 500 triệu liều vaccine sẽ được phân phối cho các nước thu nhập thấp, và cũng chỉ là một phần nhỏ so với nhu cầu toàn cầu.

Chaz Calitri, Phó chủ tịch phụ trách mảng thuốc tiêm của Pfizer tại Mỹ, cho biết: "Sức nặng của thế giới đang đè nặng lên chúng tôi. Chúng tôi có năng lực sản xuất cho một giải pháp với đại dịch nhưng chúng tôi biết mình không thể đi đủ nhanh".

Đằng sau cuộc chạy đua sản xuất hàng loạt

Vòng quay của Pfizer đã mở rộng vào tháng 3 năm nay, giúp kiềm chế số ca tử vong ở Mỹ và cho phép nền kinh tế bước vào thời kỳ phục hồi mạnh mẽ. Những đột phá đang thúc đẩy đầu tư vào công nghệ mới.

Công ty cho biết họ dự kiến sẽ sản xuất đủ 3 tỷ mũi vaccine vào năm 2021, gấp đôi so với dự đoán ban đầu và đủ chủng ngừa cho 1,5 tỉ người. Họ cũng thông báo sẽ đạt doanh số vaccine đạt 26 tỉ USD trong năm 2021, khiến vaccine Pfizer trở thành loại thuốc bán chạy nhất từ trước đến nay.

Theo phân tích của công ty tư vấn đầu tư Berenberg Capital Markets, Pfizer và các công ty khác đang xây dựng cơ sở vaccine mRNA cho bệnh cúm, HIV, bệnh lao, bệnh dại, virus rota (tiêu chảy), sốt rét và Zika. Trong khi đó, BioNTech và Moderna đang tiến hành nhiều nghiên cứu về việc sử dụng mRNA chống lại bệnh ung thư.

Có vẻ như thành công rực rỡ bây giờ đã không rõ ràng chút nào vào ngày 20/3/2020, khi McEvoy nhận được email từ sếp của ông, Chaz Calitri.

Ba ngày trước đó, Pfizer thông báo hợp tác với công ty công nghệ sinh học BioNTech của Đức để phát triển và sản xuất vaccine COVID-19 thử nghiệm của mình. BioNTech đã xác định được cách thức sản xuất vaccin mRNA để chống lại virus SARS-CoV-2, nhưng họ cần một đối tác sản xuất lớn có chuyên môn kỹ thuật và phân phối để sản xuất vaccine trên quy mô toàn cầu.

Calitri là một trong những giám đốc điều hành của Pfizer. Ông quyết định chọn nhà máy Kalamazoo và nhóm của McEvoy để pha chế liều lượng, đóng lọ và vận chuyển các hộp vaccine được bảo quản bằng đá khô.

"Tôi đã xác nhận với anh lúc trước. Anh có sẵn sàng với chương trình này?”, Calitri viết cho McEvoy. Bảy phút sau McEvoy đáp lại ngắn gọn: “Chaz, 100%”.

Công việc đòi hỏi sự cam kết lớn về nguồn lực và công nhân ở Kalamazoo, nơi từng bắt đầu sản xuất ma túy vào thế kỷ 19 dưới thời công ty Upjohn. Thông qua sáp nhập, năm 2003 Pfizer đã mua lại khuôn viên sản xuất rộng 1.300 mẫu Anh của UpJohn, được xây dựng từ năm 1948 ở phía nam thị trấn. 

Khi McEvoy tập hợp một nhóm lãnh đạo lực lượng sản xuất vaccine ở Michigan hiện lên tới 600 người và dự kiến ​​sẽ đạt 1.000 nhân viên, ông mới biết rằng các bước sản xuất quan trọng sẽ phải được xây dựng từ đầu. Các máy lớn để trộn các hạt nano lipid với nhau và lọc thành phẩm lúc đó chưa có.

Vào tháng 7/2020, cùng tháng Pfizer ký hợp đồng đầu tiên bán 100 triệu liều vaccine cho Chính phủ Mỹ với giá 1,95 tỷ USD, McEvoy và các giám đốc điều hành khác của Pfizer đã đưa các nhà lãnh đạo Chiến dịch Warp Speed ​​của Tổng thống Donald Trump đi tham quan nhà máy. McEvoy giới thiệu với họ một không gian trống không. "Đây là nơi hàng trăm tủ đông lạnh sẽ duy trì các lọ vaccine thành phẩm ở nhiệt độ âm 70 độ C", McEvoy nói với phái đoàn chính phủ.

Lúc đó, Pfizer đã lên kế hoạch sử dụng quy mô toàn cầu khổng lồ của mình, kho tiền mặt khổng lồ và hàng loạt kỹ sư trong một chiến lược nhằm tạo ra hàng tỷ hạt nano có chức năng vận chuyển mRNA. Công ty đã đặt hàng mọi tủ đông đặc biệt mà họ có thể nhận được từ nhà cung cấp Thermo Fisher, sau đó yêu cầu Thermo Fisher sản xuất thêm. Họ cho xây dựng một hệ thống ống dẫn khổng lồ để hút nhiệt mà các tủ đông thải ra ra khỏi tòa nhà. Do yêu cầu làm lạnh như ở Nam Cực, các công nhân chỉ có 46 giờ để lấy vaccine thành phẩm vào lọ đựng sáu liều và sau đó cho vào tủ đông lạnh trước khi vaccine bị hỏng. 

Một vài khởi đầu sai sót là không thể tránh khỏi. Trong một lần sai sót đặc biệt tốn kém, Pfizer đã đặt hàng các tủ đông lạnh đặc biệt từ châu Âu mà cuối cùng hãng không bao giờ sử dụng. Chúng vẫn đang nằm trong kho.

Sau khi thử nghiệm kỹ thuật đầu tiên thất bại vào tháng 9/2020, các kỹ sư của Pfizer đã tìm ra vấn đề là do một màng bị hỏng đã cho phép các hạt nano lipid quý giá lọt qua trong một bước lọc. Vì vậy, Pfizer đã phát triển một thủ tục kiểm tra từng màng lọc. Tại Puurs (Bỉ), nhóm sản xuất Pfizer đã rút ra bài học kinh nghiệm tại Kalamazoo và tiến hành chạy kỹ thuật thành công vào ngày 14/9/2020.

Vào ngày 9/11/2020, Pfizer cho biết vaccine của họ đã được chứng minh là có hiệu quả hơn 90% trong việc ngăn ngừa COVID-19.

Hai ngày sau khi FDA cấp phép sử dụng khẩn cấp vào ngày 11/12/2020, các hộp các-tông đóng gói vaccie COVID-19 của Pfizer bắt đầu rời bến tàu Kalamazoo, một phần của chuyến hàng đầu tiên gồm 2,9 triệu liều.

Vào tháng 12/2020, khi Pfizer đã cho thấy vaccine của họ sẽ là một phần của giải pháp cho đại dịch, chính quyền Tổng thống Trump yêu cầu công ty sản xuất 100 triệu liều bổ sung, ngoài đơn đặt hàng 100 triệu liều ban đầu.

Vào thời điểm đó, chính quyền Trump (và sau đó là chính quyền Tông thống Biden) đã thực hiện được điều mà Pfizer mong muốn. Nhà Trắng áp dụng Đạo luật Sản xuất Quốc phòng (DPA) - đạo luật từ thời Chiến tranh Triều Tiên trao cho chính phủ quyền kiểm soát sản lượng công nghiệp trong trường hợp khẩn cấp quốc gia - để giúp Pfizer được ưu tiên tiếp cận các nguyên liệu và thiết bị cần thiết.

Vào ngày 22/12, chính quyền Tổng thống Trump cấp một danh sách DPA cho Pfizer và công ty thông báo đồng ý bán thêm 100 triệu liều vaccine cho Mỹ. Bảy tuần sau, chính quyền Tổng thống Biden thông báo đang sử dụng DPA để giúp Pfizer một lần nữa, nhằm ưu tiên mua máy bơm chiết rót và máy lọc.

"Chúng tôi đã tìm thấy một đồng minh tuyệt vời nơi chính quyền Biden", Giám đốc điều hành Pfizer, Albert Bourla tuyên bố khi Tổng thống Joe Biden đi thăm nhà máy Kalamazoo vào ngày 19/2/2021. 

Ông Biden đã ca ngợi việc sử dụng DPA để đảm bảo máy bơm và bộ lọc cho Pfizer. Ông tham quan trang trại cấp đông của nhà máy, quan sát các công nhân xếp hàng gửi đi các tiểu bang bằng cách sử dụng đá khô từ cơ sở sản xuất đá khô mới của Pfizer. 

Sau "phép màu khoa học" để phát triển vaccine mRNA, thành tựu của Pfizer ở Kalamazoo là "phép màu thứ hai - một phép màu của ngành chế tạo - để sản xuất ra hàng trăm triệu liều vaccine" – Tổng thống Biden phát biểu.