What are Covid-19 vaccine clinical trials and how do they work?

AFP

Washington: To find out whether experimental Covid-19 vaccines are safe and effective, researchers design clinical trials involving thousands of volunteers, divided into groups that receive either the drug under investigation or a placebo. 

Data from such trials have shown that two vaccines — one developed by Pfizer and BioNtech, the other by Moderna and the US National Institutes of Health — are about 95 percent effective.
Here’s a look at how trials work:

Who leads clinical trials? 

American pharmaceutical Pfizer itself has led and financed a clinical trial of its vaccine involving almost 44,000 people in the United States, Germany, Turkey, South Africa, Brazil and Argentina.

Volunteers who are accepted receive two doses 21 days apart and get regular follow-up.

The Moderna-NIH vaccine is given 28-days-apart at locations across the US on some 30,000 volunteers, in a trial part funded by the taxpayer.

The trials are “blinded” meaning neither the volunteers nor the health care providers know who gets the medicine and who gets a saline solution placebo.

How do we know if the vaccines worked? 

Volunteers have not been deliberately infected with the virus. This option, known as a challenge trial, was considered but deemed too risky given that there aren’t any Covid-19 treatments that are proven as highly-effective.

Instead volunteers are expected to go about their lives as normal, and are given the same advice about mask use, distancing and hand washing as everyone else.

Over the course of time, a certain number naturally become infected, and since they’re getting regular follow-up, the trial investigators quickly find out.

If the vaccine is effective, the number of people who fall sick in the vaccine group should be lower than the number of people who get ill in the placebo group.

The aim is to find a difference great enough to exclude the possibility it occurred by chance. Statistical methods come into play to achieve a predetermined level of certainty. 

It’s worth noting that the primary goal is to prevent people from getting sick, with good vaccines also protecting people from severe illness.

Stopping people from getting infected at all, and thus being able to transmit the virus forward, is a secondary goal for Moderna.

Moncef Slaoui, chief of the US government’s Operation Warp Speed, said Wednesday he expects the vaccines will achieve these goals too, though at a lower efficacy rate.

Why have a placebo? 

The only way of knowing whether a vaccine works is by providing a “control”, which is a demonstration of what would happen in its absence. 

Of course, different people have different risk profiles in terms of their ages, underlying conditions, and how much risky behavior they engage in. 

That’s why the trials need to be scaled to tens of thousands of people to eliminate confounding factors.

Who analyzes the data? 

To ensure scientific rigor is upheld, the data is firewalled from the companies and analyzed by experts in a “data and safety monitoring board” whose membership is kept secret to prevent political pressure.

Over the course of a trial, these committees will lift the hood on the data that’s been collected so far and see which patients belonged to which group.

They can then inform the manufacturer in case of conclusive results and the manufacturer can then use the data, if it’s favorable, to apply for a marketing authorization. 

The boards also closely monitor safety, looking at the frequency and severity of side-effects, a key factor in determining regulatory approval.

95 percent efficacy? 

Pfizer’s efficacy analysis featured 170 people who fell sick with Covid-19 in the seven days following the second dose, which might seem like a small number of people compared to the total trial participants (44,000).

But it’s enough to say the result is statistically significant with a high-degree of certainty. 

That’s because 162 people who fell ill were on the placebo, and only eight were in the vaccine group — a difference so great it’s extremely improbable to come about by chance.

An efficacy of 95 percent signifies that the risk of catching Covid-19 is reduced by 95 percent in the vaccinated group compared to the placebo group.

Placebo group get vaccine? 

They will all be transferred to the vaccine arm — but it is still being decided when that will happen, said Slaoui. 

The Pfizer and Moderna trials will therefore lose their “control” groups, but the participants will still be followed for two more years to determine how long immunity lasts and whether there are longer-term safety effects.

It will also make it harder to recruit new people to ongoing trials for vaccines that aren’t yet as close to applying for approval.

أ ف ب

واشنطن: للتحقق من فعالية اللقاحات التجريبية ضد كوفيد-19 وسلامتها، ينفذ الباحثون تجارب سريرية على عشرات آلاف المتطوعين الموزعين عموما بالتساوي على مجموعتين تتلقى إحداهما علاجا وهميا… هذه الحال مع التجارب على لقاحي “فايزر/بايونتيك” و”موديرنا” اللذين نسب مطوّروهما إليهما فعالية عالية للغاية.

– من يجري التجارب السريرية؟ 

تتولى مجموعة “فايزر” الأميركية تنفيذ وتمويل التجربة السريرية على لقاحها على 44 ألف شخص في الولايات المتحدة والبرازيل وجنوب إفريقيا وتركيا. ويشارك هؤلاء الأشخاص بصورة تطوعية، ويتلقى كل واحد منهم جرعتين تفصل بينهما ثلاثة أسابيع، ويخضعون لمتابعة دورية.

أما “موديرنا” فتجري تجربتها بالتعاون مع المعاهد الوطنية لشؤون الصحة، أرفع هيئة عامة للبحث العلمي في الولايات المتحدة والتي تشارك في تمويل الدراسة وتطوير اللقاح المعطى أيضا بجرعتين تفصل بينهما أربعة أسابيع. وتقام التجربة في الولايات المتحدة حصرا على 300 ألف متطوع.

– هل يعرف المشاركون ما إذا كانوا يتلقون اللقاح أم العلاج الوهمي؟ – كلا. حتى الممرضة التي تحقن المشاركين لا تعلم ذلك. العلاج الوهمي لا يتعدى كونه محلولا ملحيا من دون أي أثر علاجي.

– كيف التأكد من فعالية اللقاح؟ 

يتابع المتطوعون المشاركون في البحوث حياتهم بصورة طبيعية: بعد تلقي الحقنة يعودون إلى المنزل ويستمرون في العمل أو الدراسة كسواهم، مع ضرورة اتباع التدابير الوقائية عينها، سواء لناحية الحجر المنزلي أو ضرورة وضع كمامة.

على مر الأيام، سيصاب عدد من المشاركين بطبيعة الحال بكوفيد-19، وهو أمر سيُعرف حتما إذ يتعين على المشاركين أن يبلغوا بانتظام الباحثين عن أي أعراض لديهم، كما تخضع أي حالة مشبوهة للتشخيص.

وإذا كان اللقاح فعالا، سيكون عدد الحالات المسجلة بين المشاركين الذين تلقوا لقاحا فعليا أقل من ذلك المسجل في المجموعة الثانية التي تلقى أفرادها لقاحا وهميا.

ويكمن الهدف في تسجيل فارق يكون كبيرا بما يكفي لاستبعاد فرضية المصادفة في هذه النتائج. ويلجأ الباحثون إلى وسائل إحصائية لبلوغ حد أدنى محدد مسبقا من اليقين. بلوغ نسبة فعالية 100 % يعني عدم تسجيل أي حالة لدى الأشخاص الذين تلقوا لقاحا فعليا، وحالات عدة في المجموعة الثانية.

الهدف الأول من اللقاحات ليس في منع انتقال عدوى فيروس كورونا بل الحؤول دون إصابة الأشخاص بمرض كوفيد-19 الناجم عن الفيروس. ويصنف اللقاح على أنه ذو فعالية كبيرة في حال نجاحه في منع الإصابات بكوفيد-19 بأشكاله الخطرة.

وتنطلق هذه البحوث من فكرة أنه إذا نجح لقاح ما في حماية الأشخاص من المرض، فإن ذلك يعني تحقيق الهدف المنشود على صعيد الصحة العامة، حتى مع استمرار تسجيل إصابات لأشخاص بالفيروس من دون أي أعراض.

– هل يجري تعريض المشاركين عمدا للإصابة بالفيروس؟ 

كلا. يعمد الباحثون فقط إلى تسجيل ما إذا كان ثمة فارق “في الحياة الفعلية” على صعيد نسب الإصابة بكوفيد-19 بين الأشخاص الذين تلقوا اللقاح وأولئك الذين لم يتلقوه.

وفي ظل عدم وجود علاج فعال بنسبة 100 %، سيكون من غير الأخلاقي تعريض أشخاص عمدا للإصابة بفيروس كورونا، رغم أن باحثين اقترحوا القيام بذلك فعلا مع أشخاص بصحة جيدة في سن الشباب.

– ما الهدف من استخدام لقاح وهمي؟ 

إذا اقتصرت الدراسة على متابعة أوضاع 10 آلاف شخص بينهم 100 يُصابون بكوفيد-19، كيف يمكن عندها معرفة درجة فعالية اللقاح؟ ربما من دون اللقاح، كان ليسجل عدد مشابه من الإصابات، أو ربما الضعف أو عشرة أضعاف.

لذلك، الطريقة الوحيدة لتحديد الفعالية تكمن في مقارنة النتائج بتلك المسجلة لدى عدد مواز من الأشخاص ممن لم يتلقوا اللقاح، أي المجموعة البديلة.

ومع العينات الكثيرة من عشرات آلاف الأشخاص الذين يُختارون بطريقة تعكس صورة تمثيلية عن السكان، سيكون من شبه المؤكد أن المجموعتين ستضمان التنوع عينه لناحية السمات الشخصية والسلوكيات، ما يتيح مقارنتهما.

ولا سبب يدفع المشاركين الشباب في إحدى المجموعتين، على سبيل المثال، إلى رفض وضع كمامة دون الآخرين في المجموعة الثانية، خصوصا لكون الأشخاص لا يعلمون ما إذا كانوا قد تلقوا اللقاح الفعلي أم الوهمي.

– من يحلل البيانات؟

لا يحصل تحليل البيانات على يد الشركات مباشرة، بل من خلال لجان خبراء مستقلين تسمى “داتا أند سايفتي مونيتورينغ بورد” (“دي إس إم بي” أو لجان الإشراف على البيانات والسلامة). وتبقى أسماء المشاركين في هذه اللجان طي الكتمان لحمايتهم من أي ضغط سياسي أو ما شابه.

وفي حالة فايزر، تتألف لجنة الإشراف من خمسة أعضاء. أما مع لقاحات موديرنا وأسترازينيكا/أكسفورد وجونسون أند جونسون، جرى تشكيل لجنة واحدة من الخبراء المستقلين من جانب المعاهد الوطنية لشؤون الصحة تضم ما بين عشرة أعضاء وخمسة عشر، وفق “كايزر هيلث نيوز”.

وتكشف هذه اللجان بفوارق زمنية ثابتة منصوص عنها في بروتوكولات التجارب، عن البيانات المجمعة لمعرفة المجموعات التي ينتمي إليها المشاركون. وفي إمكان أعضاء اللجنة إبلاغ الشركة المطوّرة بنتائجهم إذا كانت إيجابية، كما في استطاعة الشركة لاحقا استخدام البيانات لتقرر على ضوئها ما إذا كانت ستطلب إذنا لطرح اللقاح في الأسواق.

وإضافة إلى الفعالية، تشرف اللجان أيضا من كثب على موضوع السلامة من خلال تحليل درجة خطورة الآثار الجانبية ووتيرتها، وهو عامل حاسم على صعيد القرار بالسماح بطرح المنتج في الأسواق أو عدمه.

– 170 حالة، أليست عينة صغيرة؟

أعلنت “فايزر” أنها سجلت 170 إصابة بكوفيد-19 في الأيام السبعة التي تلت الجرعة الثانية من اللقاح، ما يبدو رقما صغيرا قياسا إلى عدد المشاركين الإجمالي (44 ألفا).

لكن من الناحية الإحصائية، هذه النتيجة تكفي. ففي الواقع، 162 من هؤلاء المصابين كانوا من المجموعة التي تلقت لقاحا وهميا، و8 في المجموعة التي تلقت لقاحا فعليا. هذا الفارق كبير لدرجة أنه من المستبعد للغاية أن يكون الأمر محض مصادفة.

وتعني نسبة الـ95 % من الفعالية التي خلص إليها الباحثون العاملون على تطوير اللقاح، أن الناس الذين يتلقون اللقاح يتراجع لديهم خطر الإصابة بمرض كوفيد-19 بنسبة 95 % مقارنة بأولئك الذين لا يتلقون اللقاح.

– هل يحصل الأشخاص الذين يتلقون لقاحا وهميا على اللقاح الفعلي في نهاية المطاف؟

هنا تكمن إشكالية أخلاقية كبرى. في العادة، عندما يجري التثبت من فعالية دواء أو لقاح، يصار إلى إبلاغ المشاركين الذين تلقوا العلاج الوهمي بحقيقة الأمر ويُعرض عليهم تلقي المنتج الفعلي إذا أرادوا ذلك.

وفي كل الحالات، لا شيء يمنع المشاركين الذين تساورهم شكوك من الذهاب بصورة مستقلة إلى الصيدلية للحصول على اللقاح.

لكن المشكلة تكمن في أن التجارب معدة للاستمرار عامين أو أكثر، بغية تحديد مدة الحماية التي يوفرها اللقاح، ومراقبة ظهور آثار جانبية على المدى الطويل.

وحتى الساعة، لم تصدر السلطات الصحية ردا على أسئلة الشركات المصنعة، أي توصيات لحل هذه المشكلة.