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Tipos de Vacinas Leal, Maria da Luz Fernandes Desenvolvimento tecnológico de vacinas em BioManguinhos/ FIOCRUZ: uma proposta de gestão. / Maria da Luz Fernandes Leal. Rio de Janeiro: s.n., 2004. 148p., ilus., tab. Segundo Ebbert et al. (1999), os tipos de vacinas e principais tecnologias empregadas para a sua produção são como segue: Vacinas Atenuadas ↣ São vacinas produzidas através do cultivo e purificação de microorganismos adaptados ou estruturados para eliminar sua patogenicidade, ou seja, a sua capacidade de causar a doença, porém mantendo suas características de imunogenicidade. Neste grupo, podem ser citadas as vacinas contra o Sarampo, Caxumba, Rubéola, Poliomielite oral (tipo Sabin), Febre Amarela e BCG. ↣ A tecnologia de produção e controle de qualidade tem variações de acordo com características próprias de cada microorganismo, principalmente no que diz respeito ao sistema ou substrato utilizado para sua propagação (cultivo celular, ovos embrionados de galinha, etc.), porém seguindo o mesmo esquema básico. ↣ Como exemplo podemos citar a vacina oral contra a Poliomielite oral. Esta é uma vacina composta por uma mistura dos três tipos de Poliovírus atenuados (Sabin) preparados em culturas de células 13 primárias de rim de macaco ou de células diplóides humanas. ↣ Estas células são cultivadas in vitro utilizando meios de cultura contendo solução salina balanceada e tamponada, glicose, vitaminas, aminoácidos, antibióticos e soro fetal bovino. Após o crescimento das células “in vitro”, - monocamada ou bio-reatores utilizando “microbeads” (microesferas de sepharose) - o meio de cultura é removido, um tipo de poliovírus inoculado, adicionado novo meio de cultivo sem o soro fetal bovino e incubadas para replicação do vírus. ↣ As suspensões de Poliovírus monovalentes, testadas, são misturadas em concentrações pré-determinadas para a formulação da vacina trivalente. Todos os lotes de vacina devem ser produzidos a partir de um mesmo “lote semente” de cada tipo de Poliovírus, submetido a todos os testes de controle de qualidade, como identificação de vírus, esterilidade, potência, toxicidade e neurovirulência em primatas não humanos. ↣ Estes tipos de vacinas apresentam algumas vantagens importantes sobre as demais. A principal delas é o envolvimento de todos os componentes do sistema imune no desenvolvimento da imunidade contra a partícula vacinal integra, e que se multiplica no organismo do indivíduo vacinado. Com isso a resposta imune é completa mantendo se por longos períodos, reproduzindo muito a resposta à infecção natural. ↣ Outra vantagem importante é a imunidade de rebanho. Os vírus da vacina de vírus vivos atenuados contra a Poliomielite são ingeridos por via oral, replicam-se a nível intestinal e são excretados para o meio ambiente, nas fezes de um indivíduo vacinado. Podem infectar outro indivíduo o qual desenvolverá anticorpos contra a doença, e assim sucessivamente. ↣ Entre as desvantagens destaca-se a possibilidade de eventos adversos que surgem quando da replicação no hospedeiro, seja por fatores individuais, seja por uma reversão genética da amostra vacinal, que quando existem muitas passagens, pode tornar-se mais virulenta. Vacinas Inativadas ↣ São vacinas produzidas a partir de microorganismos mortos, utilizados de forma integral ou parcial (frações da superfície do microorganismo), para induzir a resposta imunológica. ↣ Neste grupo, podem ser citadas as vacinas contra a Poliomielite inativada (tipo Salk), Influenza, Difteria, Tétano, Coqueluche e Raiva. ↣ A tecnologia de produção dessas vacinas segue os mesmos conceitos básicos da produção de vacinas atenuadas, para propagação dos microorganismos, passando, posteriormente, no caso de vacinas baseadas na utilização de microorganismos completos, pela etapa de inativação do microorganismo por calor ou Nathalia de Tarso quimicamente (ex: formol) e as baseadas em 14 frações, passam pelas etapas de extração e purificação de sub- unidades das células (ex: polissacarídeos capsulares) ou etapas de detoxificação (ex: toxóides). ↣ Dependendo das etapas envolvidas, uma série de complexos testes de controle em processo, devem ser adicionalmente incorporados. Vacinas Conjugadas ↣ São vacinas produzidas a partir de tecnologias de ponta que utilizam frações de microorganismos purificadas (ex: polissacarídeos) e conjugadas, através de ligação química, com proteínas (toxóides, tetânico ou diftérico), de forma a potencializar a resposta imune, principalmente em crianças de baixa idade. ↣ Neste grupo podem ser citadas as vacinas modernas contra Haemophilus influenzae tipo b conjugada (Hib), pneumococos e vacina contra Neisseria meningitidis tipo C conjugada. Vacinas Recombinantes ↣ São vacinas produzidas a partir de microorganismo geneticamente modificados, que utilizam um fragmento de DNA derivado de um microorganismo que codifica uma proteína protetora. ↣ O DNA é derivado diretamente do genoma do microorganismo ou pela transcrição do RNA mensageiro. As proteínas podem ser produzidas pela inserção do DNA numa variedade de vetores de expressão, tais como Escherichia coli, baculuovírus, ou certas linhagens de células como as de ovário de hamster chinês (CHO) ou pela injeção direta no músculo, de um plasmideo carregando o DNA. ↣ Com exceção desta última tecnologia, as proteínas produzidas por DNA recombinante devem ser purificadas após a expressão. Neste grupo pode ser citada a vacina contra a Hepatite B. ↣ Com a disponibilidade da tecnologia de DNA recombinante, uma abordagem promissora, a quimerização de vírus, vem sendo utilizada para o desenvolvimento de vacina atenuada contra a Dengue, onde gens do envelope e pré-membrana do vírus vacinal de Febre Amarela (cepa 17D) são substituídos por gens de vírus de Dengue. Quimeras monovalentes para vírus Dengue sorotipo 4 demonstraram ser seguras e imunogênicas em modelos animais e humanos e, formulações de vacinas tetravalentes de vírus quimérico Febre Amarela- Dengue, demonstraram sua segurança e imunogenicidade em primatas não humanos (Guirakhoo et al., 2004), estando atualmente já na fase de estudos clínicos. Outro exemplo é o desenvolvimento de vacina contra a malária, utilizando o vírus vacinal da Febre Amarela (cepa 17DD) como um vetor de expressão. ↣ Pela inserção de epitopos de uma proteína de Plasmodium falciparum na proteína estrutural E do envelope do vírus da Febre Amarela, obteve-se 15 uma construção geneticamente estável e que demonstrou ser mais atenuada nos testes de neurovirulência em camundongos do que a vacina 17DD e resultados de imunogenicidade promissores (Bonaldo et al., 2002). Vacinas Combinadas ↣ A combinação de vacinas consiste na agregação de dois ou mais microorganismos atenuados, microorganismos inativados ou antígenos purificados combinados no processo de fabricação ou imediatamente antes da administração. ↣ A combinação de vacinas visa prevenir várias doenças ou prevenir uma doença causada por vários sorotipos do mesmo microorganismo em uma única injeção. Neste grupo podem ser consideradas a vacina tríplice bacteriana – DTP (Difteria, Coqueluche e Tétano), vacina tríplice viral (Sarampo, Caxumba e Rubéola), vacina tetravalente DTP + Hib (Difteria, Coqueluche, Tétano e Haemophilus influenzae tipo b). Vacina Reversa ↣ Esta é a mais moderna tecnologia, desenvolvida nos últimos três anos, com potencial aplicação nos processos de desenvolvimento de vacinas. ↣ É feito o sequenciamento do genoma do agente, a análise de suas proteínas, previstas através da bioinformática e com base nas características hidrofóbicas ou hidrofílicas, determinando-se a posição provável das proteínas dentro do microorganismo. Nathalia de Tarso ↣ Os peptídeos selecionados, aqueles com capacidade teórica de induzir resposta imune, podem então ser sintetizados ou expressosem vetores para a comprovação de sua real capacidade de induzir imunidade em animais. ↣ Esta estratégia baseada na genômica vem sendo aplicada para desenvolvimento de vacinas contra N. meningitidis sorogrupo B, Streptococcus pneumoniae, Staphilococcus aureus entre outros (Adu-Bobie et al., 2003). Vacinas para uso terapêutico ↣ Vacinas terapêuticas, diferente das vacinas profiláticas, visam à eliminação de uma doença estabelecida, como por exemplo, a vacina contra a Raiva humana para evitar que o vírus atinja o sistema nervoso central, a infecção por Papilomavírus humano (HPV) e lesões associadas ao vírus. Inúmeras estratégias de vacinas contra tumores vem sendo investigadas. ↣ Estudos realizados e publicados nos últimos 30 anos têm demonstrado que a imunização de pacientes, utilizando-se suas próprias células tumorais é extremamente difícil, uma vez que os antígenos tumorais são fracos imunógenos e freqüentemente induzem tolerância, bloqueando a resposta imune (Berd, 2003). Uma outra abordagem é resultado da observação, em modelos animais, do papel efetivo dos linfócitos T, CD8+ e CD4+, por reconhecem proteínas específicas 16 expressas pelo tumor. ↣ As células CD8+ lisam as células tumorais e as células CD4+ estimulam uma resposta inflamatória na área do tumor. Tais proteínas não são expressas pelas células normais e estão sendo identificadas em larga variedade de tumores, como melanomas e tumores de mama, próstata, ovário pâncreas, leucemias entre outros. ↣ Essas proteínas podem ser expressas em vetores e administradas aos pacientes na forma de vacinas, visando estimular a resposta imune contra as células tumorais. ↣ Entretanto, resultados de estudos clínicos em humanos tem sido, na maior parte, desapontadores, atribuindo-se, em parte, ao fato de que estudos no estágio inicial são conduzidos em pacientes em estágio avançado da doença, com sério comprometimento do sistema imune. ↣ Um número de variáveis ainda precisa ser otimizado para a aplicação de vacinas contra o câncer baseadas em células T, em particular metodologia e via de administração, uso de adjuvantes, etc. (Kalos, 2003). ↣ Vacinas terapêuticas, baseadas em células T, também vem sendo estudadas como opção adicional de tratamento para a AIDS, visando impedir ou retardar a progressão da doença, diminuir a carga viral em pessoas infectadas pelo HIV, com indução de imunidade celular (Klein, 2003; Lisziewicz et al., 2003). Nathalia de Tarso
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