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23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 1/21 MECANISMOS DE AGRESSÃO E DEFESA APLICADOS UNIDADE 3 - ME� TODOS DE IMUNIZAÇA� O E CARACTERI�STICAS GERAIS DE INFECÇO� ES VIRAIS EMERGENTES Autoria: Marcus Sandes Pires - Revisão técnica: Itácio Queiroz de Mello Padilha 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 2/21 Introdução Nesta unidade, iniciaremos os estudos envolvendo a compreensão sobre a importância dos métodos de imunização, seus mecanismos de atuação nos organismos, suas formas de produção, além das caracterı́sticas gerais dos tipos de vacinas e suas formas de desenvolvimento, destacando seus componentes principais. Além disso, serão abordados de forma mais detalhada aspectos gerais sobre os agentes virais de doenças emergentes, destacando sua morfologia, patogenia, epidemiologia e formas de prevenção e controle. No Brasil, muitas doenças emergentes de origem viral têm grande impacto na saúde pública do cenário atual, como a dengue, a Zika e, particularmente, o novo coronavı́rus (SARS-CoV-2). Entender o mecanismo de transmissão e infecção desses agentes é o primeiro passo para a prevenção da ocorrência de doenças por eles provocadas. E� importante mencionar que a imunização por meio da vacinação é um dos métodos biológicos que revolucionaram a forma de prevenção a diversos agentes infecciosos. A partir desse método, foi possı́vel eliminar e/ou reduzir a ocorrência de doenças de elevada gravidade para a população, trazendo bem-estar, segurança e principalmente saúde para milhares de pessoas. Entender e conhecer os tipos e as principais formas de vacinas, assim como sua constituição, se torna fundamental para o estudante da área das ciências biológicas e da saúde. Além disso, conhecer quais são os principais agentes virais emergentes de impacto na saúde pública nacional torna-se extremamente importante para a divulgação do conhecimento adequado como forma de contribuir para o controle e a prevenção dessas doenças. Aproveite a leitura e bons estudos! 3.1 Vacinas e tipos de imunização Vacinas são substâncias que contêm basicamente uma certa quantidade de antígeno, como vı́rus, bactérias, fragmentos desses agentes e toxinas; adjuvantes, os quais se caracterizam como substâncias que ampli�icam ou favorecem uma melhor resposta imunológica; e conservantes, para manter sua validade assegurada. O tipo de antı́geno pode variar, com a utilização dos agentes infecciosos inativados (mortos) ou vivos atenuados (enfraquecidos), ou seus derivados. Independentemente da forma ou de sua composição, a vacina tem como função primordial desencadear a produção de anticorpos pelo sistema imunológico, garantindo assim uma memória imunológica contra o antı́geno-alvo, quando houver, de fato, o contato direto com o agente infeccioso de forma natural. Dessa forma, o antı́geno estimula o sistema imunológico, que o reconhece como uma ameaça e, além de destruı́-lo, mantém um “registro” dele para que, ao entrar em contato novamente com tal antı́geno, possa mais facilmente reconhecê-lo e destruı́-lo. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 3/21 Existem caracterı́sticas especı́�icas que são essenciais para que uma vacina seja considerada ideal. Ela deve apresentar os antı́genos especı́�icos que promoverão uma resposta imunológica precisa e duradoura. Essa imunidade deve ser alcançada com o mı́nimo de doses efetivas e não deve apresentar efeitos colaterais e nocivos à saúde, além de apresentar baixo custo de produção. Os objetivos principais das imunizações são prevenir o desenvolvimento do quadro clı́nico no indivı́duo e, ao se alcançar um nı́vel de imunidade elevado em grandes segmentos da população, se obter o controle ou mesmo a eliminação de determinada virose (SCHATZMAYR, 2003). A imunização pode ser dividida em dois tipos, imunização passiva e imunização ativa. VOCÊ O CONHECE? Edward Jenner (1749-1823) foi um médico e naturalista que �icou conhecido por desenvolver um método de vacinação contra a varı́ola. Dr. Edward publicou seu método para a comunidade cientı́�ica da época, baseando-se em seus ensaios e na observação de que pessoas que trabalhavam com vacas leiteiras apresentavam feridas semelhantes às provocadas pela varı́ola humana, mas não adquiriam a varı́ola clássica. Assim, ele iniciou uma série de estudos e experimentos utilizando o material das vacas contaminadas para “imunizar” as pessoas contra a varı́ola clássica (SILVA, 2015). Imunização passiva Ocorre quando o indivı́duo recebe diretamente imunoglobulinas contra algum agente agressor. Essas imunoglobulinas podem ser obtidas de um plasma de um indivı́duo que apresente altos tı́tulos de anticorpos contra o agente infeccioso em questão ou por meio do soro de um animal hiperimunizado (DELVES et al., 2013). Confere uma rápida proteção, pois fornece ao organismo diretamente as moléculas de defesa contra o antı́geno invasor. Contudo, não perdura por muito tempo no organismo, sendo considerada temporária. Ela pode ocorrer de forma natural, ou seja, por transferência dos anticorpos maternos, seja por meio do colostro, seja por via transplacentária, durante a gestação. Pode ser também pela inoculação de anticorpos especı́�icos, como no caso de utilização de imunoglobulinas de cavalos contendo antitoxinas tetânicas. Nesse caso, o indivı́duo já recebe a imunoglobulina especı́�ica contra a toxina tetânica (soro antitetânico). 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 4/21 Dessa forma, entender como ocorre a imunogenicidade é fundamental para a elaboração de vacinas competentes e e�icazes. Esse termo de�ine a capacidade que alguma molécula ou substância tem de gerar uma resposta imune satisfatória, seja ela celular, seja humoral (STITES; TERR, 1991). Algumas caracterı́sticas importantes são necessárias para que o imunógeno de fato gere a resposta imunológica esperada. Logo, uma vez vacinado, o próprio organismo, por meio de suas células de memória, produzirá anticorpos especı́�icos para o microrganismo invasor. Existem duas vacinas, as vacinas contra raiva e hepatite B, que também são efetivas quando administradas pós-exposição do agente, uma vez que o perı́odo de incubação dessas doenças é su�icientemente longo para que a imunidade induzida pela vacina possa prevenir a doença (LEVINSON, 2016). Imunização ativa Caracteriza-se pela aplicação de antı́genos (vacinas), com agentes vivos atenuados, mortos ou seus derivados, fazendo com que o próprio organismo do indivı́duo produza anticorpos contra o agente agressor e desenvolva uma resposta imunológica celular. Diferentemente da anterior, promove uma proteção mais duradoura, além de gerar uma resposta de memória imunológica contra o agente agressor. Destaca-se a resposta imunológica humoral dos organismos, ou seja, a vacina promove a formação de anticorpos pelo próprio indivı́duo contra o agente invasor e ainda promove o “registro” desses antı́genos, em células especı́�icas do sistema de defesa – uma memória em relação aos antı́genos presentes na vacina. Primeiro as células B, de memória, ao entrar em contato com o patógeno, permitem um reforço no número de plasmócitos e ampliam o número de anticorpos séricos para um próximo contato com o agente agressor. Da mesma forma, as células T de memória também auxiliam nesse processo, sendo efetoras para tipos especı́�icos de patógenos,como vı́rus e bactérias intracelulares (DELVES et al., 2013). Sua constituição, que pode ser formada por proteı́nas, polissacarı́deos ou polipeptı́deos sintéticos. Ser reconhecida como uma molécula “estranha” ou diferente ao organismo testado. Apresentar cadeias de ligação quı́micas complexas. Além disso, as vias de administração do antı́geno e a dose de utilização também in�luenciam o grau de resposta imunológica (STITES; TERR, 1991). 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 5/21 3.1.1 Tipos de vacinas As vacinas podem ser classi�icadas conforme a sua composição principal, sendo basicamente dois tipos principais, as vacinas vivas atenuadas e as vacinas inativadas. As vacinas por organismos mortos ou inativadas são obtidas a partir de culturas e colônias contendo microrganismos-alvos, que posteriormente são inativadas por diferentes métodos quı́micos (por exemplo, formol ou detergente), como ocorre na vacina do vı́rus da in�luenza (SCHATZMAYR, 2003). Como nesse caso os microrganismos estão mortos, eles não têm capacidade de se proliferar ou causar a mesma doença que poderiam gerar no indivı́duo, quando invadissem o organismo. Assim, uma vacina contendo organismos inativados produz uma resposta imunológica segura, sem a ocorrência de doenças promovida pelos agentes. Esse tipo de vacina promove principalmente uma resposta imunológica baseada na produção de anticorpos (humoral). Contudo, é fundamental que, durante a inativação dos microrganismos, não sejam destruı́dos antı́genos importantes para o processo de resposta imunológica do organismo, pois, caso isso ocorra, pode-se produzir uma vacina que induz a uma imunidade incompleta, deixando o indivı́duo suscetı́vel a adquirir de forma natural a doença do agente etiológico vacinal (DELVES et al., 2013). Dessa forma, uma das vantagens desse tipo de vacina é a ausência de reversão da patogenicidade ou risco de transmissão; mas, como desvantagem, pode não ser tão efetiva na produção da resposta imunológica, uma vez que não há replicação dos microrganismos nas células do indivı́duo. Podemos destacar algumas vacinas inativas que são utilizadas atualmente contra hepatite A, raiva, febre tifoide, cólera, entre outras doenças. Além das vacinas inativadas, temos também as vacinas atenuadas, que consistem na utilização de microrganismos vivos, com sucessivas passagens em meios de cultivo e também com protocolos preestabelecidos em laboratório, que reduzem drasticamente seu potencial de virulência. Essa alteração dos patógenos faz com que eles percam a capacidade de causar a doença na forma clássica, mas mantenham sua capacidade de replicação, principalmente no local de aplicação. O sistema imunológico produz, assim, uma VOCÊ QUER LER? O Guia de Vigilância em Saúde, do Ministério da Saúde (BRASIL, 2019), ajuda a ter um melhor entendimento sobre as doenças e os agravos à saúde que elas apresentam com sua distribuição na população, demonstrando aspectos relacionados à patogenia, à epidemiologia e ao controle desses agentes infecciosos, tanto de origem viral, quando de outros microrganismos. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 6/21 resposta efetiva igualmente como ocorreria em uma infecção natural por esse patógeno. Assim o microrganismo modi�icado simula o mesmo comportamento do microrganismo original, sem causar a doença signi�icativa (DELVES et al., 2013). Esse tipo de vacina atenuada muitas vezes promove uma resposta imunológica mais duradoura quando comparado a tipos de vacinas inativadas. Além disso, a vacina atenuada promove uma resposta imunológica tanto humoral (produção de anticorpos), quanto celular. Entre suas desvantagens está a possibilidade de, em alguns casos, ocorrer a reversão da patogenicidade do agente. Outra desvantagem está na possibilidade de deterioração durante a armazenagem e o transporte, exigindo cuidados extras (SCHATZMAYR, 2003). Entre as vacinas utilizadas atualmente, é possı́vel mencionar alguns exemplos de vacinas atenuadas seguras e e�icazes para diferentes enfermidades, como sarampo, rubéola, febre amarela, caxumba, entre outras. Para promover essa atenuação do microrganismo – que pode ser obtida modi�icando-se as condições em que o organismo cresce, ou por modi�icação genética direta –, alguns procedimentos laboratoriais devem ser realizados (DELVES et al., 2013). Louis Pasteur utilizou-se do cultivo do vı́rus da raiva em animais e depois passou-o por um tratamento quı́mico, para amenizá-lo e posteriormente utilizá-lo como vacina em humanos, desenvolvendo também vacinas atenuadas para a cólera aviária e o antraz. Uma prática muito comum na fabricação de vacinas vivas atenuadas é a utilização de ovos embrionados de galinhas para o cultivo de alguns vı́rus, como da própria varı́ola e da in�luenza. Uma forma de atenuação de agentes virais é o cultivo em temperaturas mais baixas que a temperatura corporal (de 32 °C a 34 °C), como ocorre nos casos do vı́rus da in�luenza e de outros vı́rus respiratórios (DELVES et al., 2013). Embora vacinas contra poliomielite, sarampo e rubéola tenham tido aceitação geral, certas vacinas apresentam um pequeno risco de desenvolverem complicações. Por serem vı́rus vivos atenuados, podem apresentar um risco de reverter a virulência, tanto na produção da vacina, quanto no indivı́duo já imunizado. Esse fato foi observado na vacina contra poliomielite, mas não ocorreu entre as vacinas contra sarampo, caxumba, rubéola e varicela (LEVINSON, 2016). Além disso, um conceito novo é a possibilidade de produção de vacinas atenuadas a partir de técnicas moleculares, por inserção ou deleção de segmentos genômicos que atenuem e reduzam a virulência de determinados vı́rus (SCHATZMAYR, 2003), para sua utilização como potenciais candidatos a antı́genos vacinais. Da mesma forma, outro conceito utilizado na formulação de novas formas de vacinas é o desenvolvimento de “quimeras virais”, ou seja, partı́culas virais obtidas por introdução de fragmentos de um vı́rus em outro, em geral, mas não necessariamente, da mesma famı́lia (SCHATZMAYR, 2003). Essa tecnologia, em fase experimental para alguns tipos de vı́rus, tem sido desenvolvida a partir dos vı́rus conhecidos, permitindo a redução de sua capacidade virulenta por meio dessas metodologias, tornando-as possı́veis candidatas a futuras vacinas. Outro tipo de vacina é aquele que utiliza subunidades ou produtos da constituição dos agentes infecciosos (antı́genos). E� possı́vel utilizar como antı́geno da vacina somente fragmentos ou subprodutos do agente infeccioso em questão. Atualmente, esse tipo de vacina pode ser fabricada via DNA recombinante, ou seja, em laboratório. Outro microrganismo (por exemplo, levedura) produz a proteı́na antigênica de um vı́rus, que será então utilizada como antı́geno vacinal para o agente em questão. Partes do capsı́deo presente nos vı́rus, ou unidades das enzimas por eles produzidas, também podem ser utilizadas como antı́geno nesse tipo de vacina por subunidade. Algumas dessas subunidades podem ser carboidratos especı́�icos, presentes em patógenos; portanto, podem ser utilizadas como potenciais antı́genos nas vacinas. Toxoides são de�inidos como vacinas obtidas a partir de exotoxinas produzidas por bactérias e podem ser utilizados como antı́genos, depois de submetidos a um tratamento adequado (formaldeı́do) para sua efetiva inativação (DELVES et al., 2013). Outro método mais recente são as vacinas de DNA viral, que basicamente são feitas pela inoculação diretamente no indivı́duo, com fragmentos genômicos de células contendo DNA viral do vı́rus contra o qual se quer imunizar, juntamente com fatorespromotores de sua multiplicação (SCHATZMAYR, 2003). Esses fragmentos têm a capacidade de se multiplicar em células (miócitos) do próprio hospedeiro e gerar as proteı́nas imunizantes no vacinado (SCHATZMAYR, 2003). 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 7/21 3.1.2 Adjuvantes e toxoides A resposta imunológica das vacinas pode ser ampliada se a constituição da vacina apresentar substâncias denominadas adjuvantes (STITES; TERR, 1991). Essas substâncias favorecem a efetividade da vacina, pois promovem a liberação lenta do imunógeno, prolongando, dessa forma, o estı́mulo gerado pelo antı́geno, além de intensi�icar a captação desse imunógeno por células apresentadoras de antı́geno presente no organismo (LEVINSON, 2016). Além disso, estimulam o in�luxo de macrófagos e/ou linfócitos (STITES; TERR, 1991), aumentando a resposta imunológica, ou ainda reduzindo a quantidade de antı́geno inoculado e o número de aplicações de doses de vacinas do agente, o que favorece alguns grupos de indivı́duos, como idosos e imunocomprometidos (PETROVISKY; AGUIAR, 2004). Os únicos adjuvantes licenciados para uso humano em larga escala são os sais de alumı́nio, hidróxido ou fosfato de alumı́nio (alúmen). Esses adjuvantes têm pouca ação sobre a formação da imunidade celular (SCHATZMAYR, 2003). Esse sal inorgânico (alúmen) liga-se às proteı́nas antigênicas, fazendo-as precipitar, e isso vai desencadeando uma reação in�lamatória no organismo inoculado, aumentando de forma inespecı́�ica a imunogenicidade antigênica contra o agente (COICO; SUNSHINE, 2019). O hidróxido de alumı́nio é o adjuvante que aumenta o tamanho efetivo da partı́cula do imunógeno, promovendo assim sua apresentação às células de defesa (linfócitos) (STITES; TERR, 1991). Outro adjuvante, denominado MF59, baseado na formação de uma emulsão de água em óleo, foi licenciado recentemente para a in�luenza (SCHATZMAYR, 2003). Os componentes adjuvantes mais utilizados em vacinas foram extratos de parede celular, sais metálicos (alumı́nio) endotoxinas e óleo mineral (FERREIRA, 2009). Ademais, recentemente, outras substâncias vêm sendo estudadas e/ou utilizadas como adjuvantes, tais como interferon, complexos imunoestimulantes e citocinas (AGUILAR; RODRIGUEZ, 2007; RESENDE et al., 2004; COX; COULTER, 1997). Toxoides se caracterizam como sendo toxinas inativadas, mas que mantêm suas propriedades imunogênicas satisfatórias, sem causar a doença por ela relacionada. Primeiro, elas devem ser naturalmente destoxi�icadas, a partir de tratamento quı́mico apropriado (DELVES et al., 2013). Assim, utilizando-se a vacinação com toxoide, será desenvolvida a formação de anticorpos contra a toxina em si, neutralizando esta última quando entrar em contato com o organismo. Entre os exemplos, estão as vacinas contra tétano, causado pela toxina da bactéria Clostridium tetani. Outra importante vacina de toxoide é contra a exotoxina da bactéria Corynebacterium diphtheriae (LEVINSON, 2016). 3.2 Hibridomas e anticorpos recombinantes As hibridomas são linhagens de células que têm a função de produzir uma grande quantidade de anticorpos especı́�icos, formados pela “fusão” entre linfócitos B selecionados com células de mieloma (tumores de linfócitos B), constituindo uma célula hı́brida que será reproduzida em culturas celulares de forma constante (COLCHER et al., 1999). Essas hibridomas são produzidas a partir da imunização de um camundongo com algum antı́geno-alvo. Em seguida, as células do baço desse animal são cultivadas em frascos de cultura contendo também células de mieloma, também de camundongo. Para ocorrer a fusão entre as células do baço e do mieloma, adicionam-se compostos quı́micos, como polietilenoglicol, sendo as células cultivadas em um meio que permite somente o crescimento das células hı́bridas (LEVINSON, 2016). Para a separação das células hı́bridas das demais células, utiliza-se o meio HAT. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 8/21 De forma resumida, é a partir dessas células que se obtêm anticorpos monoclonais, ou seja, anticorpos derivados de uma única célula hı́brida. Essas células hı́bridas têm a capacidade de produzir grandes quantidades de uma mesma imunoglobulina (MARQUES, 2005). Atualmente, anticorpos monoclonais são utilizados em várias situações clı́nicas, como na imunossupressão relacionada a transplantes de órgãos, tratamento de doenças autoimunes, tratamento de câncer e prevenção de doenças infecciosas (LEVINSON, 2016). Embora sua descoberta tenha trazido avanços na área médica, suas aplicações terapêuticas em humanos apresentam restrições, pois como são anticorpos de origem murina (camundongos), apresentam elevada imunogenicidade relacionada, limitando o seu uso apenas a testes in vitro (BUTLER, 2005 apud DAMADA, 2019; CORDEIRO et al., 2014). Foi a partir dessas pesquisas que se desenvolveram anticorpos quiméricos (recombinantes). Esses anticorpos são formados pela fusão entre os genes que codi�icam as cadeias leves e pesadas presentes nas regiões variáveis (Fab) dos anticorpos murinos, com os genes relacionados à codi�icação da região variável (Fc) do anticorpo humano (DAMADA, 2019). Com o objetivo de tornar o anticorpo o mais “humanizado” possı́vel, protocolos experimentais foram utilizados para torná-las imunoglobulinas mais próximas das particularidades da molécula humana. Assim, anticorpos “humanizados” são obtidos a partir da recombinação genética, pela qual as regiões determinadoras de complementariedade (CDR) dos genes humanos são substituı́das pelo equivalente murino. Essa molécula teria maior similaridade com as imunoglobulinas humanas, gerando baixa ou nenhuma reação. Vale destacar que o desenvolvimento das técnicas de DNA recombinante permitiu o desenvolvimento de moléculas recombinantes de anticorpos arti�iciais que se comportam de forma idêntica ao anticorpo original. Os anticorpos recombinantes são normalmente produzidos na forma de fragmentos polipeptı́dicos que preservam o parátopo do anticorpo original (CAETANO, 2009). CASO A utilização de hibridomas para a produção de anticorpos especı́�icos é uma realidade. Podem ser utilizadas nos testes de diagnóstico, assim como para tratamentos especı́�icos. Para o diagnóstico, Devens et al. (2014) demonstraram o potencial da utilização de hibridomas para o desenvolvimento de anticorpos voltados para a produção de insumos de imunodiagnósticos na detecção de protozoários da espécie Neospora caninum. Em revisão, Santos et al. (2006) destacam as indicações terapêuticas de diversos anticorpos monoclonais, obtidos de células “hı́bridas” ou hibridomas. Entre os exemplos, são citados os anticorpos monoclonais “basiliximabe”, considerados um anticorpo anti-IL-2R (Interleucina-2) utilizado como terapia para a prevenção de rejeição celular, no caso de transplante renal em crianças e adultos, e “in�liximabe”, utilizado como antifator de necrose tumoral alfa, com indicação para pacientes com doença de Crohn, em que as terapias convencionais não respondem tão adequadamente. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 9/21 3.2.1 Aplicação industrial A utilização de anticorpos monoclonais como tratamento iniciou-se na década de 1980, contudo, o mercado farmacêutico apresentou maior interesse após a década de 1990. A produção de anticorpos quiméricos, seguidos pelos humanizados e depois os totalmente humanizados, vem aumentando as vendas mundiais (ECKER; JONES; LEVINE, 2015; DAMADA, 2019). De acordo com os relatórios�inanceiros divulgados, 22 empresas atuavam no mercado de mAb (anticorpo monoclonal) em dezembro de 2017; o mercado ultrapassou US$ 98 bilhões em vendas, com 18,3% de crescimento desde 2016 (GRILO; MANTALARIS, 2019). Uma das grandes vertentes do mercado farmacêutico relacionado à utilização de anticorpos monoclonais está em sua utilização para o tratamento contra o câncer (CARVALHO, 2013; VIDAL; FIGUEIREDO; PEPE, 2018). No entanto, apesar de recente, a terapia à base de anticorpos monoclonais atingiu sucesso considerável nos últimos anos, uma vez que os produtos bioló gicos, alvos especı́�icos, se mostraram efetivos para o tratamento de doenças malignas hematológicas e de alguns tumores sólidos (SCOTT; WOLCHOK; OLD, 2012). 3.2.2 Aplicação tecnológica Esses anticorpos monoclonais têm sua utilização essencialmente na área da oncologia, das doenças autoimunes e das patologias in�lamatórias graves (CARVALHO, 2013; VIDAL; FIGUEIREDO; PEPE, 2018). Além disso, por serem muito especı́�icos, com elevada a�inidade para detecção de inúmeros antı́genos, são utilizados também na confecção de kits de diagnóstico, particularmente em ensaios imuno-histoquı́micos (GUARNER et al., 2004). Da mesma forma, anticorpos monoclonais também podem ser utilizados como biossensores, que são denominados imunossensores (PEREIRA; SANTOS; KUBOTA, 2002), com potencial no diagnóstico clı́nico. Dessa forma, um imunossensor é um tipo de biossensor baseado na reação imunológica, sendo que o antı́geno ou anticorpo é imobilizado na superfı́cie do transdutor (RICCARDI; COSTA; YAMANAKA, 2002). O potencial dos imunossensores é considerado promissor, principalmente na área diagnóstica (FATIBELLO- FILHO; CAPELATO, 1992; OLIVEIRA, 2014). 3.3 Patogênese de infecções virais emergentes Para provocar a doença, é necessário que o agente infeccioso (nesse caso, agentes virais) penetre em um hospedeiro e entre em contato com as células suscetı́veis, desenvolva-se e se replique (BROOKS et al., 2014). Assim, alguns aspectos são fundamentais na infecção viral, iniciando-se com a entrada no hospedeiro, depois a replicação do vı́rus nas células e nos órgãos, a resposta imune do hospedeiro à infecção e, por �im, em alguns casos, a sobrevivência do vı́rus no organismo. As portas de entrada do vı́rus no hospedeiro são variadas: trato respiratório, trato digestivo, sangue, transplacentária, pele e trato genital (LEVINSON, 2016). Essas infecções podem estar localizadas no ponto de entrada do vı́rus ou generalizadas no organismo; além disso, o dano causado na célula-alvo e sua forma podem determinar a evolução e o quadro clı́nico da doença (BROOKS et al., 2014). Além da própria infecção do vı́rus, que pode causar a perda da função do tecido ou órgão afetado, existem algumas doenças em que a morte celular causada pelo próprio sistema imunológico desempenha um importante papel na patogênese da doença viral (LEVINSON, 2016). Além disso, as infecções podem se tornar crônicas ou latentes (BROOKS et al., 2014). 3.3.1 Dengue A dengue é uma infeção causada por um �lavivı́rus que tem como vetor mosquitos da espécie Aedes aegypti. Con�ira a seguir uma imagem de uma fêmea adulta de Aedes aegypti, principal vetor biológico da dengue, Chikungunya e Zika no Brasil na �igura “Fêmea adulta de Aedes aegypti”. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 10/21 #PraCegoVer: imagem de um mosquito adulto da espécie Aedes aegypti em uma pele humana alimentando- se, demonstrando suas caracterı́sticas morfológicas, como a coloração escura do corpo e listras brancas nas patas e no abdômen. As manifestações clı́nicas principais da dengue são febre, cefaleia grave, mialgia, náuseas, vômitos, dores oculares e exantema. A doença clı́nica pode durar até 14 dias, e a dor surge rapidamente, sobretudo nas costas, nas articulações, nos músculos e nos olhos. A convalescença pode durar várias semanas, porém, na forma clássica, complicações e óbitos são raros. Contudo, a doença pode se apresentar como uma sı́ndrome mais grave – a febre hemorrágica da dengue, que ocorre geralmente relacionada à presença de anticorpos preexistentes de uma primeira infecção com outro sorotipo da dengue. Mesmo apresentando sintomas semelhantes aos da dengue clássica, nessa sı́ndrome ocorre um agravamento do quadro do paciente, devido à fuga do plasma dos capilares e vasos sanguı́neos (BROOKS et al., 2014). Esta sı́ndrome é uma doença muito mais severa, com taxa de mortalidade próxima a 10%. O quadro inicial é o mesmo da dengue clássica, porém, em seguida, manifestam-se choque e hemorragia, especialmente no trato gastrintestinal e na pele (LEVINSON, 2016). O diagnóstico laboratorial é baseado no isolamento do vı́rus em cultura celular, ou por testes sorológicos que demonstram a presença de anticorpos IgM ou um aumento em quatro ou mais no tı́tulo de anticorpos no soro da fase aguda e da fase de convalescença (LEVINSON, 2016). Outra forma é pela técnica de diagnóstico molecular, pela reação da cadeia da polimerase com transcriptase reversa (RT-PCR) (BROOKS et al., 2014). Con�ira a �igura “Demonstração esquemática de várias moléculas de imunoglobulinas (Ig) caracterı́sticas, em formato de “Y”, constituı́da de cadeias leves (L) (amarela) e cadeias pesadas (H) (azul)”. Figura 1 - Fêmea adulta de Aedes aegypti Fonte: Khlungcenter, Shutterstock, 2020. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 11/21 #PraCegoVer: desenho esquemático demonstrado em 3D de moléculas de anticorpos, em formato de “Y”, com as cadeias leves do anticorpo em amarelo e as cadeias pesadas em azul. A epidemiologia da dengue está associada às regiões tropicais e subtropicais, onde a presença do mosquito tem destaque. Os padrões dessa doença têm uma relação com o crescimento da população urbana e a falta de controle do mosquito. Nessas comunidades urbanas, as epidemias de dengue ocorrem de forma explosiva e iniciam-se durante a estação chuvosa, com a presença do vetor em abundância. Não há tratamento antiviral especı́�ico para a cura da doença, sendo realizada uma assistência em saúde, com tratamento voltado para aliviar os sintomas e o quadro clı́nico geral do paciente. No momento existem diversos estudos sendo desenvolvidos para o desenvolvimento de vacinas que sejam efetivas para os sorotipos circulantes. Dessa forma, o controle da doença se baseia principalmente em medidas de controle do mosquito vetor, com a eliminação de locais de reprodução desse inseto e o uso de inseticidas (BROOKS et al., 2014). Atualmente, a dengue apresenta uma transmissão endêmica em diversas regiões do paı́s, com circulação simultânea de quatro sorotipos virais, DENV1, DENV2, DENV3 e DENV4 (SOUSA et al., 2019). 3.3.2 Zika e Chikungunya O vı́rus Zika pertence à famı́lia Flaviridae, apresentando proximidade do ponto de vista evolutivo com outros arbovı́rus transmitidos por mosquitos, como o vı́rus da dengue, o vı́rus da febre amarela e o vı́rus da febre do Nilo Ocidental. Trata-se de um vı́rus com genoma de ácido ribonucleico (RNA) de cadeia simples de polaridade positiva (PINTO JUNIOR, 2015). Seu primeiro isolamento ocorreu em Uganda, na A� frica, no ano de 1947. E� um vı́rus transmitido pelo mosquito Aedes aegypti e identi�icado pela primeira vez no Brasil no ano de 2015 (ZANLUCA et al., 2015). Figura 2 - Demonstração esquemática de várias moléculas de imunoglobulinas (Ig) caracterı́sticas, em formato de “Y”, constituı́da de cadeias leves (L) (amarela) e cadeias pesadas (H) (azul) Fonte: Ustas7777777, Shutterstock, 2020. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP…12/21 Os achados clı́nicos observados são febre baixa, aparecimento de exantema, que pode durar até 14 dias, além de mialgia, hiperemia conjuntival, dores articulares e dor lombar. Foram observadas também outras manifestações clı́nicas, como náuseas, vômitos e anorexia; em alguns casos, há uma forte associação entre a infecção e a ocorrência da sı́ndrome de Guillain-Barré (SGB) (PINTO JUNIOR et al., 2015) e também a relação entre microcefalia e a infecção pelo vı́rus Zika (BRASIL, 2017). Seu diagnóstico pode ser realizado com o teste sorológico ELISA, mas a partir da PCR também é possı́vel a identi�icação do vı́rus. Até o momento, não há vacina e tratamentos especı́�icos, e sua forma de prevenção e controle está baseada no controle dos mosquitos vetores. O vı́rus que causa a Chikungunya é um alfavı́rus, RNA envelopado, membro da famı́lia togavı́rus. E� transmitido por espécies de mosquitos Aedes, tanto A. aegypti como A. albopictus. E� uma doença que se assemelha com a dengue, apresenta como principais sintomas dores articulares, febre alta, cefaleia, vômito e fadiga. Contudo, as dores nos punhos e tornozelos são marcantes, podendo apresentar edemas. Os pacientes podem apresentar erupções maculares na região do pescoço (LEVINSON, 2016). Os sintomas podem persistir até três meses após o inı́cio da infecção, na fase subaguda, e podem se apresentar também por anos, quando a doença apresenta caráter crônico, o que a torna um grande problema de atenção à saúde pública. O vı́rus foi isolado inicialmente em meados de 1953, em surto ocorrido na Tanzânia (ROBINSON, 1955). No Brasil, os primeiros casos autóctones foram identi�icados no estado do Amapá (Norte) e na Bahia (Nordeste), em setembro de 2014 (NUNES et al., 2015). No �inal de 2016, houve con�irmação de casos autóctones em todos os estados da federação (BRASIL, 2016). Os mosquitos Aedes aegypti precisam de água parada, que serve para o desenvolvimento do ciclo biológico do vetor, como mostra a �igura “Recipientes e locais tı́picos de criadouros arti�iciais do mosquito vetor Aedes aegypti". VOCÊ SABIA? A epidemia provocada pelo vı́rus Zika no Brasil, no ano de 2015, evidenciou a relação entre a ocorrência de microcefalia em bebês recém-nascidos e a infecção de suas mães durante a gestação. Essa evidência epidemiológica foi um ponto muito importante para caracterizar os efeitos desses vı́rus em pessoas infectadas no paı́s e salientar a importância da doença a nıv́el nacional e internacional (ALBUQUERQUE et al., 2018). 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 13/21 #PraCegoVer: imagem demonstrativa de um pote de cerâmica contendo água parada no meio ambiente, demonstrando os tı́picos criadouros arti�iciais para o mosquito vetor da dengue. O diagnóstico laboratorial é semelhante ao do vı́rus da dengue, com a detecção do vı́rus no sangue por cultura ou por ensaios de ELISA. Testes de anticorpos para IgM ou para uma elevação no tı́tulo de IgM podem também ser utilizados para o diagnóstico (LEVINSON, 2016). No momento, não existem vacinas e seu controle se restringe ao combate ao vetor biológico. 3.3.3 Febre do Nilo Ocidental A febre do Nilo Ocidental é causada por um �lavivı́rus que tem sua ocorrência relacionada a casos na Europa, no Oriente Médio, no Sudeste Asiático e também nos EUA (BROOKS et al., 2014). No Brasil, evidências sorológicas em equı́deos foram detectadas no ano de 2010 no Acre, em Mato Grosso e no Mato Grosso do Sul; recentemente, em 2014, foi registrado o primeiro caso humano de encefalite por esse vı́rus no estado do Piauı́ (BRASIL, 2019). Admite-se que aves selvagens são o principal reservatório do vı́rus, que é transmitido por mosquitos, especialmente os do gênero Culex. Contudo, o ser humano e outros animais domésticos (principalmente equinos) podem adquirir a infecção como hospedeiros acidentais. Figura 3 - Recipientes e locais tı́picos de criadouros arti�iciais do mosquito vetor Aedes aegypti Fonte: Pathsoodar, Shutterstock, 2020. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 14/21 O quadro clı́nico da doença no indivı́duo infectado se apresenta com febre, confusão e acentuada fraqueza muscular, semelhante à sı́ndrome de Guillain-Barré, em indivı́duos anteriormente saudáveis e acima de 60 anos (LEVINSON, 2016). A estimativa é de que 80% das infecções por esse vı́rus sejam assintomáticas, com aproximadamente 20% causando a febre do Nilo Ocidental e menos de 1% dos indivı́duos infectados apresentando quadros sintomáticos de doenças neuroinvasivas (meningite, encefalite ou paralisia) (BROOKS et al., 2014). A encefalite fatal é mais comum em pessoas idosas (BROOKS et al., 2014). As alterações neurológicas observadas são ataxia e sinais extrapiramidais, anormalidades dos nervos cranianos, mielite, neurite óptica polirradiculite e convulsão (BRASIL, 2019). O isolamento do vı́rus pode ser obtido a partir de tecido cerebral, sangue ou liquor, mas o diagnóstico laboratorial também pode ser obtido por meio da pesquisa de anticorpos, tanto no sangue, quanto no liquor. A biologia molecular pode ser utilizada para diagnóstico por meio da técnica de PCR, como mostrado na �igura “Placa de polipropileno utilizadas para os ensaios da PCR em tempo real”. VOCÊ QUER VER? O �ilme Contágio, do ano de 2011, dirigido por Steven Soderberg, narra um drama/suspense sobre um vı́rus desconhecido, de alta gravidade, que se espalha rapidamente em vários paı́ses pelo mundo. O �ilme retrata as atuações das autoridades de saúde locais e internacionais frente à pandemia que se instaura. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 15/21 #PraCegoVer: imagem demonstrando uma placa plástica contendo 96 poços pequenos para a diluição de amostras de testes moleculares, além de grá�icos no fundo da imagem, mostrando resultados dos testes moleculares. Não há terapia antiviral ou vacina (LEVINSON, 2016). Vale destacar a importância da vigilância epidemiológica dessa doença no território nacional. 3.3.4 Coronavírus Existem muitos tipos de coronavı́rus, sendo que alguns acometem somente humanos e outros somente animais; há também alguns que ocorrem em ambos. São vı́rus RNA, envelopados e considerados de tamanho grande entre os tipos de vı́rus, com nucleocapsı́deo em formato helicoidal (BROOKS et al., 2014). No microscópio eletrônico, podem ser observadas espı́culas proeminentes, em forma de clava e com aspecto de “coroa” (halo). Os coronavı́rus causam infecções do trato respiratório, como o resfriado comum e a SARS (sı́ndrome respiratória severa aguda) em humanos (LEVINSON, 2016). Sua transmissão ocorre por aerossóis respiratórios e a infecção é observada em nı́vel mundial. Observe a �igura “Demonstração esquemática do novo coronavı́rus (SARS-CoV-2)”, destacando-se os epı́topos ao redor do envelope viral com o aspecto de “coroa” e a relação com sua nomenclatura. Figura 4 - Placa de polipropileno utilizadas para os ensaios da PCR em tempo real Fonte: Sergei Drozd, Shutterstock, 2020. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 16/21 #PraCegoVer: imagem em 3D de exemplares do novo coronavı́rus, destacando-se os espinhos ou protuberâncias no entorno do vı́rus, que tem um aspecto esférico. O primeiro surto da SARS causado por coronavı́rus foi observado na China em novembro de 2002 (LEVINSON, 2016). Além da SARS, outro surto causado por um tipode coronavı́rus foi denominado de MERS (sı́ndrome respiratória grave do Oriente Médio), no ano de 2012, na Arábia Saudita. Contudo, o mais importante dessa classe viral foi identi�icado, inicialmente em dezembro de 2019, em um surto provocado por um novo tipo de coronavı́rus que foi observado em pessoas da cidade chinesa de Wuhan. Em pouco tempo, esse novo coronavı́rus, causador da sı́ndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) se espalhou rapidamente para o Ocidente, alcançando a Europa, a América e também o continente africano, tornando-se uma pandemia, com impactos muito graves na saúde da população mundial, com milhões de pessoas infectadas e milhares de óbitos ao redor do mundo. O quadro clı́nico da infecção por esse vı́rus é amplo, variando de casos assintomáticos até uma pneumonia grave. O quadro inicial da doença é caracterizado como uma sı́ndrome gripal, e os pacientes geralmente desenvolvem sinais e sintomas, incluindo problemas respiratórios leves e febre persistente, que dura em média seis dias (LAUER et al., 2020). Embora a maioria dos casos da infecção sejam de quadros assintomáticos a leves, existe um percentual de pessoas que acaba precisando de atendimento médico devido ao agravamento dos sintomas, necessitando muitas vezes de um suporte hospitalar. Devido à sua capacidade de transmissão e aos agravos relacionados aos casos de infecções moderadas a graves, esse vı́rus se tornou um problema sério em saúde pública, tanto no Brasil como nos demais paı́ses. O diagnóstico do vı́rus pode ser obtido com testes sorológicos por meio do teste de ELISA e pelos testes rápidos, além da pesquisa de ácido nucleico viral em amostras de secreção respiratória ou no plasma, que pode ser realizada por meio da RT-PCR. No momento, ainda não existem vacinas, embora muitas estejam em pleno desenvolvimento, e muitos tratamentos estão em fases de testes. Em casos de pacientes com sintomas moderados a graves, deve-se avaliar a necessidade de administrar terapia de suporte hospitalar ao paciente, incluindo ventilação mecânica e oxigênio. Nesses casos, a internação hospitalar é uma prioridade para garantir a sobrevida do paciente. Dentre os métodos de prevenção, destaca-se a correta higienização das mãos. Esse fato ocorre pelo potencial de as mãos estarem contaminadas com partı́culas virais presentes em superfı́cies inanimadas no ambiente. Con�ira a �igura “Higienização correta das mãos” para conhecer essa forma importante de prevenção contra a infecção do novo coronavı́rus. Figura 5 - Demonstração esquemática do novo coronavı́rus (SARS-CoV-2) Fonte: Andrii Vodolazhskyi, Shutterstock, 2020. 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 17/21 #PraCegoVer: ilustração de um esquema de lavagem das mãos de forma correta, demonstrando um passo a passo, começando com a utilização de sabão lı́quido, esfregar as palmas e a parte posterior, entre os dedos, o pulso, depois movimentos circulares, enxaguar com água corrente e �inalizar com a secagem, com toalha de papel ou ar quente. Outra forma de evitar a contaminação é não levar as mãos com essas partı́culas à boca, ao nariz ou aos olhos, o que se costuma fazer por hábito, levando a pessoa a se contaminar com o vı́rus, que pode alcançar as células-alvos de replicação no organismo. Figura 6 - Higienização correta das mãos Fonte: Graphixmania, Shutterstock, 2020. Conclusão A partir do que foi descrito nesta unidade, foi possı́vel perceber a importância dos métodos de imunização e como as vacinas contribuı́ram para a prevenção de inúmeras doenças virais e bacterianas. Também foi possı́vel destacar as principais doenças virais emergentes que ocorrem no território nacional. Nesta unidade, você teve a oportunidade de: Observar os principais tipos de imunização, assim como os tipos de vacinas utilizadas atualmente. Aprender sobre a importância do adjuvante na eficácia das vacinas e também a utilização de vacinas do tipo toxoides. • • 23/05/2022 20:49 Mecanismos de agressão e defesa aplicados https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=Q4CY%2bIuofl1C39Yis1FdqQ%3d%3d&l=LMwEGpchfYvgPvhGAROsOw%3d%3d&cd=ffBEZ5KOP… 18/21 Conhecer aspectos gerais sobre doenças virais emergentes importantes no contexto nacional de saúde pública, como a dengue, Zika, Chikungunya, febre do Nilo Ocidental e o novo coronavírus (Covid-19). • Bibliografia AGUILAR, J. C.; RODRIGUEZ, E. G. Vaccine adjuvants revisited. Vaccine, Amsterdan, v. 25, n. 19, p. 3.752-3.762, 2007. Disponı́vel em: (https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2007.01.111)https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2007.01.111 (https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2007.01.111). Acesso em: 24 set. 2020. ALBUQUERQUE, M. F. P. M. et al. Epidemia de microcefalia e vı́rus Zika: a construção do conhecimento em epidemiologia Cad. 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F. Estudos clínicos e patentes de anticorpos monoclonais para o tratamento do câncer. 2013.Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Imunobiológicos) – Instituto de Tecnologias em Imunobio lógicos, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Ja neiro, 2013. COICO, R.; SUNSHINE, G. Imunologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2019. COLCHER, D. et al. Effects of genetic engineering on the pharmacokinetics of antibodies. The Quarterly Journal of Nuclear Medicine, Torino, v. 43, n. 2, p. 132-139, 1999. CONTA� GIO. Direção: Steven Soderbergh. Estados Unidos: Warner Bros, 2011. 106 min. 1 DVD. CORDEIRO, M. L. S. et al. Anticorpos monoclonais: implicações terapêuticas no câncer. Revista Saúde & Ciência Online, Campina Grande, v. 3, n. 3, p. 252-262, 2014. Disponı́vel em: (https://doi.org/10.35572/rsc.v3i3.329)https://doi.org/10.35572/rsc.v3i3.329 (https://doi.org/10.35572/rsc.v3i3.329). Acesso em: 28 set. 2020. COX, J. C.; COLTER, A. R. 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