Vacinas - Conceitos Gerais

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Vacinas – Conceitos Gerais
Breve histórico
Edward Jenner (1749-1823), médico do condado de Gloucestershire na Inglaterra, percebeu que as ordenhadoras de vacas que estavam infectadas com a varíola bovina, não adquiriam a varíola humana (a exposição ao vírus da varíola bovina, que é pouco virulenta ao humano, poderia, de alguma forma, proteger contra o microrganismo que causava a doença humana). Ele então inoculou o pus da ferida das mulheres ordenhadoras em um garoto saudável e, após algumas semanas, inoculou o fluido corpóreo de um doente no mesmo garoto. O menino, ao contrario do esperado, não desenvolveu a doença, e estava imunizado contra o patógeno. Apesar de ter sido completamente arriscado e contra as diretrizes éticas atuais, Jenner deu o pontapé inicial para o entendimento e desenvolvimentos das vacinas (do latim vaccinus, que significa “originado da vaca”).
No Brasil, a vacinação foi introduzida pelo Barão de Barbacena em 1840. Em 1904, no Rio de Janeiro, estava havendo uma epidemia de febre amarela, varíola e tétano. A partir disso, o governo, sobre a orientação do cientista Oswaldo Cruz, instituiu a vacinação obrigatória em adultos e crianças, porém devido ao pouco entendimento acerca das vacinas por parte da população, esse movimento foi rejeitado – Revolta das Vacinas. Apesar da revolta inicial, em 1908, depois de uma forte onda de varíola, a população aceitou a vacinação.
O que é uma vacina?
É um produto que apresente um antígeno/corpo estranho ao sistema imunológico de modo a provocar uma resposta imune. A ideia da vacina é que se tenha um contato inicial (sensibilização) de modo a ser ter uma resposta muito mais eficaz em contatos seguintes com o mesmo agente infectante.
· Vacina ideal
· Conter antígenos que são alvo do sistema imune
· Gerar imunidade efetiva (anticorpos/linfócitos T) e imunidade protetora (contra reinfecção)
· Segura e estável 
· Relativo baixo custo por dose
· Fácil de administrar (logística/distribuição)
· Pouco/nenhum efeito colateral
*Ao se formular uma vacina é preciso levar em conta como o sistema imunológico reage ao corpo estranho, quem precisa ser vacinado e qual é a tecnologia que melhor se encaixa no desenvolvimento.
Tipos de imunização
· Ativa – o nosso corpo desencadeia
· Natural: introdução acidental de antígenos (exposição ao ambiente)
· Artificial: formação de anticorpos através de antígeno artificial (vacina)
· Passiva – aquela em que adquirimos os anticorpos prontos 
· Natural: anticorpos maternos (através da gestação e do aleitamento)
· Artificial: anticorpos injetados no corpo (soros)
Tipos de produção de vacinas
· Vacinas de primeira geração
· Organismo vivo atenuado – o organismo ou vírus é submetido a processos que visam à diminuição da sua patogenicidade.
· Produzida a partir de cultivos em laboratório e/ou engenharia genética
· Resposta imune forte e duradoura com o uso de uma ou duas doses
· Necessita de refrigeração
· Pacientes imunodeprimidos podem ter reações indesejadas (pouco provável)
· Existe o risco do organismo/vírus mutar para sua original
· Exemplos de vacinas do tipo organismo vivo atenuado:
· Viral – Rotavírus, Poliomielite (Sabin), Varíola, Rubéola, Caxumba, Influenza e Sarampo.
· Bacteriana – Tuberculose (BCG).
· Organismo morto/inativado – utiliza como antígeno uma versão morta ou inativada do patógeno
· Sem mutação ou reversão da virulência
· Pode ser usada melhor em indivíduos imunodeprimidos
· Não fornece uma proteção tão forte quanto a vacina do tipo organismo vivo atenuado, necessita de doses de reforço
· Custo mais elevado
· Exemplos de vacinas do tipo organismo morto/inativado:
· Viral – Influenza, Hepatite A, Poliomielite (Salk) e Raiva.
· Bacteriana – Peste, Cólera, Coqueluche e Febre tifóide. 
· Vacinas de segunda geração (acelulares) – utiliza elementos do patógeno
· Acelular toxóide – contra patógenos que secretam exotoxinas
· A toxina é tratada e convertida em toxóide (inativação da toxicidade, mas mantem a imunogenicidade)
· Acelular recombinante de subunidade/conjugado – visa partes específicas dos patógenos (PNTs, carboidratos, capsídeos – vírus)
· Garante uma imunização muito forte, direcionada a porção virulenta do antígeno
· Pode ser usada em pacientes imunodeficientes
· Necessita de doses de reforço
· Subunidade: fração do patógeno
· Conjugado: fração do microrganismo (ex.: carboidrato) conjugado a proteína
· Exemplos de vacinas do tipo acelular recombinante:
· Viral: Hepatite B, HPV (papiloma vírus humano) e Herpes zoster (varicella-zoster).
· Bacteriana: Haemophilus influenzae tipo B (meningite bacteriana) e Infecção por pneumococcus (pneumonia bacteriana).
· Vacinas de terceira geração
· Vacina de DNA – utiliza-se de técnicas de biologia molecular para reconhecer os genes responsáveis pela produção do antígeno
· Gera resposta imune humoral e celular de longa duração
· Possibilita a utilização de vários genes simultaneamente e sem risco de causa a doença
· Exemplos de vacinas de DNA:
· Viral: Comirnaty (Pfizer), mRNA-1273 (Moderna).
Processo de produção de vacinas (produção leva de 15 a 45 dias; desenvolvimento, normalmente, leva até 20 anos)
*As vacinas contra a Covid-19, foram desenvolvidas em tempo recorde.
· Upstream (primeira etapa)
· Seleção da linguagem de microrganismo de interesse
· Crescimento/multiplicação do microrganismo em meio de cultura
· Biorreatores ou crescimento em ovos (mais usado em partículas virais)
· Downstream (segunda etapa/processo de refinamento)
· Recuperação e purificação do microrganismo
· Centrifugação, filtração, cromatografia
· Inativação e (novamente) purificação
· Adição de calor, formalina, triton X-100
· Formulação da vacina
· Adição de adjuvantes (facilitam a entrada do antígeno), conservantes e estabilizantes e resíduos do processo de fabricação (ex.: antibióticos, proteínas do ovo)
Qualidade das vacinas
· Controle do tempo e temperatura de produção (sistema fechado, área de fabricação limpa e controlada)
· Atenção à possibilidade de contaminações, quando mais de uma vacina está sendo produzida
· Controladores “in-line” – processamento direto, minimizando as chances de variabilidade de lote para lote
· Precaução a potencial degradação de produtos (materiais biológicos)
Referências:
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DINIZ, Mariana de Oliveira; FERREIRA, Luís Carlos de Souza. BIOTECNOLOGIA APLICADA AODESENVOLVIMENTO DE VACINAS. Estudos Avançados. São Paulo v. 24, n. 70, 2010. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S0103-40142010000300003.
TRABULSI, L.R.; ALTERTHUM, F. Microbiologia. 6° ed. São Paulo: Atheneu, 2015.
DELVES, P. J.; MARTIN, S. J.; BURTON, D.R.; ROITT, I. M. Roitt – Fundamentos de Imunologia. 12ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013.