A biotecnologia ajudou grandemente no desenvolvimento das vacinas contra a COVID-19, principalmente devido às novas tecnologias de RNAm e vetores virais. Sendo assim, vamos conferir sobre essas tecnologias e outras utilizadas na produção de vacinas?
As vacinas são utilizadas na profilaxia (prevenção) das infecções e no seu desenvolvimento, isso é feito estabelecendo um contato prévio com o antígeno que vai desencadear uma resposta imunológica mais rápida e eficaz nos contatos posteriores com esse patógeno.
Para que esse contato com o antígeno não cause prejuízo na saúde foram desenvolvidas diversas tecnologias por meio de estudos biotecnológicos focados em pesquisas para criar formulações seguras e que gerem melhores respostas imunológicas. Essas novas tecnologias contribuem para que o organismo responda de maneira mais rápida e eficaz ao antígeno, reduzindo o número de hospitalizações, os custos com medicamentos e promovendo o bem-estar da população.
Fonte da imagem da capa: Pixabay
Gerações de Vacinas
O campo do desenvolvimento de vacinas é bem antigo, iniciado com Edward Jenner no século XVIII, que estabeleceu o contato com o vírus da varíola e ajudou no tratamento dela, já no século XIX o conceito de vacinação foi proposto por Louis Pasteur. Desde então, no campo do desenvolvimento de vacinas tem notado cada vez mais pesquisas no estudo de tecnologias que culminam no desenvolvimento de vacinas mais eficientes para prevenção de diversas doenças. Sendo assim pode-se dividir as vacinas em 3 gerações, sendo cada geração composta por estratégias para o desenvolvimento de diferentes tipos de vacinas.
1ª Geração
Vacinas com o agente patogênico na sua constituição completa, mas submetido a tratamentos que levam à inativação ou à atenuação do microrganismo.
A inativação do microrganismo ocorre pelo uso de calor, radiação ou por agentes químicos, como o formaldeído ou fenol, matando-o. Isso faz com que eles se tornem incapazes de se multiplicar, essa inativação não altera a estrutura e componentes do patógeno, preservando assim a capacidade de gerar um estímulo no sistema imunológico. Essa estratégia é utilizada na produção das vacinas contra a gripe e poliomielite, um dos aspectos a se notar é que provavelmente exigirá duas ou três doses da vacina para serem administradas.
Já a atenuação utiliza o microrganismo vivo, mas enfraquecido, com isso a patogenicidade do agente infeccioso é reduzida, dificultando assim ele de causar a doença, mas, ao mesmo tempo, possibilitando que estimule uma resposta imunológica contra esse patógeno. Utiliza na produção das vacinas contra a febre amarela, varíola e a influenza, no entanto, vacinas como esta podem não ser adequadas para pessoas com o sistema imunológico comprometido.
2ª Geração
Contêm as subunidades específicas do patógeno, que induzem a produção de anticorpos, sendo essa a resposta imunológica. Podem ser constituídas de antígenos purificados (toxoides), sintéticos ou recombinantes.
Essas subunidades podem ser toxinas, açúcares ou proteínas que permitem ao sistema imunológico do hospedeiro reconhecer, neutralizar e criar anticorpos contra esse patógeno, permitindo com que se houve reinfecção a resposta imune seja mais rápida e eficaz. Dentro da segunda geração se pode notar estratégias usadas na produção das vacinas de tétano, difteria, coqueluche e pneumonia. Uma das contribuições da biotecnologia foi a possibilidade de produção de peptídeos sintéticos e proteínas recombinantes, sendo essas novas ferramentas que podem ser usadas na fabricação de vacinas.
3ª Geração
São produzidas a partir de fragmentos do material genético do patógeno, nele vão estar contidas as informações necessárias para a célula sintetizar a proteína específica que queremos que nosso sistema imunológico reconheça e responda. Essa estratégia pode empregar vetor viral ou RNAm que serão abordadas posteriormente.
Legenda: As três abordagens de desenvolver uma vacina
Fonte da imagem: World Health Organization
Vacinas de RNAm
Essas vacinas contêm RNA mensageiro modificado que instrui as células do corpo a produzir a proteína Spike presente na superfície do vírus do COVID-19, treinando o sistema imunológico para defender o corpo contra a doença caso ela reapareça. Tudo isso ocorre, pois o RNAm entra nas células e sintetiza a proteína Spike, após essa produção o sistema imunológico reconhece ela como estranha e ativa uma cascata de sinalizações que vão produzir anticorpos e outras células imunológicas para combater esse patógeno. Essa abordagem devido à pandemia foi mais estudada, tendo diversas pesquisas nessa área, anteriormente se utilizava apenas ensaios clínicos.
Legenda: Vacina de RNAm
Fonte da imagem: BBC
Vacinas Vetorizadas
São utilizadas uma versão modificada e segura de um vírus (vetor viral), este vetor atua levando as informações necessárias para produzir as proteínas específicas do vírus (antígenos), assim como o vírus ele entra nas células e libera seu material genético, no caso do vetor ele vai desencadear a produção da proteína Spike do vírus. As células vão expressar a proteína Spike e o organismo reconhece essa proteína e produz anticorpos contra ela, caso tenha uma reinfecção o corpo estará preparado. As vacinas de vetores virais não causam infecção nem através do vírus usado como vetor, nem através do vírus patogênico fonte do antígeno e o material genético fornecido a célula não se integra ao DNA do hospedeiro.
Legenda: Vacina com vetor viral
