Ingredientes da vacina: de que são feitas as vacinas?

As vacinas são compostas por componentes antigênicos, junto com outros produtos químicos que aumentam sua eficácia, como adjuvantes e conservantes.

Desde que Edward Jenner descobriu a vacinação em 1769, essa descoberta salvou inúmeras vidas. Antes da vacina de Jenner contra a varíola ser implementada, cerca de 400.000 pessoas morriam da doença, anualmente, somente na Europa. O tratamento tradicional contra a doença – variolação – envolvia colher uma amostra de um paciente com varíola e injetá-la em alguém suscetível a contrair a doença. A variolação era arriscada, visto que os médicos tradicionais estavam conscientemente inserindo o vírus da varíola em outro paciente. Se a dose for muito alta, o paciente pode enfrentar toda a força da doença. A vacina de Jenner, por outro lado, adotou uma técnica semelhante, mas significativamente mais segura.A vacina de Edward Jenner nasceu da observação de que as leiteiras que haviam contraído anteriormente a varíola bovina não contraíam a varíola. Jenner decidiu colocar essa história complicada em um teste científico. Ele injetou a doença em um menino de 8 anos com varíola bovina. Depois que o menino se recuperou da varíola bovina, Jenner infectou o menino com varíola. O menino não contraiu a doença, pois ficou imune a ela. Essa vacina simples deu início a uma revolução na área de saúde no mundo, que continua até hoje.

Agora descobrimos uma ampla gama de maneiras de obter imunidade contra doenças. A estratégia de Jenner é agora uma ponta em uma arma que se diversificou amplamente ao longo de anos de curiosidade e investigação científica. Então … quais estratégias de vacinação estão disponíveis para nós hoje?

Para entender o que se passa em uma vacina e apreciar as nuances de nossos desenvolvimentos modernos, é importante entender como o corpo ganha imunidade contra doenças.

Resposta Imune e Memória

O sistema imunológico reage aos patógenos (ou qualquer outra partícula estranha) de duas maneiras amplas. A primeira é a resposta primária, em que certas células imunológicas atacam indiscriminadamente qualquer coisa que identifiquem como estranha. Se isso não anular a ameaça, o sistema imunológico chama suas tropas mais especializadas, o que marca o início da resposta secundária.

Na resposta secundária, as células T e B são recrutadas para lidar com a ameaça. As células B produzirão anticorpos – marcadores de morte química que sinalizam para as células T e várias outras células do sistema imunológico para terminar de matar qualquer coisa marcada com o anticorpo. Este sistema é extremamente eficiente, mas crucial para a vacinação, ele pode lembrar infecções passadas de patógenos. Se o mesmo patógeno entrar no corpo novamente, o sistema imunológico será capaz de lutar e eliminá-lo mais rapidamente.

Portanto, uma vacina pode ser qualquer coisa que dê ao sistema imunológico a capacidade de longo prazo de combater uma determinada doença.

Isso nos leva ao ingrediente-chave de uma vacina – aquele que dá ao sistema imunológico a memória de um patógeno contra o qual ainda não lutou.

Várias abordagens para o desenvolvimento de vacinas contra o HIV

Legenda: As diferentes estratégias de vacinas que usamos para combater doenças. (Crédito da foto: Gorry / Wikimedia Commons)

Existem várias maneiras de desenvolver essa imunidade, como será explicado a seguir.

Vacinas vivas atenuadas

Uma vacina viva atenuada é a rota seguida pela vacina contra a varíola bovina de Edward Jenner. Vacinas vivas atenuadas, como o nome sugere, são patógenos vivos que foram enfraquecidos e não podem mais causar a doença, mas ainda conseguem estimular o sistema imunológico. Esse estímulo leva as células do sistema imunológico a desenvolverem memória da doença.

O patógeno enfraquecido pode ser uma espécie não patogênica ou menos patogênica ou uma variante do organismo causador da doença. O vírus da varíola que Jenner usou pertencia à mesma família da vacina contra a varíola – os poxvírus – e, portanto, compartilhava marcadores moleculares semelhantes aos quais o sistema imunológico respondeu para combater a doença.

Até agora, as vacinas vivas atenuadas têm sido algumas das vacinas de maior sucesso da história. Essas vacinas criam a memória mais longa contra um patógeno; em muitos casos, as pessoas precisam apenas de uma vacina para fornecer imunidade quase vitalícia contra a doença. As vacinas contra a varíola, o sarampo e a varicela, apenas para citar alguns, têm usado vacinas vivas atenuadas.

Vacina contra varicela em frasco com seringa e medicamentos (Andrey_Popov) S

A vacina contra Varicela é outro nome para a vacina contra catapora, um exemplo de vacina viva atenuada. (Crédito da foto: Andrey_Popov / Shutterstock)

Vacina inativada

Se um patógeno vivo atenuado for considerado inviável para uma doença (devido à segurança, efeitos colaterais ou dificuldade de criar uma variante segura), um patógeno morto ou inativado é injetado.

O patógeno é morto, seja por meio de tratamentos térmicos ou químicos, e então injetado no corpo. Como o patógeno ainda é uma substância estranha e carrega todos os marcadores patogênicos, chamados de antígenos, ele é capaz de gerar uma resposta imune e induzir a formação de memória.

Elas não são tão eficazes quanto as vacinas vivas em termos de imunidade ao corpo, então geralmente é necessário tomar várias injeções da vacina, chamadas de reforço.

Subunidades, DNA e engenharia genética

Depois, há vacinas em que todo o patógeno não é injetado. Em vez disso, dividimos o patógeno, identificamos os antígenos no patógeno e então injetamos apenas essas moléculas no corpo. O antígeno pode ser uma molécula de açúcar do patógeno, uma proteína específica ou, como no caso de um vírus, apenas seu capsídeo. Podemos injetar uma combinação dessas moléculas de maneiras criativas para estimular o sistema imunológico da maneira exata que desejamos.

Existem também vacinas de DNA. Aqui, em vez de injetar a própria molécula antigênica, o DNA que codifica para essas moléculas é injetado. Algumas células hospedeiras expressarão o código do antígeno no DNA (este é um comportamento anômalo, mas normal das células hospedeiras), o que levará à imunização.

Além disso, existem novas tecnologias de vacinas envolvendo várias técnicas de engenharia genética para tornar as vacinas mais seguras e instrumentos altamente precisos para derrotar doenças como câncer e HIV.

Adjuvantes, conservantes e mais:

As vacinas não são feitas apenas de patógenos enfraquecidos ou antígenos em solução aquosa. Existem adjuvantes, conservantes, estabilizadores, antibióticos e mais para garantir que a vacina tenha a melhor chance de funcionar no corpo. Os criadores de vacinas elaboram cuidadosamente a fórmula perfeita que ajudará a parte imunogênica da vacina a agir.

Esta é também a área que tem sido mais amplamente discutida tanto na mídia quanto nos círculos de teoria da conspiração. Produtos químicos usados ​​para adjuvantes, moléculas que aumentam as propriedades de imunoconferência da vacina, estão sob escrutínio por seu potencial de serem tóxicos para o corpo.

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Vários produtos químicos, como sais de alúmen, aumentam a capacidade imunogênica de uma vacina. (Crédito da foto: isak55 / Shutterstock)

Os compostos de alumínio são um adjuvante muito usado. Isso levantou preocupações sobre a toxicidade no público. Além disso, o timerosal, um adjuvante à base de mercúrio, foi proibido pelo FDA por questões de saúde. Embora esses compostos sejam tóxicos para o corpo, sua quantidade na formulação é muito mínima para causar efeitos colaterais graves.

Com isso dito, a pesquisa de adjuvantes está abordando potenciais problemas de saúde e tentando formular moléculas que são mais seguras e eficazes do que as moléculas usadas no passado.

Desde o momento “eureka” da varíola bovina de Jenner, as vacinas salvaram milhões de vidas ao longo dos anos. Nesta época de Corona, há uma série de novas tecnologias sendo testadas, como vacinas de mRNA, bem como adjuvantes projetados por meio de tecnologias recombinantes. Essas novas estratégias fornecem esperança para uma cura potencial para doenças virais que continuam a devastar grandes partes da população global.

Referências:

  1. Instituto Nacional de Saúde
  2. Kenyon Univeristy
  3. Nature.Com
  4. Ingenta Connect

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