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A pandemia de COVID-19 desencadeou uma corrida da ciência mundial por uma vacina. Calcula-se que até o fim de fevereiro de 2021, mais de 400 estavam em desenvolvimento. Cerca de 250 foram registradas na Organização Mundial da Saúde (OMS).

Diferentes tecnologias vêm sendo usadas nos projetos: das clássicas — como as vacinas de vírus inteiros inativados e atenuados, sub-unitárias proteicas, recombinantes — às novas plataformas, de ácidos nucleicos (DNA e mRNA) e vetores virais. O principal alvo dos imunizantes é a proteína S (spike), responsável pela ligação do vírus SARS-CoV-2 com as células humanas.

Destaca-se que as pesquisas prévias para a elaboração de vacinas contra outros coronavírus, o SARS-CoV (2002) e o MERS (2012), e os vultosos investimentos realizados por governos dos países desenvolvidos, organizações privadas e multilaterais e empresas farmacêuticas multinacionais foram determinantes para acelerar o processo.

Etapas de pesquisa

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Requisitos para aprovação

Em situações normais, exige-se que as vacinas tenham eficácia acima de 70%. No entanto, na medida em que a vacina é necessária para controlar uma pandemia que já matou milhões de pessoas, a Organização Mundial de Saúde (OMS) definiu que uma vacina com proteção acima de 50% é aceitável, pois esse índice é suficiente para diminuir a circulação do vírus quando altas coberturas vacinais forem alcançadas. Devido à limitação inicial de doses, ainda levará algum tempo até que as vacinas cheguem à maior parte da população.

Segundo a OMS, para ter a o perfil ideal, uma vacina ideal deve:

Plataforma tecnológicas

Vacinas de vírus inteiros inativados

As vacinas são feitas a partir do vírus SARS-CoV-2 inativado, ou seja, morto. A inativação é feita com o auxílio de substâncias químicas que destroem o material genético do vírus e, consequentemente, impedem a sua replicação, o que o torna incapaz de causar a doença. Esse processo, no entanto, mantém íntegra a cápsula do vírus, onde está a proteína S, responsável pela ligação e penetração em nossas células.

Uma vez no organismo, o vírus vacinal é percebido como um agente estranho e desencadeia a resposta do sistema imunológico. As primeiras células envolvidas nessa resposta (células apresentadoras de antígeno) “absorvem” o vírus, o destroem em seu interior e levam a proteína S para sua superfície.

Nesse momento, os chamados linfócitos T auxiliares entram em ação. Eles detectam a proteína, encaixam-se a ela e recrutam os linfócitos B, que produzirão os anticorpos específicos contra a proteína S. Os linfócitos B também são ativados pelo próprio vírus vacinal.

Como o sistema imune “aprendeu” a se defender da proteína S, em caso de contato com o vírus, e enquanto a imunidade durar, o organismo será capaz de neutralizar rapidamente o SARS-CoV-2

As vacinas de vírus inteiros inativados geralmente são seguras e imunogênicas, embora produzam menos títulos de anticorpos e induzem memória imunológica não duradoura.

Exemplos de vacinas

Vacinas de vetores virais não replicantes

Para desenvolver este tipo de vacina, os pesquisadores inserem apenas o gene que codifica a produção de proteína S, responsável pela ligação do novo coronavírus com as nossas células, dentro de outro vírus que não causa doença nas pessoas, e este ainda é modificado para que seja incapaz de se replicar dentro do nosso organismo e causar alteração no genoma de nossas células. Esse vírus “carreador” do código genético que instrui a formação da proteína S é, portanto, apenas um vetor da informação genética para que as células humanas passem a fabricar a proteína S.

Após a vacinação e a entrada do vetor vacinal na célula humana, esse gene que codifica a proteína S é transformado em uma molécula chamada RNA mensageiro (mRNA), que contém instruções para a produção de proteínas S, o que ocorre fora do núcleo das nossas células, onde está o nosso genoma. Essas proteínas produzidas se fixam na superfície celular.

A partir desse momento, o sistema imunológico começa a atuar em diferentes “frentes”:

Enquanto a imunidade durar, caso a pessoa vacinada tenha contato com o vírus, o organismo será capaz de “lembrar” como fazer para neutralizar rapidamente o SARS-CoV-2.

Exemplos de vacinas

Vacinas de RNA mensageiro (mRNA)

A tecnologia de vacinas de RNA mensageiro (mRNA) é investigada há muitos anos. Em laboratório, os cientistas desenvolvem o mRNA sintético, que ensinará ao nosso organismo a fabricar a proteína S do SARS-CoV-2, responsável pela ligação do vírus com as nossas células. Por ser muito instável, o mRNA é recoberto por uma capa de lipídios (tipo de gordura) que o protegerá da degradação. É essencial deixar claro que a molécula não contém outra informação, não é capaz de realizar qualquer outra tarefa e não penetra no núcleo de nossas células. Então, não consegue causar a COVID-19 ou qualquer alteração em nosso genoma.

Uma vez que a vacina é injetada e capturada pelas chamadas células apresentadoras de antígeno, a partir das “instruções” do mRNA são fabricadas as proteínas S do novo coronavírus que, então, são transportadas até a superfície da célula, onde os processos de defesa são desencadeados:

Essa tecnologia permite a produção de volumes importantes de vacinas, mas exige, em geral, temperaturas muito baixas para conservação.

Exemplos de vacinas

Vacinas proteicas – sub-unitárias, recombinantes ou de partículas semelhantes ao vírus (VLP)

São baseadas em fragmentos do vírus, como a proteína S (spike), responsável pela ligação do SARS-CoV-2 com as nossas células. Essas partículas são percebidas como agentes estranhos e desencadeiam a resposta do sistema imunológico:

Exemplos de vacinas

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