Olá pessoal, tudo bem com vocês??
Hoje falaremos um pouco sobre outra área de atuação do nosso grupo. Dentre as áreas de atuação como vocês vem acompanhando, trabalhamos com extratos naturais, desde a prospecção das plantas, métodos de extração, caracterização química e biológica, seja para atividade antimicrobiana ou antitumoral.
No entanto, também trabalhamos com desenvolvimento de vacinas recombinantes de peptídicas. Para que mais a frente possamos falar mais profundamente sobre o tema a postagem de hoje fará uma introdução sobre vacinas.
Não iremos falar sobre a história das vacinas porque já é um tema bem debatido e vocês conseguem encontrar ai diversos artigos científicos e até em outros blogs.
As vacinas atualmente estão sendo amplamente discutidas devido o cenário atual. A expectativa de uma vacina para o SARS-CoV-2 é imensa.
Então, deste modo eu sei que você leitor, já sabe da importância da vacina. É reconhecida como o melhor custo benefício para a saúde humana e também veterinária.
Pois bem, as vacinas como vocês sabem tem o intuito de ativar uma resposta imunológica preventivamente, mimetizando a mesma resposta do patógeno, para que, quando este entre em contato com o organismo seja reconhecido pelo sistema imunológico e eliminado, sem acarretar a doença.
Mais a frente, falaremos um pouco sobre imunologia, mas de antemão nossa resposta imune adquirida, seja através de doenças e/ou vacinas possui uma memória imunológica que faz com que seu organismo já produza as armas corretas para eliminar o patógeno, quando este entrar em contato com o seu corpo novamente.
Com as vacinas inúmeras doenças foram erradicadas.
Atualmente as vacinas são divididas em gerações – primeira, segunda e terceira.
Primeira Geração
As vacinas de primeira geração são constituídas por microrganismos vivos atenuados, os quais terão sua virulência diminuída, ou seja, terão a diminuição do potencial infeccioso; ou ainda mortos.
Tais vacinas sempre são associadas a adjuvantes e por se tratar da inoculação do microrganismo inteiro, este tipo consegue mimetizar uma infecção natural produzindo uma resposta humoral e celular que consiga combater o patógeno.
A exemplo temos o bacilo de Calmette Guerin-BCG do Mycobacterium bovis, associado ao hidróxido de alumínio. Além dela, vacinas contra varíola, raiva, peste bubônica, difteria, coqueluche, tétano, febre amarela, poliomielite, sarampo e rubéola são todas vacinas de primeira geração.
Embora este tipo de vacina seja predominante no mercado, sua eficácia e segurança são contestadas bem como a questão ética na utilização de organismos vivos, mesmo que atenuados, em seres humanos [1,2]
Segunda Geração
As vacinas de segunda geração são compostas por microrganismos vivos geneticamente modificados, como: bactérias, parasitas e vírus. Assim como, utilização de antígenos sintéticos e recombinantes ou antígenos não proteicos [3].
Essas biomoléculas utilizadas são baseadas no antígeno responsável pela ativação da resposta imunológica, seja ela humoral ou celular, com isso, utilizando frações dos microrganismos as vacinas se tornam mais seguras.
Terceira geração
As vacinas de terceira geração são compostas por DNA. Na maioria das vezes, utilizam-se como candidatos à vacina, plasmídeos codificando proteína imunogênica ou epítopos antigênicos.
Existem vantagens com relação a esse tipo de vacina tais como: produção em larga escala, caracterização molecular, estabilidade à temperatura ambiente, custo relativamente baixo de produção de memória imunológica prolongada [4].
Como escolher a melhor estratégia vacinal?
Para que uma vacina obtenha sucesso na proteção contra enfermidades e ative o sistema imunológico, alguns fatores devem ser levados em consideração, tais como: natureza do antígeno, adjuvantes quando necessário e via de administração.
Para escolha ideal de um antígeno é necessário um conhecimento profundo sobre o patógeno causador, para que assim você entenda a resposta imunológica que deverá ser ativada para que consiga formar uma memória imunológica eficaz.
Diante desse cenário surge a vacinologia reversa que primeiramente obtém informações pertinentes no patógeno, como: genoma, principais fatores de virulência, imunopatologia e outras informações importantes para desenhar uma vacina que de fato seja eficaz.
Hoje estudar e/ou desenvolver vacinas conta com áreas das ciências como microbiologia, biologia molecular, imunologia, bioquímica e imunologia.
Além de se traçar a melhor estratégia vacinal, é importante também selecionar a melhor via de administração para a vacina, vamos conhecer um pouco das mais comuns?
Vias de administração
Um ponto chave para eficácia de uma vacina é a via de administração adequada para inoculação do antígeno [5]. As vias de inoculação subcutânea, intradérmica e intramuscular levam normalmente os imunógenos para os linfonodos drenantes, e, mais frequentemente, induzem a imunidade celular.
Os antígenos introduzidos pelas vias endovenosa e intraperitoneal acabam se acumulando predominantemente no baço, e levam a uma indução mais frequentes da imunidade humoral. A via oral para vacinação ainda é pouco utilizada devido as suas desvantagens, como absorção variável, apresentar um pH ácido, provável reação com os alimentos, todos esses fatores podem diminuir a eficácia do imunógeno.
No entanto, para algumas enfermidades como a poliomielite esta via é amplamente utilizada. A utilização da via mucosa possui vantagens potenciais em relação à injeção intramuscular, o método de entrega atualmente utilizado para pólio. Uma das vantagens é a capacidade de induzir ambas as respostas imunes da mucosa e do soro: estas podem fornecer proteção na principal porta de entrada do vírus [6].
Ao se tratar de via mucosa esta, engloba a via intranasal, a qual está crescente, e juntamente com a via sublingual é responsável por induzir a produção de anticorpos efetores contra pólio.
A via subcutânea e a intramuscular são as mais utilizadas na inoculação de vacinas e fármacos. No caso de vacinas, estas vias proporcionam uma interação direta com as células apresentadoras de antígenos (APCs) que estarão circulando por esses locais na espera de ativação, que será proveniente do contato com o antígeno [7].
Todas as vias possuem vantagens e desvantagens, a via subcutânea confere uma distribuição mais lenta a comparar com a via intramuscular, o que acarreta a maiores chances de serem reconhecidas pelas APC’s, estas desta forma ativadas e direcionadas ao linfonodo drenante para que ocorra todo processo de ativação da resposta imunológica.
A via intradérmica é rica em tipos celulares com funções imunes inatas e adaptativas, tais como células dendríticas, queratinócitos, mastócitos, e os linfócitos T. No entanto, são necessários o desenvolvimento de mecanismos indolores, estabelecimento de doses ideais com adição de adjuvantes potentes e seguros.
Como foi dito acima, muitas vacinas necessitam de adjuvantes vacinais, vamos compreender um pouco sobre?
Adjuvantes
A resposta imune induzida pela vacinação pode sofrer variações a depender da via de administração do antígeno, associação à resposta inflamatória e do estado imunológico do indivíduo [8].
Substâncias naturais ou sintéticas adicionadas a antígenos que podem atuar como potencializadores da resposta imune são os chamados: adjuvantes, os quais podem favorecer o desenvolvimento de uma resposta imune de maior duração ou de instalação mais precoce.
Os adjuvantes podem ser moléculas, compostos ou macromoléculas complexas que aumentam a potência, qualidade, ou longevidade da resposta imune específica aos antígenos, no entanto, para um adjuvante ideal, a toxicidade precisa ser mínima [9].
Conclusão
O estudo acerca das vacinas é bem amplo e como visto necessita de conhecimento em diversas outras áreas que irão dar suporte ao desenvolvimento e melhor estratégia a ser traçada para o desenho vacinal.
Depois de toda essa teoria inúmeros ensaios são necessários até que uma vacina chegue ao mercado, seja ele veterinário ou humano.
Gostaram? Deixem seu comentário e compartilhem com seus colegas!!
Até a próxima.
Referências
1. Schatzmayr, H. G. Novas perspectivas. História, Ciência, Saúde - Manguinhos 10, 655–669 (2003).
2. Concha, C. et al. Disease Prevention: An Opportunity to Expand Edible Plant-Based Vaccines? Vaccines 5, 14 (2017).
3. Wang, S., Kong, Q. & Curtiss, R. New technologies in developing recombinant attenuated Salmonella vaccine vectors. Microbial Pathogenesis 58, 17–28 (2013).
4. de Rose, R. et al. Efficacy of DNA vaccination by different routes of immunisation in sheep. Veterinary Immunology and Immunopathology 90, 55–63 (2002).
5. Alving, C. R., Peachman, K. K., Rao, M. & Reed, S. G. Adjuvants for human vaccines. Current Opinion in Immunology 24, 310–315 (2012).
6. Kraan, H., Soema, P., Amorij, J.-P. & Kersten, G. Intranasal and sublingual delivery of inactivated polio vaccine. Vaccine 35, 2647–2653 (2017).
7. Mcbride, A. Respostas para : Adjuvantes e vias de administração Imunologia Imunidade passiva Imunidade ativa Resposta imune Receptores da resposta imune inata Células apresentadoras de antígenos. 1–9 (2014).
8. Garçon, N., Leroux-Roels, G. & Cheng, W. F. Vaccine adjuvants. Perspectives in Vaccinology 1, 89–113 (2011).
9. el Ashry, E. S. H. & Ahmad, T. a. The use of propolis as vaccine’s adjuvant. Vaccine 31, 31–39 (2012).
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