Por: Lana Isabella Gila
Editor: Lucas Vasconcelos Soares Costa (Mestrando - PPIPA)
Introdução:
Em 1798 Edward Jenner publicou o primeiro trabalho sobre vacina, um experimento relacionado a imunidade à varíola. Mas foi apenas em 1885, após o desenvolvimento da imunidade antirrábica, por Louis Paster, que a vacinação passou a ser reconhecida. Durante uma infecção, os mecanismos da imunidade inata (bioquímicos e celulares) nem sempre são suficientes para deter a infecção de forma rápida e sem prejuízo ao hospedeiro, é necessaria a participação da resposta específica. Pensando nisso, as vacinas são utilizadas para estimular a produção de anticorpos específicos contra agentes infecciosos, ou suas toxinas, no organismo, amplificando a atuação do sistema imune adaptativo logo no início da infecção e promovendo memória. Atualmente, a vacinação é a medida mais eficiente para adquirir imunidade ativa artificial e evitar algumas doenças.
Logo após a vacinação, haverá um período indutivo, fase que corresponde à identificação do linfócito específico (imunidade adquirida). Durante o período indutivo, não haverá a produção de anticorpos específicos. Apenas depois do reconhecimento do antígeno pelo linfócito B específico, inicia-se o processo de produção de anticorpos. A primeira classe de imunoglobulina a ser produzida é a IgM e, posteriormente, a IgG (resposta primária). Na maioria das vezes, a IgG ficará presente para o resto da vida. Os anticorpos específicos contra esse antígeno serão produzidas todas as vezes em que o organismo entrar em contato com esse agente etiológico (resposta secundária). Tal resposta é mais rápida, uma vez que não há período indutivo, pois na resposta primária ocorreu a produção de linfócitos de memória contra o antígeno. Algumas vacinas necessitam da aplicação de mais de uma dose, para uma adequada proteção. É importante respeitar o intervalo mínimo entre as doses, pois isso corresponde ao período da queda de anticorpos produzidos pela dose anterior.
Com o passar do tempo os adjuvantes, substâncias que eram capazes de aumentar ou modular a imunogenicidade dos antígenos presentes na formulação, foram incorporados às vacinas. Assim foi possível diminuir o número de doses para conferir proteção, ampliar a resposta imune induzida e o reconhecimento de epítopos, aumentar a duração da resposta imune e reduzir a quantidade de antígenos necessária para se atingir um estado protetor. Contudo, visando segurança e a melhor proteção, para cada diferente tipo de patógeno é necessário o uso de um tipo diferente de antígeno. Desta forma, as vacinas podem ser classificadas em primeira, segunda e terceira geração.
Classificação:
Buscando facilitar o desenvolvimento e aumentar a imunogenicidade das vacinas, novas estratégias estão sendo adotadas, e consequentemente, diferentes tipos de vacinas estão sendo desenvolvidos pelos pesquisadores:
-Vacinas de primeira geração: são produzidas através de agentes patogênicos vivos e atenuados. Este tipo é o mesmo que Louis Paster, utilizou em 1885, para produzir a vacina antirrábica. Têm como vantagem a maior eficácia, por utilizar os agentes na sua forma nativa, mas como desvantagem, pode induzir reações inflamatórias e até causar a doença.
-Vacinas de segunda geração, ou de subunidades: são constituídas de antígenos purificados ou recombinantes. Não se utiliza os agentes patogênicos inteiros, mas apenas moléculas capazes de causar resposta imunológica desejada. Como vantagem, diminuem os riscos de causar doença, já que apenas macromoléculas específicas estão presentes, mas precisam de grande quantidade dessas macromoléculas para gerar resposta.
-Vacinas de terceira geração, ou gênicas: são produzidas através de genes, ou fragmentos de genes, que serão responsáveis por codificar antígenos potencialmente imunogênicos, em vetores de DNA plasmidiais ou virais. A vacina é baseada na tecnologia do DNA recombinante que envolve a transferência de um determinado gene (transgene), que codifica uma proteína (imunógeno), dentro de um vetor de expressão para células eucarióticas. É vantajosa, visto que gera resposta imune humoral e celular de longa duração, possibilidade de utilização de vários genes simultaneamente e sem risco de causar a doença. Como principal desvantagem, está a baixa imunogenicidade em testes com animais de grande porte e em humanos, diferente do que vem sendo observado nos testes com roedores. Logo, não tem sido tão eficientes em ativar a resposta imunológica de determinados hospedeiros.
Novidades na Pesquisa:
As vacinas de terceira geração, desde 1990, estão apresentando resultados satisfatórios nas pesquisas, isto desperta muito interesse na comunidade científica. Nas pesquisas, as vacinas de DNA estão induzindo imunidade protetora em camundongos contra diversos patógenos, sejam eles vírus, bactérias, protozoários, ou contra o câncer e doenças autoimunes.
O sucesso da imunização com DNA depende, principalmente, da natureza dos antígenos, da freqüência e via de administração, da concentração de DNA administrada, da localização celular do antígeno codificado pelo plasmídio (secretado, ligado à membrana ou citoplasmático), da idade e saúde do hospedeiro e da espécie dos animais vacinados. Ainda assim, comprovou-se que uma única dose de plasmídio foi capaz de gerar resposta imune celular (ativação de linfócitos T CD8+ e T CD4+) e regular a produção de anticorpos .
Na medicina humana, vacinas que codificam antígenos virais são as mais investigadas. Um exemplo de vacina em teste contra o HIV mostrou que, em camundongos, ocorreu indução de resposta imune celular. Entretanto, em primatas não-humanos e humanos houve fraca produção de INF-ℽ pelas células T. Já para o vírus influenza, ocorreu indução da produção de anticorpos de duas a dez vezes maior do que as vacinas de virus inativado já existentes. Apesar da imunogenicidade mais baixa, os níveis ainda são suficientes para produzir proteção. Já em estudo com protozoários, diferentes proteínas do Plasmodium spp estão sendo desenvolvidos na tentativa de caracterizar e eleger os antígenos mais imunogênicos e protetores para a malária.
Na medicina veterinária, várias vacinas estão sendo investigadas. Pensando no controle da brucelose, uma vacina de DNA contendo o gene da enzima superóxido desmutase (SOD) de Brucella abortus foi construída com o objetivo de diminuir os riscos de contaminação dos manipuladores com a utilização da vacina viva atenuada (cepas B19 e RB51). O grau de proteção dos camundongos desafiados (via intramuscular), após cinco semanas da última imunização, foi similar aos animais vacinados com a cepa vacinal RB51.
Para o controle da mastite bovina, a vacina de DNA contendo um gene importante da adesina da Staphylococcus aureus induziu a produção de anticorpos específicos e resposta celular em vacas em lactação. Contra toxoplasmose, a imunização de camundongos com os plasmídios contendo os genes que codificam as proteínas GRA1, GRA7, ROP2 e SAG1 de Toxoplasma gondii induziu imunidade protetora parcial contra desafios letais.
Como a vacina de DNA têm se mostrado eficiente em induzir imunidade contra diversas doenças e poderá ser de grande importância para o controle de doenças infecciosas, parasitárias e na terapia oncogênica tanto na Medicina humana quanto na veterinária. Nas vacinas de DNA alguns fatores ainda podem ser otimizados para melhorar a resposta imune em modelo animal para cada doença, como o tipo de vetor e da localização do plasmídio, dose e tipo do antígeno, via de administração, entre outros. Portanto, faz-se necessário mais estudos, já que a vacinação com DNA é uma tecnologia inovadora e promissora no controle e prevenção de doenças tanto na medicina humana, quanto na veterinária.
REFERÊNCIAS:
LOPES, F. DNA: a nova era das vacinas, 2017. Disponível em www.profissaobiotec.com.br/dna-nova-era-das-vacinas/ . Acesso em: 2018, nov.
KANO, F. S. Vacina de DNA: aspectos gerais e sua aplicação na medicina humana e veterinária, Londrina, vol. 28, núm. 4, pp. 709-726, outubro-dezembro, 2007.
MINISTÉRIO DA SAÚDE. Manual de normas e procedimentos para vacinação. Brasília: 2014.
SECRETÁRIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO. Introduzindo a Imunologia: Vacinas. Apucarana: 2009.
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