Tudo o que o Biomédico deve saber sobre as vacinas para Covid-19

Por Brunno Câmara - terça-feira, dezembro 29, 2020



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A corrida para achar a vacina "perfeita" para Covid-19 está a todo vapor.

Com tantas empresas desenvolvendo e estudando segurança, imunogenicidade e eficácia, fica difícil acompanharmos tudo em tempo real.

Por isso, trouxe este post para facilitar nosso entendimento sobre essas vacinas.

Tempo de desenvolvimento de uma vacina

Até hoje, o desenvolvimento de uma vacina tem sido um processo longo que demora cerca de 10 a 15 anos.

A vacina para caxumba foi a mais rápida a ser desenvolvida, demorando aproximadamente 5 anos para ficar pronta.

Sendo assim, desenvolver uma vacina para Covid-19 em 12-24 meses é um grande desafio, já que há várias etapas que devem ser realizadas.

Etapas de desenvolvimento

  1. Estágio exploratório: pesquisa básica e modelagem computacional para identificar possíveis antígenos que podem ser usados como candidatos à vacina;
  2. Estudos pré-clínicos: pesquisa com cultura de células e tecidos, e triagem em modelos animais para verificar a segurança e imunogenicidade;
  3. Ensaios clínicos: testes com seres humanos:
    • Fase 1: verificação da segurança, reações adversas e, de forma preliminar, a imunogenicidade em um pequeno número de pessoas;
    • Fase 2: a vacina é aplicada em centenas de pessoas de diferentes grupos (idade, sexo, região etc.). A segurança continua a ser avaliada, juntamente com a imunogenicidade; a dose e esquema de vacinação são determinados;
    • Fase 3: milhares de pessoas recebem a vacina para avaliação da eficácia (percentagem de redução na taxa de incidência da doença em vacinados quando comparados com placebo).
Após os estudos em seres humanos estarem completos, e a eficácia e segurança forem determinadas, a vacina será revisada, aprovada e registrada pelos órgãos regulatórios do país. No Brasil, essa etapa é realizada pela Anvisa.

No caso da Covid-19, devido a urgência por uma vacina global efetiva, o seu desenvolvimento pode ser acelerado por meio da junção de algumas fases.

Por exemplo, pode-se combinar as fases 1 e 2 dos ensaios clínicos para verificar diretamente a segurança da vacina em centenas de pessoas.

Ela também não passa por todo processo completo de revisão e aprovação e pode ser aprovada de forma emergencial para ser usada nos grupos populacionais mais vulneráveis.

Sistemas de entrega das vacinas contra Covid-19

Sistemas de entrega são a maneira como o antígeno do SARS-CoV-2, presente na vacina, será apresentado ao organismo.

Existem vários tipos diferentes sendo desenvolvidos, como:

  • vacinas de RNA;
  • vacinas de DNA;
  • vacinas com vírus inativados;
  • vacinas com proteínas virais;
  • vacinas com vetores virais.
Entenda com mais detalhe cada um desses tipos.


Vacinas com vírus inteiros

As vacinas mais convencionais utilizam vírus inteiros. São tradicionalmente usadas em doenças como varíola, tuberculose e febre amarela.

Esse tipo pode ser dividido em dois grupos principais: vírus atenuados e vírus inativados.

As vacinas com vírus inativados são mais usadas pois não possuem a habilidade de induzir reversão viral.

Nesse tipo, os vírus são inativados por processos físicos ou químicos. 

Possuem como vantagens ter várias proteínas virais para o reconhecimento do sistema imune, expressão estável de epítopos antigênicos e podem ser produzidas em larga escala.

Vacinas de ácidos nucleicos

São vacinas de RNA mensageiro (mRNA) e DNA plasmidial. Quando entram nas células humanas, esses ácidos nucleicos dão origem a proteínas virais.

Apesar de ser uma tecnologia nova, essas vacinas são consideradas seguras.

A grande diferença entre os dois tipos de ácidos nucleicos é que, uma vez no citoplasma da célula, o mRNA viral já é traduzido na proteína viral correspondente.

Já o DNA plasmidial, proveniente da vacina, precisa entrar no núcleo celular para poder ser transcrito e então traduzido na proteína viral.

As vacinas de mRNA são capazes de promover uma resposta imune robusta e podem ser rapidamente manufaturadas, o que é primordial num cenário de pandemia.

Até hoje, não havia nenhuma vacina de ácido nucleico aprovada para uso em humanos.

Vacinas de proteínas

Nesse tipo de vacina, podemos encontrar as vacinas de subunidades proteicas, as de partículas semelhantes a vírus (VLPs; virus-like particles) e as de peptídeos.

Nas de subunidades, proteínas virais são injetadas no organismo, potencialmente promovendo uma resposta imune.

Porém, como só alguns componentes virais estão incluídos, e eles não possuem a complexidade antigênica completa do vírus, sua eficácia na proteção fica limitada.

Sendo assim, para alcançar uma resposta imune forte, é necessário o uso de adjuvantes.

As vacinas de VLPs constituem outra maneira de apresentar ao organismo proteínas do capsídeo viral. Elas estimulam uma boa resposta imune e não possuem o material genético viral.

Vacinas com vetores virais

São vacinas geralmente construídas a partir de um vírus carreador (vetor), como por exemplo o adenovírus.

Esses vetores são projetados para carregar um gene relevante do vírus, como por exemplo o gene S dos coronavírus.

Por meio desses vetores, o gene viral é inserido na célula humana e a resposta imune é estimulada.

Esse tipo de vacina é segura, eficaz imunologicamente e pode ser produzida em larga escala.

Principais vacinas candidatas ou aprovadas para Covid-19

No momento em que escrevo este post, existem no mundo 239 vacinas candidatas para Covid-19.

Porém, apenas 17 estão em estudos clínicos e/ou foram aprovadas para uso em seres humanos. Dentre essas, os sistemas de entrega variam entre vírus inativado, vetor viral, baseada em RNA e DNA, subunidades proteicas e VLPs.

Confira as principais:

Moderna/NIAID (mRNA-1273)
Tipo: mRNA encapsulado com nanopartícula lipídica
Antígeno alvo: proteína Spike (S)
Ensaio clínico fase 3: eficácia de 94,5%

Pfizer + BioNTech (Tozinameran / BNT162b2)
Tipo: mRNA encapsulado com nanopartícula lipídica
Antígeno alvo: proteína Spike (S)
Ensaio clínico fase 3: eficácia de 95%

AstraZeneca/University of Oxford (AZD1222)
Tipo: vetor viral - adenovírus de chimpanzé modificado (ChAdOx1)
Antígeno alvo: proteína Spike (S)
Ensaio clínico fase 3: duas doses ‘altas’: 62% e uma dose ‘baixa’ + uma dose ‘alta’: 90%

SinoVac (CoronaVac)
Tipo: SARS-CoV-2 inativado
Antígeno alvo: vírus inteiro
Ensaio clínico fase 3: eficácia ainda não confirmada (entre 50 e 90%)

Algumas vacinas já foram aprovadas para uso emergencial ou totalmente aprovadas, em vários países, enquanto outras estão nos ensaios clínicos de fase 3 ou sendo avaliadas pelas agências regulatórias.

Para entender mais sobre essas e outras vacinas clique aqui

Referências

Anvisa. Vacina contra Covid-19: dos testes iniciais ao registro. Acesso em dez/2020 (link).

Rede Análise Covid-19. Vacinas candidatas para a COVID-19. Acesso em 28/12/2020 (link).

Sharma, Omna et al. “A Review of the Progress and Challenges of Developing a Vaccine for COVID-19.” Frontiers in immunology vol. 11 585354. 14 Oct. 2020, doi:10.3389/fimmu.2020.585354

Dong, Y., Dai, T., Wei, Y. et al. A systematic review of SARS-CoV-2 vaccine candidates. Sig Transduct Target Ther 5, 237 (2020). https://doi.org/10.1038/s41392-020-00352-y

Park, Kyung Soo et al. “Non-viral COVID-19 vaccine delivery systems.” Advanced drug delivery reviews, vol. 169 137–151. 16 Dec. 2020, doi:10.1016/j.addr.2020.12.008

Brunno Câmara Autor

Brunno Câmara - Biomédico, CRBM-GO 5596, habilitado em patologia clínica e hematologia. Docente do Ensino Superior. Especialista em Hematologia e Hemoterapia pelo programa de Residência Multiprofissional do Hospital das Clínicas - UFG (HC-UFG). Mestre em Biologia da Relação Parasito-Hospedeiro (área de concentração: virologia). Coordenador e docente do curso de pós-graduação em Hematologia e Hemoterapia da AGD Cursos. Criador e administrador do blog Biomedicina Padrão. Criador e integrante do podcast Biomedcast.
| Contato: @biomedicinapadrao |