Há muito tempo, as vacinas são a base da saúde pública, protegendo indivíduos e comunidades contra doenças infecciosas. No entanto, os métodos tradicionais de desenvolvimento e fornecimento de vacinas podem ser lentos, caros e ter limitações em sua eficácia contra determinados patógenos. Nos últimos anos, os pesquisadores têm desenvolvido tecnologias e abordagens inovadoras para aumentar a eficácia, a segurança e a velocidade do desenvolvimento e do fornecimento de vacinas.
Qual é a importância de desenvolver novas tecnologias de vacinas?
O desenvolvimento de novas tecnologias de vacinas é fundamental por vários motivos:
Lidando com doenças infecciosas emergentes e reemergentes: À medida que novas doenças continuam a surgir e outras reaparecem, há uma necessidade de vacinas novas e mais eficazes para prevenir e controlar sua disseminação. O desenvolvimento de novas tecnologias de vacinas pode ajudar a enfrentar esses desafios e proporcionar maneiras mais rápidas, seguras e eficazes de prevenir e controlar doenças infecciosas.
Melhorar o acesso às vacinas: Muitas vacinas tradicionais requerem refrigeração, o que torna a distribuição e o armazenamento em áreas remotas e com poucos recursos um desafio. O desenvolvimento de novas tecnologias de vacinas que não exijam refrigeração pode melhorar a acessibilidade e ajudar a garantir que as pessoas em áreas remotas e com poucos recursos tenham acesso a vacinas que salvam vidas.
Aumentar a segurança das vacinas: As vacinas tradicionais são geralmente seguras, mas podem ocorrer eventos adversos raros. O desenvolvimento de novas tecnologias de vacinas que sejam mais seguras e tenham menos efeitos colaterais pode aumentar a confiança nas vacinas e ajudar a resolver a hesitação em vacinar.
Fornecimento de soluções para doenças não infecciosas: As vacinas de última geração podem ter aplicações em doenças não infecciosas, como câncer, alergias e distúrbios autoimunes. O desenvolvimento de novas tecnologias de vacinas que possam ser usadas para prevenir e tratar essas doenças tem o potencial de transformar o campo da medicina.
O que são vacinas de última geração?
As vacinas de próxima geração referem-se a uma nova geração de vacinas que utilizam tecnologias e abordagens inovadoras para aumentar a eficácia, a segurança e a velocidade do desenvolvimento e da administração da vacina. Essas vacinas têm como objetivo abordar as limitações das plataformas de vacinas tradicionais, que podem ser lentas e caras para produzir, têm eficácia limitada contra determinados patógenos e podem exigir doses de reforço repetidas.
Alguns exemplos de tecnologias de vacinas de última geração incluem:
Vacinas de RNA
As vacinas de RNA são um tipo de vacina de próxima geração que usa material genético chamado RNA mensageiro (mRNA) para produzir uma resposta imunológica contra um patógeno específico. As vacinas de RNA funcionam por meio da introdução do mRNA no organismo, que instrui as células a produzir uma proteína viral que desencadeia uma resposta imunológica. Essa resposta imunológica ajuda o corpo a reconhecer e combater o patógeno em caso de exposição futura.
As vacinas de RNA ganharam muita atenção nos últimos anos devido ao seu uso no desenvolvimento de vacinas contra a COVID-19. As vacinas contra a COVID-19 da Pfizer-BioNTech e da Moderna são ambas vacinas de mRNA que demonstraram ser altamente eficazes na prevenção da infecção por COVID-19.
As vantagens das vacinas de RNA incluem:
Desenvolvimento rápido: Elas podem ser projetadas e produzidas muito mais rapidamente do que as vacinas tradicionais, que exigem o cultivo do patógeno em grandes quantidades e sua inativação ou enfraquecimento. Isso torna as vacinas de RNA uma opção atraente para o tratamento de doenças infecciosas emergentes.
Fácil de personalizar: As vacinas de RNA podem ser facilmente personalizadas para atingir diferentes cepas ou variantes de um patógeno, alterando a sequência genética do mRNA.
Segurança: As vacinas de RNA não contêm vírus vivos ou inativados, o que as torna seguras para pessoas com sistemas imunológicos enfraquecidos ou alergias a determinados componentes da vacina.
Eficiência: As vacinas de RNA podem induzir respostas imunológicas fortes e específicas, potencialmente oferecendo melhor proteção do que as vacinas tradicionais.
Vacinas de vetores virais
As vacinas de vetores virais são um tipo de vacina que usa um vírus para fornecer material genético às células humanas. Em geral, o vírus usado é uma versão enfraquecida ou modificada de um vírus diferente que não causa doença em humanos, mas que ainda pode se replicar nas células humanas. O material genético fornecido geralmente codifica um antígeno específico, que é uma molécula que o sistema imunológico reconhece como estranha e contra a qual produz uma resposta imunológica.
Quando uma vacina de vetor viral é administrada, o vírus entra nas células humanas e libera o material genético. As células, então, usam esse material genético para produzir o antígeno, que é apresentado em sua superfície. O sistema imunológico reconhece o antígeno como estranho e monta uma resposta imunológica contra ele, produzindo anticorpos e ativando células imunológicas que podem reconhecer e destruir as células infectadas.
Veja a seguir alguns exemplos de vacinas de vetores virais:
Vacina contra a COVID-19 da Johnson & Johnson: Usa um adenovírus modificado como vetor para entregar um pedaço de material genético do vírus SARS-CoV-2 que causa a COVID-19 nas células.
Vacina contra a COVID-19 da AstraZeneca: Também usa um adenovírus modificado como vetor para fornecer material genético do vírus SARS-CoV-2. É semelhante à vacina da Johnson & Johnson, mas usa um vetor de adenovírus diferente.
Vacina contra o ebola: Usa um vírus da estomatite vesicular recombinante (rVSV) como vetor para fornecer um gene para a glicoproteína do vírus Ebola nas células.
Vacina contra o papilomavírus humano (HPV): Utiliza um vírus modificado chamado partícula semelhante a vírus (VLP) como um vetor para entregar um pedaço de material genético do HPV nas células.
Vacinas de DNA
As vacinas de DNA são um tipo de vacina que utiliza um pequeno pedaço de DNA para desencadear uma resposta imunológica no organismo. O DNA usado nessas vacinas contém instruções genéticas para produzir antígenos específicos, que são proteínas encontradas na superfície dos patógenos e que desencadeiam uma resposta imunológica. Quando uma vacina de DNA é injetada no corpo, o DNA entra nas células e as instrui a produzir o antígeno. As células, então, exibem o antígeno em sua superfície, o que desencadeia uma resposta imunológica.
As vacinas de DNA apresentam algumas vantagens quando comparadas aos métodos mais clássicos, especialmente em termos de velocidade de produção, maior estabilidade térmica em temperatura ambiente e fácil adaptação a novos patógenos.
Aqui estão alguns exemplos de vacinas de DNA:
Vacina INO-4800 contra a COVID-19: Usa um pequeno pedaço de DNA que codifica a proteína spike encontrada na superfície do vírus SARS-CoV-2 que causa a COVID-19. A vacina é administrada nas células por meio de um dispositivo que envia pulsos elétricos para a pele.
Vacina contra o HPV VGX-3100: Isso usa um pequeno pedaço de DNA que codifica os antígenos do papilomavírus humano (HPV), que é conhecido por causar câncer cervical.
Vacina contra a gripe H5N1: Utiliza um pequeno pedaço de DNA que codifica a proteína hemaglutinina encontrada na superfície do vírus da gripe H5N1. A vacina demonstrou ser segura e imunogênica em testes clínicos.
Vacinas de nanopartículas
As vacinas de nanopartículas são um tipo de vacina que utiliza partículas minúsculas para fornecer antígenos ao sistema imunológico. Essas partículas podem ser feitas de uma variedade de materiais, incluindo lipídios, proteínas e polímeros sintéticos, e são projetadas para imitar o tamanho e a estrutura de vírus ou outros agentes patogênicos.
Quando uma vacina de nanopartículas é administrada, as partículas são absorvidas pelas células imunológicas, que processam os antígenos e os apresentam a outras células imunológicas. Isso desencadeia uma resposta imunológica, levando à produção de anticorpos e à ativação de células T que podem reconhecer e destruir células infectadas com o vírus ou a bactéria que produz o antígeno.
Uma vantagem é sua capacidade de imitar o tamanho e a estrutura dos patógenos, o que pode aumentar sua capacidade de induzir uma resposta imunológica. Além disso, elas podem ser projetadas para atingir células ou tecidos específicos, permitindo respostas imunológicas mais direcionadas. Elas também podem ser mais estáveis e ter um prazo de validade mais longo do que as vacinas tradicionais, o que pode ser importante para a distribuição em locais com poucos recursos.
Veja a seguir alguns exemplos de vacinas de nanopartículas:
Vacina Moderna contra a COVID-19: Essa vacina utiliza nanopartículas lipídicas para fornecer o mRNA que codifica a proteína spike do vírus SARS-CoV-2.
Vacina contra a malária: A vacina contra a malária RTS,S usa nanopartículas feitas de um antígeno de superfície da hepatite B e uma parte do parasita da malária para estimular uma resposta imunológica contra a malária.
Vacina contra a gripe: A vacina contra a gripe FluMist usa partículas vivas atenuadas do vírus da gripe como uma vacina de nanopartículas para estimular uma resposta imunológica contra a gripe.
As vacinas de última geração têm o potencial de revolucionar o campo da vacinologia, proporcionando maneiras mais rápidas, seguras e eficazes de prevenir e controlar doenças infecciosas. Elas também podem ter aplicações em doenças não infecciosas, como câncer, alergias e distúrbios autoimunes. No entanto, são necessárias mais pesquisas e desenvolvimento para concretizar totalmente o potencial dessas novas tecnologias.
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