#Inova - A importância da química na produção de vacinas

 

Inovações na ciência: a importância da química na produção de vacinas.

Escrito por: Maria Eduarda Madeiros Ribeiro

Nos últimos tempos a vacinação é um dos assuntos mais discutidos, porém nem todas as pessoas conhecem seus benefícios e sua importância para a nossa sociedade. Nesse sentido, algumas perguntas como: "Quais são os tipos de vacinas?", "Qual a importância da imunização?" e "Qual sua relação com a química?" são relevantes e devem ser discutidas.

Para poder responder alguns aspectos dessas perguntas, vamos discutir um pouco sobre a história da vacina. A vacina surgiu no século XVIII, quando o médico inglês Edward Jenner (Figura 01) constatou que um grupo de pessoas apresentavam imunidade à varíola, esta que matou mais de 300 milhões de pessoas no planeta (PONTE, 2020).  Esse grupo de pessoas já tinham se contaminado com uma doença do gado semelhante à varíola (cowpox) e, após alguns experimentos, o médico observou que estes pacientes apresentavam imunidade mesmo contaminados com o vírus. Apesar disso, somente após inocular um menino de 13 anos com a vacina e demonstrar imunidade à varíola, o processo passou a ser adotado mundialmente (KOBAYASHI, 2009).

Figura 01: Edward Jenner.

Fonte: Extraído de Bio-Manguinhos Fiocruz.

Atualmente a vacinação é uma das principais formas no controle e eliminação de doenças no mundo, pois é capaz de proteger não apenas quem é vacinado, mas também uma sociedade inteira. Mas qual a relação entre a química e a produção e desenvolvimento de vacinas?

O processo de produção de vacinas é complexo, sendo geralmente composto pelas seguintes etapas: produção do concentrado vacinal, formulação da vacina, processamento final, controle de qualidade do produto e análise do processo produtivo (LEAL, 2004). A primeira etapa consiste na multiplicação celular com a cepa de referência. No laboratório, cientistas procuram descobrir quais moléculas devem ser utilizadas na composição da vacina, como exemplificado na Figura 02, que demonstra o processo de fabricação de um imunizante contra o novo Coronavírus. 

Figura 02: Como funciona a vacina CoronaVac.

Fonte: Extraído de Governo de São Paulo.

No caso da vacina CoronaVac, uma das vacinas desenvolvida pelo laboratório Sinovac Biotech com o Instituto Butantan, contra o novo coronavírus, após a multiplicação é necessário inativar o vírus, em que é utilizada a substância beta-propiolactona. Após esse processo, é feita a purificação e adição de um adjuvante (no caso da CoronaVac, o hidróxido de alumínio, Al (OH)₃), que ajuda na melhoria da resposta imunológica do paciente, já que estimula a produção de anticorpos e também pode contribuir para que a reação ocorra com maior velocidade, diminuindo a quantidade de vírus necessário, o que reduz custos e aumenta a quantidade de vacinas produzidas (NEVES, 2020). Após essa etapa, a vacina passa por testes com animais com experimentações in vitro para comprovação da eficácia. Na terceira etapa os testes passam a ser realizados em um pequeno grupo de humanos, enquanto na última etapa é testada a eficácia em milhares de pessoas, sendo essa a etapa onde ocorre a aprovação do produto (PONTE, 2019).

Nesse contexto, a química é muito importante na elaboração das vacinas, sendo os profissionais da química essenciais na produção e no controle dos componentes farmacológicos. 

Conforme o Conselho Federal de Química (2021), 

A vacina é um produto farmacotecnicamente elaborado que contém substâncias químicas. Esse insumo é uma molécula complexa (macromolécula) derivada ou quimicamente semelhante ao micro-organismo invasor particular, causador de doença. A molécula é reconhecida pelo sistema imunológico dos indivíduos submetidos à vacina e promove uma resposta, chamada de biossíntese de imunoglobulinas específicas, que o protege de uma doença associada àquele invasor (CFQ, 2021, s.p.).

Segundo King (2017), a química também tem sido uma ferramenta de inovação na fabricação de vacinas e a empresa suíça Vaxxilon vem há alguns anos estudando formas de simplificar o desenvolvimento de vacinas, substituindo componentes biológicos por moléculas sintéticas bem definidas. Vacinas convencionais muitas vezes não estimulam respostas imunológicas fortes por conta própria, então devem ser ligadas a proteínas fortemente imunogênicas para fazer vacinas conjugadas, por esses motivos vacinas sintéticas, podem ser mais potentes e estáveis ​​do que as versões convencionais.

Porém, com o surgimento da COVID-19 os cientistas do mundo inteiro estão em busca de novas formas de fabricação de imunizantes e o modelo UB-612, da empresa de biotecnologia Covaxx é um exemplo. Conforme Campana (2021, s.p.):

Esse imunizante é 100% sintético, desenvolvido sem o uso do vírus ou de parte dele na sua composição. Potencialmente com alta segurança e eficácia, é projetado para incentivar a resposta celular, responsável por uma imunidade mais duradoura, e a de anticorpos ao mesmo tempo, estimulando o organismo a produzir alta reação imunológica. Tendo um papel importante na saúde pública e na prevenção e controle de doenças, a vacinação pode evitar até 3 milhões de mortes ao ano, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS).

Esses estudos prometem ser a resposta para o controle dessa pandemia e das próximas que provavelmente irão acometer o planeta, o que mostra a grande relevância da ciência e da em inovações para a sociedade.

Referências Bibliográficas:

CAMPANA, G. A criação de uma nova vacina contra o coronavírus passa pelo Brasil. Veja Saúde, 2021. Disponível em: https://saude.abril.com.br/blog/com-a-palavra/a-criacao-de-uma-nova-vacina-contra-o-coronavirus-passa-pelo-brasil/. Acesso em abr. 2021.

 

CONSELHO FEDERAL DE QUÍMICA. Profissionais da Química são essenciais na produção do IFA, principal ativo das vacinas. CFQ, 2021. Disponível em: http://cfq.org.br/noticia/profissionais-da-quimica-sao-essenciais-na-producao-do-ifa-principal-ativo-das-vacinas/. Acesso em abr. 2021.

 

KING, A. Taming vaccines with chemistry. Chemistry world, 2017. Disponível em: https://www.chemistryworld.com/news/taming-vaccines-with-chemistry/2500242.article.  Acesso em abr. 2021.

 

KOBAYASHI, E. Como funcionam as vacinas e como são produzidas? Nova escola, 2009. Disponível em: https://novaescola.org.br/conteudo/1091/como-funcionam-as-vacinas-e-como-sao-produzidas.  Acesso em abr. 2021.

 

LEAL, M, L, F. Desenvolvimento Tecnológico de Vacinas em Bio-Manguinhos. FIOCRUZ, 2004. Disponível em: https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/4840/2/685.pdf.  Acesso em abr. 2021.

 

NEVES, F. P. G. Duas vacinas contra COVID-19 serão testadas em milhares de brasileiros. Programa de Pós-Graduação em Microbiologia e Parasitologia Aplicadas, 2020. Disponível em: http://ppgmpa.sites.uff.br/duas-vacinas-contra-covid-19-serao-testadas-em-milhares-de-brasileiros/. Acesso em abr. 2021.

 

PONTE, G. Produção de vacinas - entenda o "processamento final". Bio-Manguinhos Fiocruz, 2019. Disponível em: https://www.bio.fiocruz.br/index.php/br/noticias/1665-producao-de-vacinas-entenda-o-processamento-final. Acesso em abr. 2021.

PONTE, G. Conheça a história das vacinas. Bio-Manguinhos Fiocruz, 2020. Disponível em: https://www.bio.fiocruz.br/index.php/br/noticias/1738-conheca-a-historia-das-vacinas. Acesso em abr. 2021.