Entenda como funciona a produção de uma vacina em 5 passos

Confira a explicação de Ana Duarte, farmacêutica e professora da Escola de Ciências da Saúde e da Vida da PUCRS

As vacinas são a forma mais eficiente de prevenir doenças infecciosas. O pioneiro no desenvolvimento das vacinas foi Edward Jenner, um médico britânico que desenvolveu o imunizante contra a varíola, a qual foi declarada erradicada em 1979 pela Organização Mundial da Saúde (OMS) – devido à grande eficácia do método. 

Apesar de não ser uma ferramenta nova de combate a doenças, em meio à corrida para a produção e disponibilização de vacinas contra a Covid-19, também surgem muitas dúvidas por parte da população. Entre as preocupações e as curiosidades estão as orientações para quem pode receber os imunizantes contra a Gripe (Influenza) e o coronavírus, além de como funciona o processo para a produção de uma vacina. 

Pensando nisso, a professora Ana Duarte, da Escola de Ciências da Saúde e da Vida da PUCRS, preparou explicações úteis sobre as etapas que envolvem a elaboração de um imunizante. Como pesquisadora, Ana trabalha com temas relacionados a vacinas, imunologia viral, terapias antivirais e antitumorais e respostas de diferentes tipos de células. 

1. A composição da vacina

As vacinas funcionam educando o sistema imune. Elas induzem a chamada “resposta de memória específica”, onde células T e células B (produtoras de anticorpos) são ativadas. Quando o corpo entra em contato com o patógeno (organismo que transmite alguma doença), essa resposta irá proteger o sistema, impedindo que a doença se manifeste de forma grave. Deste modo, o corpo fica imune. 

É importante lembrar que a vacina não pode ser considerada somente como um meio de proteção individual, e sim coletivo, para que seja atingida a imunidade em grande escala e a redução da circulação do patógeno na população. 

Para induzir a resposta imune especifica é necessário um antígeno (componente essencial que causa a produção de anticorpos). O antígeno pode ser o patógeno morto ou atenuado, ou uma parte dele. As estratégias de vacinas mais modernas, como de RNAm e Vetores virais recombinantes, funcionam como uma plataforma para produzir o antígeno. Ou seja, parte do patógeno, no individuo vacinado.  

Algumas vacinas ainda possuem adjuvantes (matéria prima que, quando adicionada à fórmula do medicamento, ajuda na sua ação) que são importantes para melhorar a resposta imune. Outros componentes comuns das vacinas são conservantes, para impedir que a vacina seja contaminada depois de aberta, e estabilizantes, para prevenir reações químicas na vacina. Alguns imunizantes precisam de um líquido diluente para deixar a vacina na concentração correta imediatamente antes do seu uso. 

2. As fases do desenvolvimento da vacina

O desenvolvimento de uma vacina é semelhante ao desenvolvimento de um medicamento. No total, são quatro etapas: pré-clínica e fases 1, 2 e 3: 

• Na etapa pré-clínica, a vacina é testada em animais, e então é validada a capacidade de induzir resposta imune protetora e segurança; 
• Na fase 1, a dose correta, a segurança e a imunogenicidade (a capacidade de uma substância provocar uma resposta imune) da vacina são avaliadas em um pequeno grupo de voluntários/as adultos/as saudáveis; 
• Já na fase 2, geralmente realizada com mais de 100 participantes, continua-se avaliando a segurança e a resposta imune. 

• Finalmente, na fase 3, a segurança e efeitos adversos continuam sendo testados e a vacina é administrada em milhares de participantes e comparada com um grupo que não recebeu a vacina, mas apenas um placebo no lugar (uma substância falsa incapaz de produzir efeito fisiológico). Neste momento é determinado se a vacina é eficaz para combater à doença destinada. 

Durante os ensaios de fase 3 é recomendado que o grupo voluntário e a equipe de cientistas não saibam quem recebeu a vacina ou o placebo, garantindo que os resultados da eficácia não sejam influenciados por quem está avaliando. Essa etapa costuma ser desenvolvida em diferentes países para analisar a resposta em diferentes populações. 

Esse é um processo que costuma ser caro, podendo custar milhões de reais e durar anos até o cumprimento de todas as etapas. Quando a última fase está completa, os resultados são submetidos às avaliações das agências reguladoras de cada país.  

Vale ressaltar que as vacinas para prevenção da Covid-19 foram obtidas em tempo recorde. Essa grande conquista científica foi possível devido aos conhecimentos prévios obtidos a partir de outros tipos de coronavírus e um esforço coletivo de muitos cientistas de todo o mundo, com sobreposição das fases clínicas. Ou seja, para acelerar o processo, a organização da fase 3 foi iniciada antes do término da fase 2.  

Não é necessário se preocupar, pois as vacinas continuam sendo monitoradas após a aprovação, garantindo a segurança e a saúde das pessoas imunizadas. 

3. A produção da vacina é um processo biotecnológico

Produzir uma vacina não é um processo fácil e varia de acordo com o seu tipo. Um dos principais processos é a produção do ingrediente farmacêutico ativo. Para vacinas que utilizam como antígeno o vírus atenuado ou inativado, o processo consiste na replicação celular a partir de uma cepa de referência (uma variante com construção diferente e propriedades físicas distintas) e posterior purificação e inativação, se necessário. Já as vacinas bacterianas são produzidas por um processo de fermentação.  

As vacinas mais recentes de RNAm utilizam a tecnologia do DNA recombinante (clonagem molecular). Para a vacina contra a Covid- 19, por exemplo, a sequência que codifica a proteína Spike (importante para a sobrevivência viral) do vírus SARS-COV-2 é clonada em um plasmídeo (DNA circular bacteriano). Esse plasmídeo é propagado em bactérias para aumentar a sua quantidade. 

Posteriormente, a sequência de DNA que codifica a proteína é retirada do plasmídeo e esse DNA servirá de molde para síntese de RNAm in vitro utilizando enzimas especificas (proteínas que regulam reações químicas do organismo). Esse RNAm é o princípio ativo das vacinas e será envolto em lipídeos para facilitar sua entrada nas células de pessoas vacinadas, que irão produzir a proteína Spike que servirá como antígeno e irá induzir a resposta imune. 

4. Controle das etapas de produção

Para certificar a qualidade esperada dos lotes de vacinas, são realizados testes em cada etapa da cadeia de produção: 

• Após a produção do princípio ativo, ocorre a formulação da vacina, que é quando são adicionados outros componentes como estabilizante e conservante. 
• Na sequência acontece o envase, que é a colocação das doses geralmente em frascos de vidro, por serem duradouros e resistentes ao frio. 
• Após o envase, algumas vacinas são liofilizadas, que é o processo de retirar toda a umidade da formulação, transformando a vacina em um pó, tornando-a mais estável. 
• Finalmente, ocorre a etapa de rotulagem, onde é especificado o tipo de vacina, data de fabricação, lote e prazo de validade. 

E então a vacina está pronta para ser embalada e distribuída para população.  

5. Armazenamento e distribuição

A maioria das vacinas requer refrigeração entre 2°C e 8°C para o armazenamento e transporte. Outras precisam de temperaturas ainda mais baixas, de -20°C a -70°C. Para isso é necessário que haja um planejamento para a distribuição dos imunizantes, com cadeia, infraestrutura e equipes da área de saúde treinadas. 

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