Methodology
Viva, as vacinas atenuadas contêm uma versão do micróbio patogénico vivo que foi atenuado ou enfraquecido no laboratório de modo a perder a sua patogenicidade significativa (Fluxograma 26.1). Isto é conseguido pela passagem em série através de um hospedeiro estrangeiro (cultura de tecidos, ovos embrionados, ou animais vivos por várias gerações). Esta passagem prolongada introduz uma ou mais mutações no novo hospedeiro. O patógeno mutado é significativamente diferente da forma patogênica original, portanto não pode causar doença no hospedeiro original, mas pode efetivamente induzir a resposta imunológica. Vacinas vivas e atenuadas contra vírus são preparadas a partir de estirpes atenuadas que são quase ou completamente desprovidas de patogenicidade, mas são capazes de induzir uma resposta imunológica protetora. Elas se multiplicam no hospedeiro humano e fornecem uma estimulação antigênica contínua durante um período de tempo. Vários métodos têm sido usados para atenuar os vírus para a produção de vacinas.
CARÁCTER 26.1. Vacinas vivas atenuadas
Vivos, vacinas atenuadas estimulam respostas imunológicas protetoras quando elas se replicam no hospedeiro. As proteínas virais produzidas dentro do hospedeiro são liberadas no espaço extracelular ao redor das células infectadas e são então adquiridas, internalizadas e digeridas pelas células necrófagas, as células presentes no antígeno (APCs) que circulam por todo o corpo. Estes APCs incluem macrófagos, células dendríticas e células B, que trabalham em conjunto para expandir a resposta imunológica. Os APCs recirculam e exibem fragmentos do antígeno processado em sua superfície celular, ligados aos antígenos MHC classe II. Este complexo de antígenos estranhos processados e antígenos MHC classe II do hospedeiro formam parte do sinal específico com o qual os APCs (juntamente com o complexo de peptídeos MHC) disparam a ativação dos linfócitos T-helper. A segunda parte do sinal de ativação vem dos próprios APCs, que exibem em sua superfície celular moléculas co-estimuladoras juntamente com os complexos MHC-antigênio. Ambos impulsionam a expansão e ativação das células T através da interação com seus respectivos ligandos, o complexo receptor de células T (TCR) e os receptores co-estimuladores CD28/CTLA4 presentes na superfície das células T. As células T ativadas secretam moléculas que atuam como poderosos ativadores das células imunes. Além disso, como as proteínas virais são produzidas dentro das células hospedeiras, elas são processadas através da degradação do proteasoma. Pequenas partes destas proteínas intracelulares processadas associam-se com a célula hospedeira citosólica MHC classe I e apresentam-se na superfície da célula. Estes complexos juntos são reconhecidos por uma segunda classe de células T, células killer ou citotóxicas. Este reconhecimento, juntamente com outros estímulos por APCs e produção de células T citotóxicas, é responsável pelo desenvolvimento de células T citotóxicas maduras (CTL) capazes de destruir as células infectadas. Na maioria dos casos, a infecção ao vivo induz a imunidade vitalícia. Existem evidências que favorecem o papel fundamental das citocinas na diferenciação das células de memória. A imunidade das células T (Th) reguladas por células B progride numa cascata ordenada de desenvolvimento celular que culmina na produção de células B de memória específicas de antígenos. O reconhecimento de complexos peptídeos MHC classe II em células que apresentam antígenos ativados é crítico para a seleção efetiva de células TH, expansão clonal e desenvolvimento da função celular TH effector. As interações entre células Th-cell-B-celula cognata promovem o desenvolvimento de plasmócitos de curta duração (PCs) ou centros germinativos (GCs). Estes GC expandem, diversificam e seleccionam variantes de alta afinidade de células B específicas de antigénios para entrada no compartimento de células B de memória de longa duração. Com a rechamada de antígenos, as células B de memória expandem-se rapidamente e diferenciam-se em PCs sob o controle cognato de células TH de memória. Embora as preparações vivas e atenuadas sejam as vacinas de escolha, elas representam o risco de reversão para sua forma patogênica e podem causar infecção.
Uso de um vírus relacionado de outro animal: O primeiro exemplo foi o uso da varíola bovina para prevenir a varíola.
Administração de vírus patogênicos ou parcialmente atenuados por uma via não natural: A virulência do vírus é frequentemente reduzida quando administrado por uma via não natural. Este princípio é usado na imunização de recrutas militares contra a síndrome do desconforto respiratório do adulto usando adenovírus tipo 4, 7, e 21.
Passagem do vírus em um “hospedeiro não-natural” ou célula hospedeira: Muitas vezes, a forma atenuada do organismo (ou vírus) é obtida por passagem em série ou cultura do organismo activo em meios de cultura ou células. Nesses casos, a base molecular da atenuação é desconhecida. As principais vacinas usadas no homem e nos animais foram todas derivadas desta forma. Após passagens repetidas, o vírus é administrado ao hospedeiro natural. As passagens iniciais são feitas em animais saudáveis ou em culturas de células primárias. Há vários exemplos desta abordagem: a estirpe 17D da febre amarela foi desenvolvida por passagem em ratos e depois em embriões de pintos. Os poliovírus foram passados em células renais de macacos e o sarampo em fibroblastos de embriões de pintinhos. As células diplóides humanas são agora amplamente utilizadas (como o WI-38 e o MRC-5). A base molecular para a mutação da gama de hospedeiros, que é a base da atenuação de patógenos, só agora está sendo entendida.
Vivo, vacinas atenuadas são relativamente fáceis de criar para certos vírus. Vacinas contra o sarampo, papeira e varicela, por exemplo, são feitas por este método. Vacinas vivas, atenuadas, são mais difíceis de criar para as bactérias. As bactérias têm milhares de genes e, portanto, são muito mais difíceis de controlar. Os cientistas que trabalham em uma vacina viva para uma bactéria, no entanto, podem ser capazes de usar a tecnologia do DNA recombinante para remover vários genes-chave. Esta abordagem tem sido usada para criar uma vacina contra a cólera Vibrio que causa a cólera. No entanto, a vacina contra a cólera viva não foi licenciada nos Estados Unidos.
Desenvolvimento de mutantes sensíveis à temperatura: Este método pode ser usado em conjunto com o método acima.
Vivos, vacinas atenuadas não podem ser administradas a indivíduos com sistemas imunitários enfraquecidos ou danificados. Para manter a potência, as vacinas vivas e atenuadas requerem refrigeração e proteção da luz.
Exemplos de vacinas vivas e atenuadas atualmente disponíveis contra infecções virais incluem sarampo, papeira, rubéola (MMR), varicela, febre amarela, vacina intranasal contra influenza (FluMist®), e vacina oral contra poliomielite. Vacinas vivas e atenuadas contra bactérias incluem tuberculose, BCG e vacina oral contra febre tifóide.
Hoje, é provável que as agências reguladoras exijam um entendimento da base da atenuação. Portanto, o desenvolvimento de qualquer nova forma atenuada de micobactéria para uso como uma vacina candidata provavelmente incluirá a introdução de uma ou mais mutações específicas no genoma do patógeno. Os candidatos prováveis incluem mutações que interferem com a síntese de um aminoácido ou componente do ácido nucleico essencial para o crescimento do organismo.
Alguns exemplos de tais vacinas vivas já foram preparadas e avaliadas em ensaios pré-clínicos.