Vacinas em tempo recorde e benefícios que vão além da imunização contra a COVID-19

A COVID-19 evidenciou muitas das vulnerabilidades da vida em sociedade, mas também o poder de uma expressão conhecida: a união faz a força. Foi preciso uma emergência global para percebermos a ação conjunta como algo realmente capaz de gerar resultados antes nunca imaginados. A mobilização social, econômica e científica decorrente da pandemia marcou de forma positiva 2020, ano em que acompanhamos o desenvolvimento de vacinas em tempo recorde.

Até então, o desenvolvimento mais rápido de uma vacina havia ocorrido em quatro anos, para a caxumba, na década de 1960[1]. Entretanto, a maior parte das vacinas costuma levar mais de 10 anos para ser desenvolvida. O tempo tem relação com extensivas exigências de testagem da eficácia e segurança de tratamentos candidatos, muitas vezes realizados em animais e, em seguida, em humanos. Um número crescente de pessoas e custos são requeridos durante o ciclo de desenvolvimento de uma vacina, que conta com os seguintes estágios: exploratório, pré-clínico, clínico, revisão regulatória e aprovação, manufatura e controle de qualidade[2].

O desenvolvimento clínico é um processo de três fases, nas quais a vacina experimental é administrada a: (1) pequenos grupos de pessoas; (2) pessoas com características semelhantes àquelas para as quais a nova vacina se destina; (3) milhares de pessoas. Na fase 3 a vacina é testada quanto à sua eficácia e segurança[2].

As vacinas para a COVID-19 passaram pelos mesmos estágios de desenvolvimento, mas como algo que era realizado em anos pôde ser feito em meses? Além da grande mobilização já comentada, os bilhões investidos no processo permitiram um grande número de pesquisas[1]. Entretanto, o sucesso atual não teria ocorrido sem as descobertas oriundas do estudo de milhares de pesquisadores ao redor do mundo nos últimos tempos[1]. As metodologias utilizadas no combate ao SARS-CoV-2 vêm sendo pesquisadas há, pelo menos, 25 anos e podem mudar o futuro do tratamento de doenças infecto-contagiosas, com a aprovação inédita de um novo tipo de vacina, a vacina de RNA[1].

Mas, afinal, o que é uma vacina e onde inovamos?

A primeira vacina foi oficialmente testada em 1796, dando início a uma nova era de tratamentos voltados à saúde humana. Após anos de estudo, o médico inglês Edward Jenner hipotetizou que a infecção por varíola bovina poderia proteger uma pessoa da infecção por varíola: a varíola é uma doença incomum em gado, geralmente leve, que pode ser transmitida dos animais para os humanos por meio de feridas nos bovinos. Jenner inoculou um material proveniente de pústulas (“varíola bovina”) da mão de uma ordenhadora em um menino saudável de oito anos; o menino contraiu a doença de forma branda. Poucos meses depois, o mesmo menino foi submetido a uma nova inoculação com material proveniente de “varíola humana”. Ele não contraiu a doença, mostrando que estava imune à varíola. Assim, descobriu-se a primeira vacina com vírus atenuado, a qual, em dois séculos, erradicaria a doença[3].

Naturalmente, de início as provas foram consideradas insuficientes, e até mesmo desqualificadas, pelo ato de infectar crianças com material colhido de pessoas doentes. No entanto, os benefícios da imunização logo se tornaram evidentes e passaram a ser usados por médicos de fora da Inglaterra. Evidências históricas também mostram que os chineses já empregavam a inoculação de varíola no ano 1.000, além da prática na África e na Turquia, antes de se espalhar pela Europa e pelas Américas[3].

Vacinas tradicionais utilizam formas inativadas ou enfraquecidas do microrganismo-alvo para ativar a resposta imunológica. Atualmente, ao saber “quem é e do que é feito” um patógeno – essencialmente com base em suas sequências de DNA, RNA ou proteínas – temos condições de selecionar minuciosamente pequenas partes de determinadas moléculas (capazes de ativar nosso sistema imunológico) para o estudo de vacinas. O SARS-CoV-2, por exemplo, é composto de um genoma de RNA que codifica três proteínas de membrana. A proteína spike, uma delas, é utilizada pelo vírus para se fixar às membranas celulares humanas antes de entrar nas células[1, 4]

O RNA é um ácido nucleico, assim como o DNA. Existem diferentes tipos de moléculas de RNA nas células de bactérias, fungos, plantas ou animais, por exemplo. A nova abordagem de desenvolvimento de vacinas utilizou o RNA mensageiro (mRNA): molécula que contém a informação para a produção de proteínas. As duas primeiras vacinas para a COVID-19 (Pfizer/BioNTech e Moderna) foram baseadas no uso do mRNA que codifica a proteína spike[1].

De forma geral e exemplificada, os cientistas colocaram no interior de uma capa lipídica um pequeno fragmento deste mRNA, o qual foi sintetizado quimicamente, isto é, em laboratório. Ao entrar em nossas células, essa pequena porção de mRNA induzirá a geração de um micro fragmento da proteína spike, que atuará como um antígeno, isto é, uma toxina ou outra substância estranha que não é reconhecida pelo corpo e dá início à uma resposta imunológica, como a produção de anticorpos (moléculas de defesa)[1, 5]. Após a vacinação, em um futuro contato com o vírus, o patógeno será destruído pela maquinaria de defesa do nosso sistema imune[1, 5].

Em resumo, a vacina de mRNA não leva fragmentos inativados ou atenuados de patógenos para dentro das células, mas as instruções para a produção de moléculas que ativam nosso sistema imune.

Em 2 de dezembro de 2020, a vacina BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) se tornou a primeira imunização devidamente testada e aprovada para uso de emergência contra a COVID-19, com 95% de eficácia[6, 7]. Logo após, a vacina mRNA-1273 (Moderna) teve sua primeira aprovação, apresentando 94,1% de eficácia[8]. A partir de então, embora outras vacinas já tenham sido aprovadas com valores menores de eficácia em casos leves, é importante ressaltar que a  eficácia mínima recomendada é de, pelo menos, 50%[9, 10] e que, até o momento, a maioria das vacinas aprovadas apresenta 100% de eficácia em casos graves[6, 7, 11, 12]. Além disso, a eficácia não é a única métrica ou parâmetro de importância, pois as vacinas podem apresentar variações quanto à durabilidade do efeito, bem como variação de eficácia entre diferentes países e regiões[9 – 12].

De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), atualmente existem 63 vacinas em fase de desenvolvimento clínico para a COVID-19, e 172 em fase de desenvolvimento pré-clínico[13]. No total, são 22 estudos com vacinas de RNA e, entre esses, sete já estão em fase de testes clínicos[13].

Benefícios advindos do investimento em pesquisa

Desde os primeiros estudos documentados em 1796 com vacinas para a varíola, muito foi descoberto e aprimorado. Grandes progressos foram obtidos com vacinas para a cólera, tétano, difteria, tuberculose, febre amarela, influenza, poliomielite, sarampo, caxumba, rubéola, hepatite B, entre outras[3, 14].

Muitos microrganismos infecciosos e letais anteriores motivaram a criação de infraestruturas nacionais e globais que, em momentos como o que vivemos atualmente, mostram sua fundamental importância[1]. Momentos esses em que devemos também valorizar a ciência que está por detrás do palco, como aquela que é feita de pesquisa básica e sem aparente aplicação em nossa vida prática. Sem as tecnologias de sequenciamento de DNA e estudos de classificação e nomeação de microrganismos (taxonomia), por exemplo, não teríamos tido tantos avanços em tratamentos inovadores. Durante anos os pesquisadores avaliaram o material genético e o comportamento de vírus que causam a SARS (síndrome respiratória aguda grave) e a MERS (síndrome respiratória do Oriente Médio), explorando novos tipos de vacina [1].

O SARS-CoV-2 teve seu genoma sequenciado em janeiro de 2020, o que deu início a uma quantidade exponencial de pesquisas a partir de então[1]. De acordo com Barney Graham (NIAID, National Institute of Allergy and Infectious Disease, Maryland, EUA),“existem pelo menos 24 outras famílias de vírus que podem infectar humanos e é por isso que precisamos saber mais sobre todas as famílias”[1]. Ele completa, “ao invés de esperar para gastar recursos na luta contra o próximo vírus que surgir, os recursos seriam melhor empregados no agora, configurando sistemas de estudo e monitoramento”[1]. Em outras palavras, nenhuma quantia financeira poderá ajudar caso já não exista uma plataforma sólida de ciência básica para a construção[1].

As vacinas de mRNA, aprovadas pela primeira vez em caráter emergencial, poderão se tornar candidatas em potencial para o tratamento de diferentes enfermidades. Ao contrário de alguns outros métodos, elas podem ser sintetizadas quimicamente em poucos dias, vantagem de fundamental importância ao se considerar a possibilidade de futuras pandemias[1]. Porém, a aplicação desta técnica depende da natureza do patógeno e da velocidade com que ele sofre alterações (mutações). De todo modo, tal velocidade de desenvolvimento traz esperança à prevenção de doenças como a malária, tuberculose e pneumonia, entre as principais causas de morte por doenças infecciosas [15 – 17]. No entanto, para isso ainda é necessário um senso comparável de urgência social e política[1].

O que será que será?

Especialistas afirmam que é essencial termos vacinas eficazes e de ação duradoura para adquirir a chamada “imunidade de rebanho”, isto é, adquirirmos um número tão grande de pessoas imunizadas que o vírus deixará de circular, o que reduzirá drasticamente sua capacidade de variação[18, 19]. Quedas das taxas de vacinação levam à ocorrência de surtos, como temos visto para o sarampo[14].

Além da ciência por detrás da vacinação, este tema atualmente envolve aspectos culturais e, também, contornos políticos. Para o espanto da maioria, ao mesmo tempo em que observamos com esperança e atenção a distribuição de vacinas, uma crescente onda de notícias falsas gera desinformação e ainda ganha adeptos ao movimento antivacina[20 – 22].

Em uma pesquisa da Ipsos Global Advisor em associação com o Fórum Econômico Mundial[23], conduzida com mais de 18 mil adultos de 15 países, 73% se declararam dispostos a receber uma vacina para COVID-19 se ela estivesse disponível. A intenção de vacinação contra a COVID-19 excede a média em 15 países: Índia (87%), China (85%), Coreia do Sul (83%), Brasil (81%), Austrália (79%), Reino Unido (79%), México (78%) e Canadá (76%). Porém, desde agosto de 2020, as intenções de vacinação têm caído entre os países[23].

Dados do  Our World in Data mostram que a vacinação contra a COVID-19 tem avançado em diversos países (Figura 1), como na China e nos Estados Unidos da América, que já aplicaram aproximadamente 9 milhões de doses únicas de vacinas, cada um: China, CNBG e Sinovac; EUA, Pfizer/BioNTech e Moderna[24]. O Brasil ainda não iniciou sua campanha de vacinação.

Figura 1: Our World in Data, Doses administradas de COVID-19 no mundo (11/01/2021).


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Referências

[1] Philip Ball, 2020. The lightning-fast quest for COVID vaccines — and what it means for other diseases. Acessado em 05/01/2020: https://www.nature.com/articles/d41586-020-03626-1?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=e1a2d18570-briefing-dy-20201221&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-e1a2d18570-46020954

[2] Centers for Disease, Control and Prevention, 2020. U.S. Department of Health & Human Services. Vaccine Testing and the Approval Process. Acessado em 09/01/2020:  https://www.cdc.gov/vaccines/basics/test-approve.html

[3] The College of Physicians of Philadelphia. The History of Vacccines. Acessado em 07/01/2020: https://www.historyofvaccines.org/timeline/all

[4] Venkata S. Mandala et al., 2020. Structure and drug binding of the SARS-CoV-2 envelope protein transmembrane domain in lipid bilayers. Acessado em 06/01/2020: https://www.nature.com/articles/s41594-020-00536-8

[5] Centers for Disease, Control and Prevention, 2020. U.S. Department of Health & Human Services. Understanding mRNA COVID-19 Vaccines. Acessado em 09/01/2020: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/mrna.html

[6] Fernando P. Polack et al., 2020. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA COVID-19 Vaccine. Acessado em 08/01/2020: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2034577

[7] European Medicines Agency, 2020. EMA recommends first COVID-19 vaccine for authorisation in the EU. Acessado em 08/01/2020: https://www.ema.europa.eu/en/news/ema-recommends-first-covid-19-vaccine-authorisation-eu#:~:text=This%20means%20that%20the%20vaccine,index%20%E2%89%A5%2030%20kg%2Fm2

[8] Lindsey R. Baden et al., 2020. Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine. Acessado em 08/01/2020: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2035389

[9] World Health Organization, 2020. Considerations for evaluation of COVID-19 vaccines, Points to consider for manufacturers of COVID-19 vaccines. Acessado em 08/01/2020: https://www.who.int/medicines/regulation/prequalification/prequal-vaccines/WHO_Evaluation_Covid_Vaccine.pdf?ua=1

[10] U.S. Department of Health and Human Services Food and Drug Administration Center for Biologics Evaluation and Research, 2020. Development and Licensure of Vaccines to Prevent COVID-19, Guidance for Industry. Acessado em 08/01/2020: https://www.fda.gov/media/139638/download

[11] The New York Times, 2020. Coronavirus Vaccine Tracker. Acessado em 09/01/2020: https://www.nytimes.com/interactive/2020/science/coronavirus-vaccine-tracker.html

[12] London School of Hygiene & Tropical Medicine, 2020. Vaccine Tracker. Acessado em 09/01/2020: https://vac-lshtm.shinyapps.io/ncov_vaccine_landscape/

[13] World Health Organization, 2020. Draft landscape of COVID-19 candidate vacines. Acessado em 11/01/2020: https://www.who.int/publications/m/item/draft-landscape-of-covid-19-candidate-vaccines

[14] Organização Pan-Americana de Saúde & Organização Mundial da Saúde, 2019. Dados preliminares da OMS apontam que casos de sarampo em 2019 quase triplicaram em relação ao ano passado. Acessado em 11/01/2020: https://www.paho.org/bra/index.php?option=com_content&view=article&id=6006:dados-preliminares-da-oms-apontam-que-casos-de-sarampo-em-2019-quase-triplicaram-em-relacao-ao-ano-passado&Itemid=820

[15] World Health Organization, 2020. The top 10 causes of death. Acessado em 10/01/2020: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death

[16] Global Citizen, Thomson Reuters Foundation, 2020. Seven Diseases That Cause the Most Deaths Among Vulnerable People. Acessado em 10/01/2020: https://www.globalcitizen.org/en/content/tuberculosis-malaria-ebola-hiv-measles-pneumonia/

[17] Organização Pan-Americana de Saúde & Organização Mundial da Saúde, 2017. Mundo está ficando sem antibióticos eficazes para tratar infecções, confirma relatório da Organização Mundial da Saúde. Acessado em 10/01/2020:  https://www.paho.org/bra/index.php?option=com_content&view=article&id=5497:mundo-esta-ficando-sem-antibioticos-eficazes-para-tratar-infeccoes-confirma-relatorio-da-organizacao-mundial-da-saude&Itemid=812

[18] David Jones & Stefan Helmreich, 2020. A history of herd immunity. Acessado em 10/01/2020: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31924-3/fulltext?utm_campaign=tlcoronavirus20&utm_content=140779238&utm_medium=social&utm_source=twitter&hss_channel=tw-27013292

[19] John T. J. & Samuel R. (2000). Herd immunity and herd effect: new insights and definitions. European journal of epidemiology, 16(7), 601-606.

[20] BBC, 2020. COVID vaccine: ‘Disappearing’ needles and other rumours debunked. Acessado em 10/01/2020: https://www.bbc.com/news/55364865

[21] NBC News, 2020. Anti-vaccination groups target local media after social media crackdowns. Acessado em 10/01/2020: https://www.nbcnews.com/tech/tech-news/anti-vaccination-groups-target-local-media-after-social-media-crackdowns-n1251485

[22] NBC News, 2020. COVID-19 vaccines face a varied and powerful misinformation movement online. Acessado em 10/01/2020: https://www.nbcnews.com/tech/tech-news/covid-19-vaccines-face-varied-powerful-misinformation-movement-online-n1249378

[23] Ipsos & Fórum Econômico Mundial, 05 nov 2020. COVID-19 vaccination intent is decreasing globally. Acessado em 11/01/2020: https://www.ipsos.com/en/global-attitudes-covid-19-vaccine-october-2020

[24] Our World in Data, 2020. Statistics and Research: Coronavirus (COVID-19) Vaccinations. Acessado em 11/01/2020: https://ourworldindata.org/covid-vaccinations

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