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O que são e para que servem as vacinas?
Última revisão: 06.07.2025
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Para prevenção específica de doenças infecciosas, são utilizadas vacinas que permitem a formação de imunidade ativa antes do contato natural com o patógeno.
As vacinas destinadas à prevenção de uma infecção são chamadas de monovacinas, contra duas - divacinas, contra três - travovacinas, contra várias - polivacinas. Vacinas associadas são aquelas que contêm uma mistura de antígenos de vários microrganismos e anatoxinas. Vacinas polivalentes são aquelas que incluem diversas variedades de tipos sorológicos de patógenos de uma infecção (leptospirose, colibacilose, salmonelose, pseudomonose de visons, doença de Marek, etc.).
Vários tipos de vacinas são usados para a imunoprofilaxia de doenças infecciosas.
Vacinas vivas
São uma suspensão de cepas vacinais de microrganismos (bactérias, vírus, riquétsias) cultivadas em diversos meios nutritivos. Normalmente, são utilizadas cepas de microrganismos com virulência enfraquecida ou desprovidas de propriedades de virulência, mas que mantêm plenamente as propriedades imunogênicas. Essas vacinas são produzidas com base em patógenos apatogênicos, atenuados (enfraquecidos) em condições artificiais ou naturais. Cepas atenuadas de vírus e bactérias são obtidas pela inativação do gene responsável pela formação do fator de virulência ou por mutações em genes que reduzem essa virulência de forma não específica.
Nos últimos anos, a tecnologia de DNA recombinante tem sido utilizada para produzir cepas atenuadas de alguns vírus. Grandes vírus de DNA, como o vírus da varíola, podem servir como vetores para clonagem de genes estranhos. Esses vírus mantêm sua infectividade, e as células que infectam começam a secretar proteínas codificadas pelos genes transfectados.
Devido à perda geneticamente fixada das propriedades patogênicas e à perda da capacidade de causar doenças infecciosas, as cepas vacinais retêm a capacidade de se multiplicar no local da injeção e, posteriormente, nos linfonodos regionais e órgãos internos. A infecção vacinal dura várias semanas, não é acompanhada por um quadro clínico pronunciado da doença e leva à formação de imunidade contra cepas patogênicas de microrganismos.
Vacinas vivas atenuadas são obtidas a partir de microrganismos atenuados. A atenuação de microrganismos também é alcançada pelo cultivo de culturas em condições desfavoráveis. Muitas vacinas são produzidas na forma seca para aumentar a vida útil.
As vacinas vivas apresentam vantagens significativas em relação às vacinas mortas, pois preservam completamente o conjunto de antígenos do patógeno e proporcionam um estado de imunidade mais longo. No entanto, como o princípio ativo das vacinas vivas são microrganismos vivos, é necessário observar rigorosamente os requisitos que garantem a preservação da viabilidade dos microrganismos e a atividade específica das vacinas.
As vacinas vivas não contêm conservantes; ao trabalhar com elas, é necessário seguir rigorosamente as regras de assepsia e antissepsia.
As vacinas vivas têm uma longa vida útil (1 ano ou mais) e são armazenadas a uma temperatura de 2-10 C.
5 a 6 dias antes da administração de vacinas vivas e 15 a 20 dias após a vacinação, antibióticos, sulfonamidas, medicamentos nitrofuranos e imunoglobulinas não podem ser usados para tratamento, pois reduzem a intensidade e a duração da imunidade.
As vacinas criam imunidade ativa em 7 a 21 dias, que dura em média até 12 meses.
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Vacinas mortas (inativadas)
Para inativar microrganismos, utilizam-se aquecimento, formalina, acetona, fenol, raios ultravioleta, ultrassom e álcool. Essas vacinas não são perigosas, são menos eficazes que as vacinas vivas, mas, quando administradas repetidamente, criam uma imunidade bastante estável.
Na produção de vacinas inativadas, é necessário controlar rigorosamente o processo de inativação e, ao mesmo tempo, preservar o conjunto de antígenos nas culturas mortas.
Vacinas inativadas não contêm microrganismos vivos. A alta eficácia das vacinas inativadas se deve à preservação de um conjunto de antígenos em culturas de microrganismos inativados, que proporcionam uma resposta imune.
Para a alta eficiência de vacinas inativadas, a seleção das cepas de produção é de grande importância. Para a produção de vacinas polivalentes, é melhor utilizar cepas de microrganismos com uma ampla gama de antígenos, levando em consideração a afinidade imunológica de vários grupos sorológicos e variantes de microrganismos.
O espectro de patógenos usados para preparar vacinas inativadas é muito diverso, mas os mais amplamente utilizados são bacterianos (vacina contra necrobacteriose) e virais (vacina anti-rábica de cultura seca inativada contra a raiva da cepa Shchyolkovo-51).
As vacinas inativadas devem ser armazenadas entre 2-8 °C.
Vacinas químicas
Consistem em complexos de antígenos de células microbianas combinados com adjuvantes. Os adjuvantes são usados para ampliar as partículas de antígeno e aumentar a atividade imunogênica das vacinas. Os adjuvantes incluem hidróxido de alumínio, alúmen e óleos orgânicos ou minerais.
O antígeno emulsionado ou adsorvido torna-se mais concentrado. Quando introduzido no corpo, é depositado e penetra nos órgãos e tecidos a partir do local da injeção em pequenas doses. A reabsorção lenta do antígeno prolonga o efeito imunológico da vacina e reduz significativamente suas propriedades tóxicas e alérgicas.
As vacinas químicas incluem vacinas depositadas contra erisipela suína e estreptococose suína (sorogrupos C e R).
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Vacinas associadas
Elas consistem em uma mistura de culturas de microrganismos causadores de diversas doenças infecciosas, que não suprimem as propriedades imunológicas umas das outras. Após a administração dessas vacinas, a imunidade contra diversas doenças é formada no corpo simultaneamente.
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Anatoxinas
São preparações que contêm toxinas desprovidas de propriedades tóxicas, mas que mantêm a antigenicidade. São usadas para induzir reações imunológicas com o objetivo de neutralizar toxinas.
As anatoxinas são produzidas a partir de exotoxinas de vários tipos de microrganismos. Para isso, as toxinas são neutralizadas com formalina e mantidas em um termostato a uma temperatura de 38-40 °C por vários dias. As anatoxinas são essencialmente análogas às vacinas inativadas. Elas são purificadas a partir de substâncias de lastro, adsorvidas e concentradas em hidróxido de alumínio. Adsorventes são introduzidos na anatoxina para aprimorar as propriedades adjuvantes.
As anatoxinas criam uma imunidade antitóxica que dura muito tempo.
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Vacinas recombinantes
Utilizando métodos de engenharia genética, é possível criar estruturas genéticas artificiais na forma de moléculas de DNA recombinante (híbridas). Uma molécula de DNA recombinante com nova informação genética é introduzida na célula receptora por meio de portadores de informação genética ( vírus, plasmídeos), chamados vetores.
A produção de vacinas recombinantes envolve várias etapas:
- clonagem de genes que garantem a síntese de antígenos necessários;
- introdução de genes clonados em um vetor (vírus, plasmídeos);
- introdução de vetores em células produtoras (vírus, bactérias, fungos);
- cultura de células in vitro;
- isolamento do antígeno e sua purificação ou uso de células produtoras como vacinas.
O produto final deve ser testado em comparação com um medicamento de referência natural ou com uma das primeiras séries de um medicamento geneticamente modificado que tenha passado por ensaios pré-clínicos e clínicos.
BG Orlyankin (1998) relata que uma nova direção no desenvolvimento de vacinas geneticamente modificadas foi criada, com base na introdução de DNA plasmidial (vetor) com um gene integrado de uma proteína protetora diretamente no corpo. Nele, o DNA plasmidial não se multiplica, não se integra aos cromossomos e não causa uma reação de formação de anticorpos. O DNA plasmidial com um genoma integrado de uma proteína protetora induz uma resposta imune celular e humoral completa.
Diversas vacinas de DNA podem ser construídas com base em um único vetor plasmidial, alterando apenas o gene que codifica a proteína protetora. As vacinas de DNA apresentam a segurança das vacinas inativadas e a eficácia das vacinas vivas. Atualmente, mais de 20 vacinas recombinantes foram desenvolvidas contra diversas doenças humanas: uma vacina contra raiva, doença de Aujeszky, rinotraqueíte infecciosa, diarreia viral, infecção sincicial respiratória, influenza A, hepatite B e C, coriomeningite linfocítica, leucemia de células T humanas, infecção por herpesvírus humano, etc.
As vacinas de DNA têm uma série de vantagens sobre outras vacinas.
- Ao desenvolver tais vacinas, é possível obter rapidamente um plasmídeo recombinante contendo um gene que codifica a proteína necessária do patógeno, em contraste com o longo e caro processo de obtenção de cepas atenuadas do patógeno ou de animais transgênicos.
- Eficiência tecnológica e baixo custo do cultivo dos plasmídeos obtidos em células de E. coli e sua posterior purificação.
- A proteína expressa nas células do organismo vacinado tem uma conformação o mais próxima possível da nativa e possui alta atividade antigênica, o que nem sempre é alcançado quando se utilizam vacinas de subunidades.
- A eliminação do plasmídeo vetor no corpo da pessoa vacinada ocorre em um curto período de tempo.
- Com a vacinação de DNA contra infecções particularmente perigosas, a probabilidade de desenvolver a doença como resultado da imunização é completamente inexistente.
- Imunidade prolongada é possível.
Tudo isso nos permite chamar as vacinas de DNA de vacinas do século XXI.
No entanto, a ideia de controle completo da infecção por meio de vacinas persistiu até o final da década de 1980, quando foi abalada pela pandemia de AIDS.
A imunização por DNA também não é uma panaceia universal. Desde a segunda metade do século XX, patógenos que não podem ser controlados por imunoprofilaxia tornaram-se cada vez mais importantes. A persistência desses microrganismos é acompanhada pelo fenômeno de intensificação da infecção dependente de anticorpos ou pela integração do provírus no genoma do macrorganismo. A profilaxia específica pode ser baseada na inibição da penetração do patógeno em células sensíveis, bloqueando receptores de reconhecimento em sua superfície (interferência viral, compostos hidrossolúveis que se ligam a receptores) ou inibindo sua reprodução intracelular (inibição de genes patogênicos por oligonucleotídeos e antisense, destruição de células infectadas por uma citotoxina específica, etc.).
O problema da integração do provírus pode ser resolvido pela clonagem de animais transgênicos, por exemplo, obtendo linhagens que não contenham o provírus. Portanto, vacinas de DNA devem ser desenvolvidas para patógenos cuja persistência não seja acompanhada por aumento da infecção dependente de anticorpos ou preservação do provírus no genoma do hospedeiro.
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Soroprofilaxia e soroterapia
Os soros formam imunidade passiva no corpo, que dura de 2 a 3 semanas, e são usados para tratar pacientes ou prevenir doenças em uma área ameaçada.
Os soros imunes contêm anticorpos, por isso são mais frequentemente utilizados para fins terapêuticos no início da doença, a fim de obter o máximo efeito terapêutico. Os soros podem conter anticorpos contra microrganismos e toxinas, por isso são divididos em antimicrobianos e antitóxicos.
Os soros são obtidos em biofábricas e biocomplexos por meio de hiperimunização em duas etapas dos produtores de soro imune. A hiperimunização é realizada com doses crescentes de antígenos (vacinas) de acordo com um esquema específico. Na primeira etapa, a vacina é administrada (1 a 2 vezes) e, em seguida, de acordo com o esquema em doses crescentes, ocorre uma cultura virulenta da cepa produtora de microrganismos por um longo período.
Assim, dependendo do tipo de antígeno imunizante, distinguem-se soros antibacterianos, antivirais e antitóxicos.
Sabe-se que os anticorpos neutralizam microrganismos, toxinas ou vírus principalmente antes que eles penetrem nas células-alvo. Portanto, em doenças em que o patógeno está localizado intracelularmente (tuberculose, brucelose, clamídia, etc.), ainda não foi possível desenvolver métodos eficazes de soroterapia.
Os medicamentos terapêuticos e profiláticos séricos são usados principalmente para imunoprofilaxia de emergência ou eliminação de certas formas de imunodeficiência.
Soros antitóxicos são obtidos pela imunização de animais de grande porte com doses crescentes de antitoxinas e, em seguida, toxinas. Os soros resultantes são purificados e concentrados, livres de proteínas de lastro e padronizados quanto à atividade.
Medicamentos antibacterianos e antivirais são produzidos pela hiperimunização de cavalos com as vacinas mortas ou antígenos correspondentes.
A desvantagem da ação das preparações séricas é a curta duração da imunidade passiva formada.
Soros heterogêneos criam imunidade por 1-2 semanas, globulinas homólogas por 3-4 semanas.
Métodos e ordem de administração de vacinas
Existem métodos parenterais e entéricos de introdução de vacinas e soros no corpo.
Com o método parenteral, os medicamentos são administrados por via subcutânea, intradérmica e intramuscular, o que permite contornar o trato digestivo.
Um dos tipos de administração parenteral de preparações biológicas é o aerossol (respiratório), quando vacinas ou soros são administrados diretamente no trato respiratório por inalação.
O método enteral envolve a administração de biopreparações pela boca com alimentos ou água. Isso aumenta o consumo de vacinas devido à sua destruição pelos mecanismos do sistema digestivo e da barreira gastrointestinal.
Após a introdução de vacinas vivas, a imunidade é formada em 7 a 10 dias e dura um ano ou mais, e com a introdução de vacinas inativadas, a formação da imunidade termina no 10º ao 14º dia e sua intensidade dura 6 meses.