A vacinação é a intervenção médica mais eficaz na prevenção de doenças virais, estimando-se que evite 2 a 3 milhões de mortes anualmente. As vacinas virais funcionam apresentando antígenos que imitam um patógeno ao sistema imunológico, induzindo memória imunológica que permite proteção rápida após exposição natural. A diversidade das plataformas de vacinas reflecte os diferentes desafios colocados pelos diferentes vírus, incluindo segurança, eficácia, durabilidade da protecção e considerações logísticas para a distribuição global.
Vacinas vivas atenuadas
As vacinas vivas atenuadas contêm vírus vivos que foram enfraquecidos através de passagem em série em cultura de células ou por engenharia genética, de modo que se replicam mal ou não se replicam em humanos, mantendo a imunogenicidade. Estas vacinas normalmente induzem uma imunidade forte e duradoura após uma ou duas doses porque imitam a infecção natural, estimulando respostas imunitárias humorais e celulares, incluindo respostas de células T CD8+. Vacinas vivas atenuadas bem-sucedidas incluem a vacina contra sarampo, caxumba e rubéola (MMR), a vacina oral contra poliomielite (Sabin), a vacina contra febre amarela (cepa 17D), a vacina contra varicela (varicela) e a vacina intranasal contra influenza (FluMist). A vacina oral contra a poliomielite tem sido fundamental para a quase erradicação da poliomielite, com o poliovírus selvagem tipo 2 declarado erradicado em 2015 e o tipo 3 em 2019. A principal preocupação com as vacinas vivas atenuadas é o risco de reversão à virulência, que ocorre com uma frequência muito baixa com a vacina oral contra a poliomielite, causando poliomielite paralítica associada à vacina a uma taxa de aproximadamente 1 em 2,4 milhões de doses. As vacinas vivas atenuadas são geralmente contraindicadas em indivíduos imunocomprometidos.
Vacinas Inativadas
As vacinas inativadas contêm vírus que foram mortos por tratamento químico (formaldeído ou β-propiolactona) ou calor, tornando-os não infecciosos e preservando a estrutura antigênica. As vacinas inativadas são mais seguras do que as vacinas vivas porque não podem replicar-se ou reverter à virulência, tornando-as adequadas para indivíduos imunocomprometidos. No entanto, normalmente requerem doses múltiplas e adjuvantes para induzir imunidade protetora, e provocam predominantemente respostas humorais (anticorpos) com respostas de células T mais fracas em comparação com vacinas vivas. Os exemplos incluem a vacina inativada contra a poliomielite (Salk), as vacinas inativadas contra a gripe, a vacina contra a raiva, a vacina contra a hepatite A e a maioria das vacinas COVID-19 de virião completo (CoronaVac, Sinopharm). Muitas vezes são necessárias doses de reforço para manter os níveis protetores de anticorpos. As vacinas inativadas de virião completo contêm o conjunto completo de proteínas estruturais virais, enquanto algumas preparações inativadas podem ser vacinas divididas ou de subunidades que incluem apenas componentes antigénicos selecionados.
Vacinas de subunidades e partículas semelhantes a vírus
As vacinas de subunidades contêm antígenos virais purificados em vez do vírus inteiro, eliminando o risco de infecção e reatogenicidade associados às vacinas de vírus completos. A vacina contra hepatite B, licenciada pela primeira vez em 1986, foi a primeira vacina de subunidade produzida por tecnologia de DNA recombinante, consistindo no antígeno de superfície da hepatite B (HBsAg) produzido em células de levedura. As vacinas de partículas semelhantes a vírus (VLP) são uma classe especial de vacinas de subunidades nas quais as proteínas estruturais virais se automontam em partículas que imitam o tamanho e a estrutura dos vírions nativos, mas carecem de material genético, tornando-os não infecciosos. As vacinas contra o papilomavírus humano (HPV) (Gardasil, Cervarix) são vacinas VLP compostas de proteína recombinante do capsídeo L1 montada em VLPs, que são altamente imunogênicas e demonstraram eficácia notável na prevenção da infecção por HPV e câncer cervical. A tecnologia VLP também foi aplicada ao desenvolvimento de vacinas contra hepatite E, Norovírus e influenza. As vacinas de subunidade normalmente requerem adjuvantes para aumentar a imunogenicidade. A vacina contra hepatite B utiliza sais de alumínio (alúmen), enquanto adjuvantes mais recentes, como AS04 (alúmen com monofosforil lipídio A) e MF59 (emulsão óleo em água) são usados nas vacinas contra HPV e influenza, respectivamente.
Vacinas de vetores virais
As vacinas de vetor viral utilizam um vírus inofensivo (o vetor) para entregar material genético que codifica o antígeno de interesse nas células hospedeiras, onde o antígeno é produzido endogenamente e apresentado ao sistema imunológico. Os vetores baseados em adenovírus estão entre os mais utilizados, incluindo o adenovírus de chimpanzé ChAdOx1 usado na vacina Oxford-AstraZeneca contra a COVID-19 e o adenovírus humano tipo 26 (Ad26) usado na vacina contra a COVID-19 da Johnson & Johnson. Os vetores do vírus da estomatite vesicular (VSV) são usados na vacina contra o Ebola (rVSV-ZEBOV), que demonstrou 100% de eficácia em ensaios clínicos. Os vetores virais podem induzir fortes respostas de células T e anticorpos, e a imunidade pré-existente ao vetor (particularmente adenovírus humanos) pode reduzir a imunogenicidade da vacina, uma limitação abordada pelo uso de sorotipos raros ou adenovírus de primatas não humanos. Vaccinia Ankara modificada (MVA) e vetores canarypox (ALVAC) são plataformas adicionais baseadas em poxvírus com excelentes perfis de segurança que são usadas em vacinas contra HIV, malária e tuberculose em desenvolvimento.
Vacinas de Ácido Nucleico
As vacinas de ácido nucleico entregam material genético (DNA ou RNA) que codifica o antígeno diretamente às células hospedeiras, aproveitando a maquinaria celular para produzir o antígeno in situ. As vacinas de RNA mensageiro (mRNA), validadas a uma velocidade sem precedentes durante a pandemia de COVID-19, consistem em mRNA sintético que codifica o antígeno viral encapsulado em nanopartículas lipídicas (LNPs) para entrega e proteção contra nucleases. As vacinas contra a COVID-19 da Pfizer-BioNTech (BNT162b2) e da Moderna (mRNA-1273) alcançaram mais de 90% de eficácia em ensaios clínicos e foram administradas a milhares de milhões de pessoas em todo o mundo. As vacinas de mRNA oferecem várias vantagens: podem ser concebidas e fabricadas rapidamente com base apenas na informação da sequência genómica, são produzidas inteiramente em sistemas livres de células e não se integram no genoma do hospedeiro. Nucleosídeos modificados (como N1-metilpseudouridina) reduzem a detecção imunológica inata e melhoram a tradução. A formulação do LNP é crítica para entrega, estabilidade e imunogenicidade. As vacinas de DNA consistem em DNA plasmídico que codifica o antígeno, administrado por eletroporação ou injeção sem agulha, e oferecem maior estabilidade que o mRNA, mas geralmente apresentam menor imunogenicidade em humanos.
Estratégias de vacinação e imunidade de rebanho
As estratégias de vacinação visam alcançar a imunidade de grupo, o limiar a partir do qual uma proporção suficiente da população está imune para que a transmissão seja interrompida, protegendo mesmo os indivíduos não vacinados através da redução da circulação de agentes patogénicos. O limiar de imunidade do rebanho depende do número básico de reprodução (R₀) do patógeno e da eficácia da vacina, e para o sarampo (R₀ = 12–18) requer que aproximadamente 95% da população esteja imune. Os programas rotineiros de imunização infantil são a base da vacinação em saúde pública, alcançando uma elevada cobertura para doenças como o sarampo, a poliomielite, a difteria, o tétano, a tosse convulsa e a hepatite B. São necessárias doses de reforço quando a imunidade diminui ao longo do tempo ou quando a variação antigénica permite a fuga de agentes patogénicos, como acontece com as vacinas contra a gripe sazonal actualizadas anualmente para corresponder às estirpes circulantes. A imunização materna, onde as mulheres grávidas são vacinadas para se protegerem e transferirem anticorpos protectores para o recém-nascido, é eficaz contra a gripe, a tosse convulsa e, mais recentemente, o VSR. A vacinação em anel, vacinação direcionada de contactos de casos confirmados, foi utilizada com sucesso na erradicação da varíola e na resposta ao surto de Ébola.
