Classificação básica e características das vacinas virais
Quando se trata de vacinas, existem muitos tipos, incluindo: vacinas de vírus, vacinas baseadas em proteínas, vacinas de vetores virais, vacinas de ácido nucleico - que tipo de vacinas são? Quais são as vantagens e desvantagens?
Podemos simplesmente entender que uma vacina é na verdade um vírus que remove ou enfraquece sua toxicidade (infecção e capacidade reprodutiva). Antes da infecção, leve-o às células B e às células T para"Vejo", para que o sistema imunológico adquirido possa produzir armas (células de memória) contra ele antecipadamente. Esses quatro tipos de vacinas são, na verdade, quatro formas diferentes de componentes do vírus com toxicidade removida.
Vacina viral
A vacina viral é o tipo mais antigo de vacina utilizada, incluindo vírus atenuado e vírus inativado. Através de alguns meios físicos, químicos e biológicos (incluindo aquecimento, formaldeído, modificação genética, etc.) para reduzir (vacina atenuada) ou mesmo eliminar completamente a toxicidade do vírus (vacina inativada), obtém-se a vacina contra o vírus. Geralmente, a resposta imune das vacinas inativadas é fraca, enquanto as vacinas inativadas apresentam certos riscos potenciais de segurança.
Vírus atenuado: depois de obter o vírus, cultivá-lo artificialmente para sofrer mutação e, em seguida, rastrear a cepa menos tóxica. É necessário fazer a vacina sem reação ou apenas reação leve após entrar em contato com o corpo humano. Portanto, esta vacina atenuada é na verdade uma"vírus vivo", mas é menos virulento e só causa resposta imune sem causar doença.
As características de destaque são mostradas nos seguintes aspectos:
1) A indução inclui imunidade humoral e imunidade celular, que tem um forte efeito protetor. 2) Por ser um vírus vivo, o vírus pode proliferar no corpo, interagir com as células do corpo por um longo tempo e induzir uma forte imunidade.
3) Apenas uma inoculação é necessária para obter resultados satisfatórios.
4) Pode ser inoculado através de infecção natural (colírios, gotas nasais, administração oral, etc.), que podem não só produzir resposta imune sistêmica, mas também induzir resposta imune local.
5) Pode estimular o corpo a reagir por todos os antígenos do vírus (o vírus inclui uma variedade de antígenos, um ou dois dos quais podem causar uma resposta).
6) Geralmente, o processo de liofilização a vácuo é adotado e precisa ser congelado (-15 ℃ ~ -20 ℃)
Suas principais desvantagens:
1) Por ser uma preparação de vírus vivo, pode poluir outros patógenos vivos;
2) Algumas vacinas vivas atenuadas ainda mantêm certa virulência;
3) A vacina viva atenuada tradicional pode ter recuperação da virulência viral;
4) Pode induzir doenças graves em alguns indivíduos imunodeficientes;
5) Em alguns casos, a infecção pelo vírus selvagem pode reduzir a eficácia das vacinas vivas;
6) Partículas defeituosas podem interferir no efeito imunológico da vacina;
7) Altas exigências de armazenamento e transporte.
Vírus inativado: após a obtenção do vírus, ele é inativado por alta temperatura ou reagentes químicos, mantendo apenas as características externas, e então inoculado no corpo humano. O sistema imunológico reconhecerá as características do vírus inativado. Quando encontrar o mesmo tipo de vírus vivo novamente, ele ativará a imunidade específica e eliminará o vírus.
Suas principais vantagens:
1) Como não há vírus infeccioso, é relativamente seguro;
2) É conveniente armazenar sem liofilização;
3) Outros patógenos vivos têm menos problemas de poluição;
4) A produção é relativamente simples.
Principais desvantagens:
1) O efeito imunológico é geralmente inferior ao da vacina viva atenuada. Embora possa induzir resposta imune incluindo anticorpos neutralizantes, não pode induzir reação de linfócitos T citotóxicos.
2) A resposta imune induzida dura pouco tempo e requer múltiplas vacinações.
3) Os inativadores têm efeitos nos antígenos virais e têm efeitos diferentes nos diferentes componentes do antígeno.
4) Devido ao baixo nível de resposta imune induzida e ao desequilíbrio da resposta vacinal entre os componentes do antígeno, doenças podem ser induzidas.
5) Geralmente é necessário concentrar e purificar a vacina.
6) Geralmente, não pode ser inoculado por meios naturais, por isso não é fácil produzir resposta imune local.
7) Adjuvantes são necessários e inativadores estão presentes nas preparações.
Vacina proteica
As vacinas de proteína são feitas de componentes de proteínas virais, incluindo partículas semelhantes a vírus (VLP) e vacinas de subunidade de proteína. A vacina contra o vírus é um invólucro vazio de vírus com componentes de ácido nucleico removidos. Tem forte imunogenicidade e não terá perigos ocultos de doença. A desvantagem é que é difícil de produzir. A vacina de componente proteico, também conhecida como vacina de subunidade, como o nome sugere, é uma vacina que contém um componente proteico do vírus. O componente proteico usado principalmente na pesquisa e desenvolvimento da vacina covid-19 é a proteína S necessária para que o novo coronavírus infecte as células. A vacina proteica não apresenta risco de doença, mas sua imunogenicidade é fraca e geralmente necessita de múltiplas injeções. Por exemplo, a vacina contra hepatite B que precisa ser administrada três vezes pertence à vacina proteica.
Vacina de vetor viral
A vacina de vetor de vírus pode resolver o problema de imunogenicidade fraca da vacina de componente proteico até certo ponto. Usando geneticamente modificados"seguro"vírus (como o adenovírus) como vetor, o gene que codifica a proteína chave de microrganismos patogênicos é inserido no genoma do adenovírus e, em seguida, o"modificado"adenovírus é produzido em massa in vitro e, em seguida, é inoculado no corpo humano como uma vacina. A vacina de vetor viral pode estimular uma forte resposta imune, mas se algumas pessoas tiverem uma resposta imune contra o adenovírus antes da vacinação, o efeito da vacina de vetor viral será bastante reduzido.
vacina de ácido nucleico
A vacina de ácido nucleico não precisa de sistema complexo de cultura de células e sistema de expressão e purificação, e pode ser sintetizada diretamente em laboratório, para que possa alcançar uma produção em massa rápida.
Vale ressaltar que a adição de adjuvante imune pode melhorar significativamente a eficácia de vacinas inativadas, vacinas de componentes proteicos e outras vacinas com imunogenicidade fraca. Os adjuvantes imunológicos incluem pequenos compostos moleculares, sais minerais, nano materiais, etc., que podem desempenhar um papel através de uma variedade de mecanismos. Por exemplo, adjuvantes como sais de alumínio podem reter antígenos em uma pequena área próxima ao local da injeção e liberá-los lentamente, de modo a melhorar o título de anticorpos; Alguns adjuvantes podem ativar os padrões moleculares relacionados ao patógeno (PAMPs) do sistema imune inato, como LPS e CPG, que podem promover a secreção de várias citocinas e quimiocinas pelas células imunes inatas, promover o recrutamento e ativação de células T e B células,
Referência
1. Ewen Callaway. A corrida pelas vacinas contra o coronavírus: um guia gráfico. Natureza. 2020 abril; 580(7805): 576–5 2. Sunita Awate, et al. Mecanismos de ação dos adjuvantes. Frente Immunol. 16 de maio de 2013; 4: