Em 2014/15 os alunos de Genética Geral foram desafiados a refletir sobre a importância da Genética no  presente e futuro da sociedade. Este é um dos trabalhos resultantes.

A genética e a saúde humana: desenvolvimento de vacinas através da manipulação genética

Cláudia Cristina de Azevedo Aldeia

‘A primeira implementação à escala planetária duma vacina, deu-se com a da varíola e iniciou-se em 1956, com o patrocínio da Organização Mundial de Saúde (OMS). O objetivo foi, declaradamente, erradicar a doença. A doença foi erradicada nos países industrializados por volta de 1960 e, à escala planetária, em 1977. Permanece como o único caso de erradicação global duma doença infecciosa humana e deveu-se a condições muito favoráveis: uma estratégia bem delineada, uma vacina estável, muito eficaz e barata.’ (Gomes, 2003).

Em Portugal, o Programa Nacional de Vacinação, criado a partir do ano de 1965, possibilitou uma significativa taxa de redução de doenças que apenas comprova o benefício das vacinas. Portanto, a vacinação é uma medida eficaz e segura que fortalece o organismo ao induzir o sistema imunológico a criar uma barreira de proteção contra agentes infecciosos.

O antigénio da vacina normalmente é constituído por microrganismos (vírus ou bactérias) completos, mortos ou atenuados (Marques et al., 2012). Com o plano de promover uma maior segurança sem interferir com a eficácia da vacina classificaram-se as vacinas em três grupos: vacinas de 1ª geração, 2ª geração e 3ª geração. As vacinas de primeira geração representam aquelas que têm na sua composição o agente patogénico na sua constituição completa, mas submetido a tratamentos que levam à inativação ou à atenuação dos microrganismos. ‘Nessa categoria, também deve ser destacada a estratégia em que microrganismos não patogénicos derivados de outros hospedeiros são utilizados como antigénios para vacinas voltadas para o controlo de doenças causadas por patogénios assemelhados.

Essa abordagem é bem exemplificada pelas vacinas da varíola, baseada em vírus vaccínia isolados de bovinos, e da vacina contra a tuberculose que também possui uma bactéria originalmente obtida em bovinos, o Mycobacterium bovis (BCG).’ (Diniz e Ferreira, 2010). Nas vacinas de segunda geração destacam-se as vacinas acelulares que aplicam antigénios purificados (naturais, sintéticos ou recombinantes) como toxinas (inativadas), proteínas e açúcares. Através da evolução das técnicas recombinantes também bactérias e leveduras são usadas como fonte para os antigénios a serem incorporados nas formulações vacinais. Fazem parte deste grupo as vacinas voltadas para a hepatite B, difteria, tétano e controlo da meningite meningocócica. (Diniz e Ferreira, 2010).

As vacinas de terceira geração, chamadas de vacinas de DNA ou génicas surgiram em 1990, em testes feitos em animais (primatas), inicialmente voltados para a pesquisa de terapias genéticas, em que se introduzem no hospedeiro genes que substituirão a informação genética defeituosa originalmente presente no indivíduo (Diniz e Ferreira, 2010). Apesar de as vacinas de DNA terem indicado uma baixa imunogenicidade em diferentes testes, os resultados, pelo contrário, apontaram que podem ser instrumentos excelentes para a ativação de respostas imunológicas citotóxicas e, consequentemente, controlo de patogénios de replicação intracelular para o desenvolvimento de vacinas efetivas contra doenças sem tratamento: como os vírus (HIV), algumas bactérias e cancro (Diniz e Ferreira, 2010).

As vacinas de DNA advêm da transferência de um gene, que codifica uma proteína, dentro de um vetor, neste caso plasmídeo. O vetor ideal deve possuir uma grande capacidade genómica, manifestar uma resposta imune para tipos específicos de células, ser de fácil produção, não apresentar toxicidade e não permitir a replicação autónoma do DNA. (Kano et al., 2007). Existem dois tipos vetores podendo estes ser virais ou bacterianos. Os vetores virais são eficazes na resposta da atividade hormonal e celular, possuem um genoma grande e são facilmente manipuláveis enquanto os vetores bacterianos são pouco dispendiosos, de fácil produção e asseguram uma maior segurança biológica (Kano et al., 2007). De forma a facilitar a entrada do DNA na célula são usadas partículas virais, que devido à sua toxicidade podem representar um risco.

As vacinas de DNA permitem que a manutenção do controlo de qualidade seja mais fácil, não precisam de uma rede de refrigeração pois são estáveis à temperatura ambiente e de fácil transporte e distribuição (Kano et al., 2007). Outra vantagem é que elas estimulam a produção de linfócitos T, responsáveis por identificar e matar as células infetadas. (Louredo, 2010). Podem ser administradas por diversas vias (intravenosa, oral, via mucosa, subcutânea) porém proporcionam diferentes níveis de expressão de antigénios influenciando diretamente na imunogenicidade da vacina, devido à quantidade de células transfectadas obtidas após administração dos plasmídeos (Kano et al., 2007).

A biotecnologia cada vez mais terá impacto na qualidade de vida das populações, graças à contínua pesquisa e aperfeiçoamento das técnicas na área da genética. Os recursos para a investigação são decisivos para se prevenir e controlar doenças que para já se encontram em estágio inicial de pesquisa e experimentação mas quem sabe um dia seja comprovada a sua eficaz utilização contra doenças ainda sem cura.

BIBLIOGRAFIA

Diniz, M; Ferreira, L (2010) Biotecnologia Aplicada ao Desenvolvimento de Vacinas. Estudos Avançados 24:19-30.

Gomes, M (2003) História da Vacinação. Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Disponível em http://www.fc.ul.pt. Acesso em 22/11/2014.

Kano, F et al. (2007) Vacina de DNA: Aspectos Gerais e sua Aplicação na Medicina Humana e Veterinária. Semina: Ciências Agrárias 28:709-726.

Louredo, P (2010) Vacinas de DNA. Brasil Escola. Disponível em http://www.brasilescola.com/. Acesso em 02/12/2014.

Marques, J et al. (2012) O que são Vacinas. Vacinas.com.pt . Disponível em www.vacinas.com.pt. Acesso em 22/11/2014.