Agente etiológico
O Sars-CoV-2, outrora denominado também de 2019-nCoV é o nome do vírus causador da doença Covid-19. Pertence à família Coronavirinae, sub família Orthocoronavirinae e Ordem Nidovirales.
O novo coronavírus é um vírus encapsulado com camada de lipídeo e proteínas no capsídeo, com 50-200 nanômetros (0.05-0.2 micras) de diâmetro. Possui RNA de fita simples, sentido positivo sem a enzima transcriptase reversa como o HIV, que só o possibilita replicar a partir de seu próprio RNA. Possui 28 mil pares de bases e é capaz de sintetizar 29 proteínas, sendo 4 as mais importantes: proteína de envelope, (E), proteína de membrana (M), Proteína (N) do núcleo capsídeo viral relacionada ao RNA e responsável pela replicação e a proteína Spike (S), esta última responsável por acoplagem à proteína receptora ECA 2 e a fusão das membranas das células dos pulmões dos seres humanos.
O coronavírus possui 4 gêneros, sendo que os gêneros Alfa e Beta são os responsáveis pelas infecções em seres humanos, eventuais hospedeiros destas cepas infectantes. Sabia-se até recentemente que haviam 6 tipos de coronavírus em circulação que infectavam seres humanos, sendo 4 causadores de infecções respiratórias com pequenas repercussões e 2 tipos, que felizmente estão fora de circulação, transmitidos a partir de morcegos infectados, que foram responsáveis por epidemias localizadas (uma na China e outra na península arábica) porém muito graves.
A origem da atual pandemia se deveu à vitimização do morcego pelo SARS COV 2 o qual foi transmitido a um hospedeiro intermediário, o Pangolin antes de alcançar seres humanos, cujo contágio se disseminou causando muita infecção entre seres humanos.
Uma vez infectadas, as pessoas reagem de forma bastante diferente uma das outras variando desde assintomáticas a desenvolvedoras da doença com sintomas de falta de ar, perda de olfato e paladar, cansaço, diarreias, dores generalizadas, além de outros sintomas mais graves podendo chegar até a óbito. Atualmente estima-se que até o momento cerca de 58 milhões de pessoas tenham sido infectadas desde o início da pandemia ocorrida na cidade Wuhan na China no final de 2019, com 1 milhão 382 mil óbitos (12 de dezembro). No Brasil, o número de infectados se aproxima de 7 milhões com quase 180 mil mortos e uma média móvel de motos de 650 por dia com a segunda onda já está em curso.
Não há disponibilidade atualmente de vacinas contra o coronavírus, mas cerca de 273 pesquisas estão em desenvolvimento a nível global, sendo 58 em testes clínicos em seres humanos. No Brasil, estão em testes as vacinas da Sinovac/Instituto Butantan (CoronaVac), da AstraZeneca/Universidade de Oxford, da Pfizer/BioNTech e da Johnson & Johnson. Enquanto isso, medicamentos tem sido adotados, alguns deles sem comprovação científica como a Cloroquina, Hidróxicloroquina, Remdenzivir e Ivemectina. Outras terapias, como o “coquetel” envolvendo medicamentos como a Azitromicina di- hidratada, Dexametazona, Dipirona, Sani D Colecalciferal, Aceviton Zinco, Cloreto de Magnésio estão também sendo aplicados. O tratamento pode exigir internação hospitalar com procedimentos de intubação orotraquial em casos mais graves.
Vacinas
O Relatório Técnico de 2020 do Ministério da Saúde – Monitoramento de Vacinas em Desenvolvimento Contra SARS-CoV-2 dão conta da existência atualmente de sete principais tipos de plataformas tecnológicas de vacinas (Vírus Inativado, Vírus Atenuado, Vetor Viral, Subunidade Proteica, Partículas Semelhantes a Vírus – VLP, DNA e RNA), que têm sido utilizadas para produzir vacinas contra Sars-CoV-2 6,7. Essas plataformas podem ser agrupadas em quatro grandes grupos:
(i) Vacinas de vírus: O próprio vírus alvo é processado para ser inoculado no organismo e estimular a resposta imunológica. Podem ser de vírus atenuado (virulência é reduzida a níveis considerados seguros e o próprio vírus se replica lentamente no corpo do indivíduo) ou vírus inativado (partes do vírus alvo são associadas a um microrganismo, inoculado no corpo do indivíduo).
(ii) Vacinas de proteínas: proteínas do vírus alvo são produzidas laboratorialmente para serem inoculadas no organismo humano. Podem ser categorizadas como vacina de subunidade proteica (proteínas virais são purificadas em laboratório e inoculadas no indivíduo) ou de partículas semelhante a vírus, conhecidas como “virus-like particle” (VLP), produzidas em laboratório com uma estrutura semelhante ao vírus alvo, porém sem a presença de material genético, na qual são acopladas proteínas imunogênicas (antígenos) do vírus alvo. Toda essa estrutura é inoculada no indivíduo
(iii) Vacinas de vetor viral: utiliza a estrutura de um outro vírus, como um adenovírus, para produzir proteínas do vírus alvo no corpo do indivíduo vacinado. Esse vírus modificado (recombinante) é inoculado no organismo do indivíduo.
(i) Vacinas de ácidos nucleicos: têm como base a utilização de material genético do vírus alvo (DNA ou RNA), programados para estimular a produção de antígenos do vírus alvo pelas próprias células do indivíduo vacinado, estimulando a resposta imune.
No caso das vacinas de DNA, estruturas genéticas bacterianas, conhecidas como plasmídeos, são modificadas para conterem o DNA do vírus alvo e viabilizarem a entrada nas células do indivíduo.
Já a vacina de RNA, também utiliza um plasmídeo modificado com material genérico do vírus alvo, a partir do qual é produzido o mRNA, que é colocado dentro de uma estrutura de nanopartícula lipídica para que entre na célula do indivíduo quando inoculado. As vacinas licenciadas para uso humano e mais usadas atualmente utilizam plataformas tecnológicas clássicas, baseadas em vírus ou em proteínas, que possuem histórico de bons resultados de segurança e eficácia.
A maior parte das plataformas tecnológicas para vacinas contra SARS-CoV utiliza a glicoproteína spike (S), presente no SARS-CoV-2, como principal antígeno-alvo para o desenvolvimento do novo imunizante. O processo de infecção pelo vírus SARS-CoV-2, acontece quando a glicoproteína spike (S) desse vírus se liga ao receptor da enzima conversora de angiotensina 2 (ECA2) da célula humana, desencadeando respostas imunológicas, como a produção de anticorpos neutralizantes.
Resultados até o momento
Os laboratórios Pfizer/ Bio N Tech e Modern utilizam a tecnologia do RNA mensageiro (RNA m) fabricado em laboratório por síntese química (não biológica) e que codifica a proteína viral. Quando essas instruções genéticas são injetadas na parte superior do braço, as células musculares as traduzem para produzir a proteína viral diretamente no corpo.
Esta abordagem imita o que o SARS-CoV-2 faz na natureza, mas o mRNA da vacina codifica apenas para o fragmento crítico da proteína viral. Isso dá ao sistema imunológico uma prévia da aparência do vírus real sem causar doenças. Essa visualização dá ao sistema imunológico tempo para criar anticorpos poderosos que podem neutralizar o vírus real se o indivíduo for infectado.
Embora esse mRNA sintético seja material genético, ele não pode ser transmitido para a próxima geração. Após uma injeção de mRNA, essa molécula orienta a produção de proteínas no interior das células musculares, que atinge níveis máximos por 24 a 48 horas e pode durar mais alguns dias.
Ambas, a farmacêutica Pfizer e a empresa de biotecnologia BioNTech (esta com RNA m encapsulado) anunciaram que obtiveram resultados finais da fase 3 dos estudos indicando que o fármaco é 95% eficaz contra o novo coronavírus a partir do 28º dia de aplicação.
Já a Universidade de Oxford em parceria com a AstraZeneca utiliza vetores virais não-replicantes baseados em uma versão fraca do vírus SARS-CoV-2 do resfriado comum que causa infecções em chipanzés e contém material genético da proteína Spike do vírus. Após a vacinação, a proteína Spike do vírus é produzida objetivando preparar o sistema imunológico para atacar o vírus em caso de infecção. Entretanto, a AstraZeneca relatou que a vacina em desenvolvimento foi até 90% eficaz na prevenção de covid-19 quando os voluntários receberam meia dose e, depois de um mês, uma dose inteira da vacina. Porém, a eficácia caiu para 62% quando duas doses completas foram administradas nos participantes do estudo
A Sinovac utiliza vírus inativados. Sua vacina difere das anunciadas pela Pfizer / BionTech e Moderna por ter sido desenvolvida com métodos mais tradicionais. Ele usa uma versão quimicamente inativada do vírus. Os fabricantes destacam o fato de que sua vacina dá uma resposta “rápida” nos testes – desenvolvendo anticorpos anti-vírus dentro de 14 dias após o recebimento de uma dose.
De qualquer forma, o desenvolvimento de vacinas não marca o fim da pandemia, mas o início de um longo e lento retorno à normalidade.
Fontes: Ministério da Saúde. Instituto Butantã, Pallab Ghosh (BBC News) e Prof. Felipe de Andrade Magalhães
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*José Eduardo W. de A. Cavalcanti
É engenheiro consultor, diretor do Departamento de Engenharia da Ambiental do Brasil, diretor da Divisão de Saneamento do Deinfra – Departamento de Infraestrutura da Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (Fiesp), conselheiro do Instituto de Engenharia, e membro da Comissão Editorial da Revista Engenharia
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