Coronavírus

O menu de vacinas anti-Covid-19: quais as opções temos disponíveis até o momento?

Tempo de leitura: 5 min.

Em uma corrida contra o tempo, a ciência luta contra a pandemia da Covid-19, síndrome associada ao coronavírus SARS-CoV-2 com altas taxas de morbidade e mortalidade. Os longos avanços em estudos prévios em biologia molecular, tecnologia de vacinas e estudos imunológicos permitiram e condicionaram o marco histórico de desenvolvimento rápido de vacinas e início de ensaios clínicos em suas diferentes fases em período menor que 12 meses. Desde o surgimento dos primeiros casos, vimos já em dezembro de 2020 o início da campanha vacinal em diferentes países do mundo. Mesmo frente a briga política, questionamentos, “achismos”, epidemiologia de mídias sociais e teorias da conspiração, estamos finalmente diante de uma concreta possível solução para controle da pandemia da Covid-19.

Estima-se que temos acima de 230 propostas vacinais em desenvolvimento, mas 8 candidatos vacinais se apresentam em fase avançada de estudos e já disponíveis para uso sob liberação emergencial. Os diferentes aspectos da partícula viral de SARS-CoV-2, da resposta imune ao vírus, e os desafios das estratégias vacinais já foram apresentados em publicação anterior do nosso portal. Trazemos aqui as atualizações sobre as vacinas anti-SARS-CoV-2 disponíveis e progressivamente em uso em diferentes países.

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Desenvolvimento de uma vacina

O longo e tradicional processo de desenvolvimento de uma vacina dura em torno de 10 a 15 anos, com 5 anos sendo considerado um período curto, como obtido anteriormente para a vacina contra a caxumba. Frente a Covid-19, foi necessário encurtar ainda mais esse período e todos os avanços biotecnológicos em todos esses anos condicionaram o desenvolvimento acelerado das propostas vacinais que temos disponíveis hoje.

Para melhor esclarecimento, as fases de desenvolvimento de vacinas estão descritas resumidamente abaixo:

  1. Fase exploratória e pré-clinica – A etapa exploratória está relacionada aos estudos de ciência básica em laboratório e modelos computacionais para identificar antígenos naturais ou sintéticos que podem ser usados como candidatos vacinais. A etapa pré-clínica envolve ensaios laboratoriais em cultura de células, tecidos e em modelos animais, de forma a avaliar a segurança da proposta vacinal e a imunogenicidade. A partir da certificação da segurança e propriedades de estimular a resposta imune, as propostas vacinais são aplicadas em ensaios clínicos em seres humanos a partir de grupos pequenos de voluntários até grupos maiores nas seguintes 3 fases explicadas abaixo;
  2. Fase 1 – Segurança: Corresponde ao primeiro estágio no qual a vacina é administrada a indivíduos humanos. É aplicada a um pequeno número de voluntários saudáveis e imunocompetentes para avaliar a segurança, dose adequada e a resposta imune como efeito secundário;
  3. Fase 2 – Segurança ampliada: A vacina é administrada a centenas de voluntários divididos em diferentes grupos por características demográficas como idade, sexo e etc. Testa-se novamente para segurança, dose adequada, intervalo entre doses, e avalia-se a resposta imune como efeito secundário. Tal etapa permite confirmar a segurança vacinal, imunogenicidade e a determinação da dose ideal para ser usada em estudos de fase 3;
  4. Fase 3 – Eficácia: Consiste no ensaio clínico randomizado de larga escala, no qual a vacina é administrada a milhares de pessoas (> 30.000 voluntários) para avaliar a eficácia. A eficácia vacinal é definida pela percentagem de redução da incidência em grupos vacinados, quando comparado ao grupo placebo. Para doenças com baixa incidência na população, uma maior amostra populacional é necessária para a determinação da eficácia vacinal.

Leia também: Eventos sociais: um convite à superdisseminação da Covid-19

Após a conclusão dos ensaios clínicos em humanos e determinação da segurança e eficácia clínica, a proposta vacinal passa para etapas adicionais como:

  • Revisão e Aprovação: Instituições de regulação de medicamentos, como a Food and Drug Administration (FDA) nos EUA, European Medicines Agency na comunidade europeia e a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) no Brasil, realizam a revisão dos resultados apresentados nos ensaios clínicos e decidem se a vacina é passível de aprovação e distribuição. Esse processo pode ser longo, com duração de 1 a 2 anos, mas pode também ser priorizado e acelerado em casos emergenciais;
  • Fabricação e Vigilância: Etapa de produção da vacina em série após aprovação da vacina para uso público, e monitoramento da efetividade na população. São registrados os efeitos adversos observados e reavaliadas a continuidade do uso de propostas vacinais em caso de necessidade.

Plataformas vacinais atuais anti-Covid-19 em fase 3 e seguintes

Diversas propostas vacinais têm sido desenvolvidas para combater a síndrome Covid-19. Essas incluem estratégias através do uso de RNA, DNA, vetores virais não replicativos e vacinas inativadas.

Curiosamente nenhuma vacina baseada em RNA e DNA foi desenvolvida, aprovada e licenciada para uso em seres humanos até o ano de 2019, porém, tais estratégias oferecem vantagens como a ausência de necessidade de técnicas de biorreatores com culturas que seriam necessárias, por exemplo, para as vacinas inativadas. Tal fato permite maior velocidade na produção laboratorial já que são baseadas em sequências gênicas viral e permite um processo rápido de desenvolvimento e distribuição. Também são capazes de gerar resposta imune consistente.

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Por outro lado, as vacinas com vetores virais não replicativos podem ser fabricadas em larga escala e têm apresentado segurança e efetividade imunológica. Com as vacinas inativadas, em contraste, temos exemplos anteriores para outros patógenos já licenciados, mas não geram reposta imune robusta, a menos que usados em repetidas doses e associados a adjuvantes.

As 8 vacinas atualmente em fase 3 ou etapas seguintes, disponíveis e/ou em uso em alguns países incluem os seguintes componentes e seus respectivos fabricantes (desenvolvedores):

  • DNA: Inovio Pharmaceuticals, EUA.
  • RNA:
    • Moderna/NIAID, EUA;
    • BioNTech/Fosun/Pfizer, GER.
  • Vetor viral não replicante:
    • AstraZeneca/Oxford, UK;
    • CanSino Biological Inc./Beijing Institute of Biotechnology, CHI;
    • Gamaleya Research Institute of Epidemiology and Microbiology, RUS;
  • Inativada:
    • Wuhan Institute of Biological Products/Sinopharm, CHI;
    • Beijing Institute of Biological Products/Sinopharm, CHI;
    • Sinovac Biotech, CHI – Instituto Butantan, BRA.

Apesar da precoce divulgação dos resultados de eficácia da primeira vacina contra a Covid-19 pelo governo russo em agosto de 2020, essa vacina baseada em vetor viral, denominada Gam-Covid-Vac-Lyo (ou Sputnik V) desenvolvida pelo Gamaleya Research Institute of Epidemiology and Microbiology, ainda estava em fase 2 no período da divulgação. Estima-se que atualmente essa vacina esteja em estudo de fase 3 que incluirá 40.000 voluntários e encerrará em maio de 2021.

As outras vacinas citadas também estão em um cenário de fase 3 com revisão, aprovação, fabricação e vigilância em caráter emergencial. O paralelo entre as principais características das oito vacinas, com resultados avançados, pode ser avaliado nos quadros abaixo.

Quadro 1: Tipos de vacinas

Plataforma Nome e

Fabricante

Tipo 

vacinal

Antígeno alvo Dose / Via de administração Resposta imune
DNA INO-4800, Inovio Pharmaceuticals DNA plasmidial com eletroporação (INO-4800) Proteína S 2 doses, 0 + 28 dias / Intradérmica + eletroporação Humoral

e celular

RNA mRNA-1273,  Moderna / NIAID Nanopartícula lipídica (LNP) – mRNA encapsulado Proteína S 2 doses, 0 + 28 dias / Intramuscular (IM) Humoral

e celular

mRNA BNT162b2, BioNTech/Fosun/Pfizer
Vetor viral AZD1222, AstraZeneca/Oxford Adenovírus derivado de chipamzé Proteína S 1-2 doses (0 + 28 dias) / IM Humoral 

E celular

Ad5-nCoV, CanSino Biological Inc. / Beijing Institute of Biotechnology Adenovírus humano tipo 5 (Ad5) 1 dose / IM
Gam-COVID-Vac-Lyo (Sputnik V), Gamaleya Research Institute of Epidemiology and Microbiology Ad5 e Ad26  Dose única de Ad26 e reforço heterólogo com Ad5 (0 + 21 dias= / IM
Inativada COVID-19 vaccine (Verocells), Wuhan Institute of Biological Products / Sinopharm Inativada Vírus completo Múltiplas (2 doses 0 + 21 dias) / IM Predominantemente humoral
Inactivated SARS-CoV-2 vaccine (Vero cells), Beijing Institute of Biological Products / Sinopharm
Coronavac, Sinovac Biotech – Instituto Butantan. Inativada com adjuvante Múltiplas (2 doses 0 + 14 dias) / IM Predominante humoral com potencialização pelo adjuvante

Quadro 2: Vantagens e desvantagens de cada vacina

Plataforma Nome e

Fabricante

Vantagens Desvantagens Efetividade estimada

/ Estocagem

Preço*
DNA INO-4800, Inovio Pharmaceuticals Eletroporação gera resposta imune robusta; 

Preparada a partir de sequências gênicas;

Não utiliza cultura de células

Eletroporação pode ser de difícil aplicação;

Não há vacinas de DNA até o momento.

Em fase 2/3 (~95%) / Estoque em temperatura ambiente. ND
RNA mRNA-1273,  Moderna / NIAID Preparada a partir de sequências gênicas;

Não utiliza cultura de células

LNP é sensível a altas temperaturas;

Produção em larga escala é questionável;

Não há vacinas de RNA até o momento.

95 %; 

Estoque a -20oC até 6 meses

USD 33
mRNA BNT162b2, BioNTech/Fosun/Pfizer 95 %; 

Estoque a

– 70oC

USD 20
Vetor viral AZD1222, AstraZeneca/Oxford Pode ser produzida em larga escala;

Segurança e efetividade imunológica

Imunidade pré-existente ao vetor ou a proteína S pode prejudicar uso clínico e reduzir a resposta imune 62 a 90%;

Estoque em 2 a 8oC. 

USD 4
Ad5-nCoV, CanSino Biological Inc. / Beijing Institute of Biotechnology Em fase 2/3; 

Estoque em 2 a 8oC.

ND
Gam-COVID-Vac-Lyo (Sputnik V), Gamaleya Research Institute of Epidemiology and Microbiology 92%;

Estoque em 2 a 8oC na forma liofilizada e – 18oC na forma líquida.

USD 10
Inativada COVID-19 vaccine (Verocells), Wuhan Institute of Biological Products / Sinopharm Patógeno inativado, sem risco de reversão Resposta imune fraca;

Risco de antibody-dependent enhancement (ADE).

79 a 86%;

Estoque em 2 a 6oC.

ND
Inactivated SARS-CoV-2 vaccine (Vero cells), Beijing Institute of Biological Products / Sinopharm 79 a 86%;

Estoque em 2 a 6oC.

ND
Coronavac, Sinovac Biotech – Instituto Butantan. Em fase 3 (~50 a 91% a concluir); 

Estoque em 2 a 6oC.

ND

*ND = Não determinado; USD = dólar americano.

Adicionalmente, é importante lembrar que existem dezenas de outras propostas e fabricantes para componentes vacinais citados acima ainda em estudo, assim como plataformas contendo vacinas com vírus atenuado, vetor viral replicante, partículas semelhantes ao vírus (VLPs), subunidade proteica viral, recombinações diversas (como com a vacina BCG), diferentes rotas de administração (intranasal, oral, intravenosa, intradérmica).

Saiba mais: A Covid-19 também contaminou o rigor científico?

Com o desenvolvimento e andamento dos ensaios clínicos, algumas novas questões surgem quanto a eficácia vacinal, resposta efetiva aos novos variantes de coronavírus e muitas outras dúvidas. Considera-se que a eficácia mínima necessária para uma vacina deve ser ≥ 70%. E  mesmo que verifique-se uma proposta vacinal com eficácia menor do que esse valor, considera-se que esta pode ainda ter efeito potencializado e contribuir para a eliminação do vírus na vigência de medidas de controle como distanciamento social, uso de máscaras e outros.

Teme-se ainda a ocorrência da resposta do tipo antibody-dependent enhancement como ocorre para outras doença como dengue, e outras coronaviroses como MERS-CoV e SARS-CoV. Tal resposta decorre quando anticorpos se ligam ao vírus com consequente facilitação da entrada do completo vírus-anticorpo na célula o invés de neutralizar a entrada viral. Tal fenômeno é mais esperado frente as vacinas inativadas.

Maiores detalhes sobre o desenvolvimento das vacinas atuais podem ser obtidos nas referência abaixo.

Autor(a):

Referências bibliográficas:

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  • Hodgson SH, Mansatta K, Mallett G, Harris V, Emary KRW, Pollard AJ. What defines an efficacious COVID-19 vaccine? A review of the challenges assessing the clinical efficacy of vaccines against SARS-CoV-2. Lancet Infect Dis. 2020 Oct 27:S1473-3099(20)30773-8.
  • Jeyanathan M, Afkhami S, Smaill F, Miller MS, Lichty BD, Xing Z. Immunological considerations for COVID-19 vaccine strategies. Nat Rev Immunol. 2020 Oct;20(10):615-632.
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  • Sharma O, Sultan AA, Ding H, Triggle CR. A Review of the Progress and Challenges of Developing a Vaccine for COVID-19. Front Immunol. 2020 Oct 14;11:585354.
  • Wang J, Peng Y, Xu H, Cui Z, Williams RO 3rd. The COVID-19 Vaccine Race: Challenges and Opportunities in Vaccine Formulation. AAPS PharmSciTech. 2020 Aug 5;21(6):225. doi: 10.1208/s12249-020-01744-7
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Publicado por
Rafael Duarte

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