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Índice
Principais conclusões
- Pesquisadores podem ter encontrado uma solução química para a intolerância ao armazenamento de vacinas.
- As vacinas são extremamente sensíveis à temperatura e devem ser transportadas por meio de uma “cadeia de frio” para garantir sua viabilidade.
- Cerca de metade de todas as vacinas produzidas a cada ano precisam ser descartadas.
Assim como produtos alimentícios perecíveis, vacinas — ou melhor, os componentes virais que as fazem funcionar — podem estragar se armazenadas de forma inadequada. No entanto, pesquisadores podem ter encontrado uma maneira de evitar que elas estraguem em ambientes quentes.
Em um estudo conduzido na Universidade de Michigan, pesquisadores descobriram que submeter vírus inteiros inativados a um processo químico conhecido como “coacervação” os isolou com sucesso das flutuações de temperatura que podem significar sua ruína. O estudo de outubro foi publicado no periódico Biomaterial Sciences .
“Qualquer melhoria na estabilidade da temperatura dos medicamentos ajudaria a diminuir os custos e melhorar a qualidade de vida das pessoas que precisam lidar com esses tipos de terapêuticas todos os dias de suas vidas”, disse a coautora Sarah Perry, PhD, professora associada do departamento de engenharia química da Universidade de Massachusetts, à Health Life Guide.
Jere McBride, MS, PhD , professor dos departamentos de patologia, microbiologia e imunologia da Divisão Médica da Universidade do Texas, que não estava envolvido no estudo, está cautelosamente otimista sobre a abordagem, embora esclareça que não é um especialista, por si só, em desenvolvimento e armazenamento de vacinas.
“Sem conhecimento específico sobre essa abordagem, acredito que esse método pode ser valioso para aumentar o acesso às vacinas, minimizando os requisitos da cadeia de frio, melhorando assim a estabilidade”, diz ele.
As vacinas só conseguem sobreviver dentro de uma estreita faixa de temperatura, o que as torna uma grande dor de cabeça para os laboratórios projetarem, os fabricantes produzirem e os distribuidores transportarem. Em temperaturas abaixo de 2°C, elas congelam, sofrendo danos físicos que Perry compara a “serem esmagadas, mas em escala molecular”. Em temperaturas acima de 8°C, elas estragam como “um bife [deixado] no balcão”, pois suas proteínas começam a se desnaturar — ou “se desdobrar”.
“Uma parte fundamental de como as vacinas funcionam é que elas ensinam nossos corpos a reconhecer uma infecção específica”, diz Perry. “Se a proteína específica, ou o capsídeo proteico geral do vírus começar a se desdobrar, as informações que estamos tentando ensinar ao nosso sistema imunológico seriam perdidas. Por exemplo, ouvimos muito sobre essa ‘proteína spike’ para a COVID-19. Essa proteína tem um formato 3-D muito específico, e é isso que estamos tentando manter.”
Ao usar esse processo químico, Perry e sua equipe descobriram que a coacervação aumenta significativamente a estabilidade da temperatura das vacinas e, portanto, sua longevidade.
Como as vacinas são transportadas atualmente?
As vacinas, bem como os tratamentos para a artrite e a esclerose múltipla, são actualmente transportados através de uma “cadeia de frio”, ou seja, uma cadeia de abastecimento com temperatura controlada que:
- Começa com a unidade de armazenamento a frio na fábrica
- Estende-se ao transporte e entrega da vacina e ao armazenamento adequado nas instalações do fornecedor
- E termina com a administração da vacina ou tratamento ao paciente
No entanto, as cadeias de frio são propensas a problemas de funcionamento, tanto que cerca de metade de todas as vacinas produzidas a cada ano acabam no lixo, custando dinheiro aos contribuintes e às pessoas uma imunidade que pode salvar vidas.
A cadeia de frio deve ser mantida mesmo após uma entrega em domicílio, portanto, pessoas que necessitam de tratamentos terapêuticos para problemas médicos específicos devem planejar seus dias em torno de sua chegada.
“Isso significa que você tem que programar sua vida em torno de estar em casa para receber essas remessas quando elas chegarem”, diz Perry. “Se uma tempestade cortar a energia da sua casa, você tem que pensar em como manter sua família e seus remédios seguros. Se você quiser viajar, como pode levar seus remédios refrigerados com você?”
O que isso significa para você
Se você vive com uma doença crônica que requer tratamento regular, a estabilidade melhorada da temperatura da vacina pode aumentar a conveniência da administração da vacina ou do tratamento. Os estudos ainda estão em andamento.
A Ideia Brilhante
Motivados pelo desejo de aumentar a tolerância de armazenamento das vacinas, Perry e seus coautores partiram para encontrar uma alternativa à cadeia de frio. Eles encontraram uma maneira de encerrar partículas virais dentro de coacervados em um processo conhecido como “coacervação”.
Coacervados são coleções de macromoléculas que são mantidas juntas por forças eletrostáticas; Perry descreve a coacervação como “um tipo de separação de fase líquida”. Para um exemplo de uma substância que depende da coacervação para funcionar, você não precisa procurar além da sua penteadeira do banheiro.
“O xampu realmente funciona passando por esse tipo de separação de fases”, diz Perry. “O xampu no frasco é todo de uma fase. No entanto, quando o colocamos em nossos cabelos molhados, estamos diluindo a concentração dos polímeros e surfactantes no xampu. Os xampus são formulados de tal forma que essa diluição é suficiente para causar a separação de fases, permitindo que as gotículas de coacervato encapsulem e carreguem sujeira e óleo.”
Colocando a coacervação à prova
Depois que Perry e seus coautores refinaram sua metodologia, eles a colocaram à prova — os sujeitos do teste foram um parvovírus suíno não envelopado (PPV) e um vírus da diarreia viral bovina envelopado (BVDV).
Em virologia, um vírus “envelopado” é aquele que possui uma camada externa que é um vestígio da membrana da célula hospedeira original.
Eles então compararam o PPV coacervado e o BVDV com o PPV e o BVDV livres (ou seja, não coacervados). Após um dia a 60°C, o título viral do PPV coacervado permaneceu estável enquanto o do PPV livre declinou um pouco. Após sete dias abaixo de 60°C, o título viral do PPV coacervado declinou um pouco enquanto o do PPV livre caiu completamente.
No estudo, Perry e seus coautores atribuíram a “retenção significativa de atividade” do primeiro ao encapsulamento na forma de conservação. Eles levantaram a hipótese de que a coacervação pode aumentar a estabilidade da temperatura das vacinas ao prevenir a desnaturação da proteína, ou desdobramento da proteína.
Quanto a se a coacervação poderia ser potencialmente usada para aumentar a estabilidade, e portanto a longevidade, da tão esperada vacina contra a COVID-19, Perry diz que é teoricamente possível. Ao contrário das vacinas no estudo, no entanto, a vacina contra a COVID-19 que está por vir das empresas farmacêuticas Pfizer e Moderna é baseada na sequência de mRNA da COVID-19 em vez de vírus COVID-19 inativados.
“Nosso trabalho recente se concentrou em vírus, então estudos mais aprofundados seriam necessários para entender como nossa abordagem poderia ser aplicada a vacinas baseadas em RNA”, ela diz.