Agentes Antivirais e Desenvolvimento de Vacinas

Agentes antivirais e desenvolvimento de vacinas são os dois pilares complementares no combate a doenças virais: os antivirais são medicamentos que suprimem uma infecção estabelecida ao bloquear uma etapa do ciclo de replicação viral, enquanto as vacinas preparam o sistema imunológico antecipadamente para que uma futura infecção seja prevenida ou atenuada. Juntos, eles traduzem a virologia molecular e a imunologia em ferramentas de profilaxia e terapia viral.

Definition

Agentes antivirais são substâncias que inibem a replicação viral para tratar ou suprimir infecções, e o desenvolvimento de vacinas é a ciência de projetar e avaliar imunógenos que induzem imunidade protetora contra vírus; a área abrange a descoberta, os mecanismos, a avaliação e as limitações de ambos.

Scope

Esta área investiga como as infecções virais são prevenidas e tratadas em nível populacional e laboratorial. Abrange as principais classes de medicamentos antivirais e seus alvos, as principais plataformas de vacinas e a lógica de design racional por trás delas, como a imunogenicidade e a eficácia são medidas, por que os vírus desenvolvem resistência a medicamentos e a ascensão da imunoterapia baseada em anticorpos. É uma visão geral de referência e educacional sobre mecanismos e evidências, não uma orientação clínica.

Sub-topics

• Classes de Medicamentos Antivirais e Mecanismos de Ação
• Anticorpos Monoclonais e Imunoterapia em Doenças Virais
• Imunogenicidade, Eficácia e Segurança de Vacinas
• Tipos de Vacinas e Desenho Racional de Vacinas
• Resistência e Escape Viral de Antivirais

Core questions

• Quais etapas do ciclo de replicação viral podem ser alvo de medicamentos e quão seletivos são os agentes resultantes?
• Quais plataformas de vacinas existem e como a escolha da plataforma molda a resposta imune que elas provocam?
• Como a imunidade protetora é quantificada e o que serve como correlato de proteção?
• Por que e como os vírus se tornam resistentes aos antivirais, e como a resistência pode ser limitada?
• Onde os anticorpos administrados passivamente e a imunoterapia se encaixam ao lado de medicamentos e vacinas?

Key concepts

• Ciclo de replicação viral como um conjunto de alvos de medicamentos
• Toxicidade seletiva e o índice terapêutico
• Imunização ativa versus passiva
• Plataformas de vacinas (atenuadas vivas, inativadas, subunidade, vetor viral, ácido nucleico)
• Imunogenicidade, eficácia e efetividade
• Correlato de proteção
• Resistência antiviral e escape viral
• Anticorpos monoclonais neutralizantes

Mechanisms

Os antivirais agem ligando-se a uma proteína viral ou do hospedeiro necessária para a replicação — receptores de entrada, polimerases, proteases, integrases ou enzimas de liberação — de modo que o ciclo seja interrompido; a seletividade para processos virais em detrimento dos do hospedeiro determina a tolerabilidade. De Clercq e Li (2016) catalogam aproximadamente cinco décadas de agentes aprovados nessas categorias mecanísticas. As vacinas, por sua vez, apresentam um antígeno viral ao sistema imunológico adaptativo, gerando células B e T de memória; a plataforma (viva, inativada, subunidade, vetor viral ou mRNA/DNA) governa a magnitude e a qualidade dessa resposta, conforme revisado por Pollard e Bijker (2020). Se a proteção ocorre é julgado em relação a um correlato de proteção, frequentemente um título de anticorpos neutralizantes (Plotkin, 2010). Grandes ensaios randomizados, como os da vacina de mRNA BNT162b2 (Polack et al., 2020) e do remdesivir (Beigel et al., 2020), ilustram como esses mecanismos são confirmados em humanos.

Clinical relevance

Os agentes e plataformas aqui descritos sustentam grande parte da prevenção e cuidado modernos de doenças infecciosas, desde a imunização infantil até o manejo do HIV, hepatite, herpesvírus, influenza e vírus emergentes. A entrada explica como essas ferramentas funcionam e como seu benefício é estabelecido em evidências; não fornece dosagem ou recomendações de tratamento individualizadas, que pertencem a clínicos e diretrizes atuais.

Epidemiology

A vacinação impulsionou reduções históricas na carga de doenças virais, incluindo a erradicação da varíola e declínios acentuados no sarampo, poliomielite e hepatite B, enquanto os antivirais transformaram condições como o HIV de fatais para cronicamente gerenciadas. A implantação de vacinas e antivirais para COVID-19 em 2020-2021 em velocidade sem precedentes (Polack et al., 2020; Beigel et al., 2020) remodelou as expectativas para o rápido desenvolvimento de contramedidas.

History

A vacinologia precede a virologia, começando com a inoculação da varíola por Jenner, mas a era molecular do design antiviral racional seguiu a elucidação da replicação viral na segunda metade do século XX. De Clercq e Li (2016) rastreiam antivirais aprovados a partir da década de 1960, enquanto a ciência das vacinas passou de preparações de patógenos inteiros para subunidades e, mais recentemente, plataformas de ácidos nucleicos resumidas por Pollard e Bijker (2020).

Key figures

• Erik De Clercq
• Stanley Plotkin
• Andrew Pollard

Seminal works

• declercq-li-2016
• pollard-bijker-2020
• plotkin-2010

Frequently asked questions

Qual a diferença entre um antiviral e uma vacina?

Um antiviral é um medicamento que suprime um vírus já em replicação no corpo, bloqueando uma etapa de seu ciclo de vida, enquanto uma vacina é administrada antes da infecção para treinar o sistema imunológico, de modo que uma exposição posterior seja prevenida ou tornada mais branda.

Por que os medicamentos antivirais são mais difíceis de desenvolver do que os antibacterianos?

Os vírus se replicam usando a maquinaria da célula hospedeira, então há menos alvos exclusivamente virais para atacar sem prejudicar o hospedeiro, o que torna mais difícil alcançar a toxicidade seletiva do que para muitas bactérias.