Vacinas de Subunidade e Recombinantes

Uma vacina de subunidade contém apenas componentes selecionados e purificados de um patógeno — tipicamente uma ou algumas proteínas ou polissacarídeos — em vez do organismo inteiro, e as vacinas recombinantes produzem esses antígenos em células geneticamente modificadas (bactérias, leveduras, células de insetos ou mamíferos) usando tecnologia de DNA recombinante. Ao apresentar um antígeno bem definido sem material infeccioso, esta plataforma é muito segura e precisamente caracterizada, mas o antígeno purificado é frequentemente fracamente imunogênico por si só e geralmente requer um adjuvante para gerar uma resposta forte e protetora.

Definition

Uma vacina de subunidade ou recombinante é uma preparação que contém apenas componentes antigênicos definidos e purificados de um patógeno — produzidos sinteticamente, por purificação ou via expressão recombinante — formulada, frequentemente com um adjuvante, para induzir imunidade protetora sem qualquer agente infeccioso.

Scope

Este tópico aborda como os antígenos protetores são escolhidos e produzidos (incluindo partículas semelhantes a vírus, conjugados e abordagens de vacinologia reversa guiada por genoma), por que os antígenos purificados geralmente precisam de adjuvantes e as compensações da plataforma. É uma referência metodológica e não fornece esquemas de imunização ou conselhos de elegibilidade.

Core questions

• Como um antígeno protetor é identificado e produzido de forma recombinante?
• Por que os antígenos de subunidade purificados geralmente requerem adjuvantes?
• Como as estratégias de conjugação, partículas semelhantes a vírus e vacinologia reversa estendem a plataforma?

Key concepts

• Antígeno proteico ou polissacarídico purificado
• Sistemas de expressão recombinante
• Partículas semelhantes a vírus (VLPs)
• Conjugação polissacarídeo-proteína
• Requisito de adjuvante
• Vacinologia reversa (descoberta de antígenos guiada por genoma)
• Alta segurança e definição de antígeno

Mechanisms

Ao fornecer apenas antígenos selecionados, as vacinas de subunidade concentram a resposta imune em epítopos protetores, excluindo componentes que poderiam causar reatogenicidade ou são irrelevantes para a proteção. Como esses antígenos purificados carecem dos sinais de perigo de um patógeno inteiro, eles são frequentemente pouco imunogênicos sozinhos e são formulados com adjuvantes que ativam a detecção imune inata para amplificar e moldar a resposta adaptativa. Várias estratégias de engenharia aprimoram a plataforma: montagem de antígenos em partículas semelhantes a vírus que mimetizam a geometria da superfície viral, conjugação química de polissacarídeos pouco imunogênicos a proteínas carreadoras para recrutar a ajuda de células T, e uso de sequenciamento genômico para identificar antígenos candidatos que não podem ser cultivados convencionalmente — a abordagem de vacinologia reversa pioneira contra o meningococo do sorogrupo B por Pizza e colegas.

Clinical relevance

As vacinas de subunidade e recombinantes oferecem uma plataforma altamente definida e bem tolerada que possibilitou vacinas contra patógenos difíceis de abordar por métodos de organismo inteiro. A compreensão da plataforma explica por que essas vacinas são precisamente caracterizadas e seguras, mas tipicamente dependem de adjuvantes para sua potência. Esta entrada descreve a ciência da plataforma e não é uma fonte de aconselhamento individual sobre vacinação.

Epidemiology

Vacinas recombinantes e de subunidade, incluindo produtos conjugados e de partículas semelhantes a vírus, contribuíram substancialmente para o controle de várias doenças bacterianas e virais e representam uma parcela importante das vacinas licenciadas modernas, refletindo a segurança e a capacidade de fabricação da plataforma.

History

A plataforma surgiu com a tecnologia de DNA recombinante no final do século XX, que permitiu que antígenos protetores fossem produzidos em células geneticamente modificadas, em vez de purificados do patógeno. O sequenciamento genômico então possibilitou a vacinologia reversa — a mineração do genoma completo para antígenos candidatos — demonstrada pela primeira vez contra o meningococo do sorogrupo B em 2000, estendendo o alcance do design de subunidades para alvos anteriormente intratáveis.

Key figures

• Rino Rappuoli
• Bali Pulendran
• Stanley Plotkin

Seminal works

• pizza-2000
• plotkin-2010

Frequently asked questions

Por que as vacinas de subunidade geralmente contêm um adjuvante?

Antígenos purificados carecem dos sinais de perigo imunes inatos de um patógeno inteiro, então são frequentemente fracamente imunogênicos por si só; um adjuvante ativa a detecção inata para impulsionar e moldar a resposta adaptativa em direção à imunidade protetora.

O que é vacinologia reversa?

É uma estratégia guiada por genoma na qual a sequência completa de DNA de um patógeno é rastreada computacionalmente para identificar antígenos proteicos candidatos, que são então produzidos recombinante e testados — aplicada com sucesso pela primeira vez ao meningococo do sorogrupo B, um alvo que resistiu a abordagens convencionais.