Como funciona a vacina da Pfizer-BioNTech na Covid-19?
Olá,
tudo bem? Eu, como muitos brasileiros, fui vacinado com a vacina Pfizer-BioNTech
e, como professor de bioquímica, pensei: “Que biotecnologia moderna,
bioquimicamente fascinante e assustadoramente inovadora”. Deixa-me explicar: Biotecnologia
moderna porque usa a plataforma de RNA mensageiro (mRNA). Bioquimicamente
fascinante porque nos remete aos conhecimentos dos processos de transcrição
gênica e síntese proteica. E assustadoramente inovadora porque é um marco
histórico nas imunizações podendo, inclusive, revolucionar o futuro da relação
saúde e doença. Ao mesmo tempo, vejo influenciadores digitais (ou melhor,
DESinfluenciadores digitais) afirmando que as vacinas de mRNA (Pfizer-BioNTech
e Moderna) e vacinas de vetores virais (AstraZeneca/Oxford/Fiocruz) seriam
tóxicas ao organismo, inclusive capazes de causar mutações em nosso DNA nuclear,
doenças autoimunes e autismo. Sendo assim, nota-se que existem muitas dúvidas
que merecem ser elucidadas sobre o assunto.
Com
base nisso, surgem as perguntas: Como funciona a vacina Pfizer-BioNTech? Qual
seu mecanismo de ação no organismo? Qual sua eficácia após a primeira e a segunda
dose? Qual intervalo ideal entre as doses? Após vacinado, quanto tempo dura a
proteção do imunizante? Existem efeitos adversos documentados com sua
aplicação? Quais são as reações comuns e incomuns? Por estimular a produção da
proteína Spike (proteína S) do SARS-CoV-2, essas vacinas causam toxicidade? As
vacinas de mRNA podem causar mutações gênicas? Injetar o novo coronavírus em
nossos corpos não iria alterar nosso DNA, causando câncer e doenças auto-imunes
no futuro? Essas vacinas causam autismo? E os relatos de miocardite e
pericardite, o que se sabe? A resposta vacinal é igual em todas as faixas
etárias? Crianças e adolescentes podem receber a vacinação? Grávidas podem ser
vacinadas? Quem já teve Covid-19 não deveria se vacinar, pois já tem imunidade
natural?
Como
foi dito, são MUITAS dúvidas (algumas sem respostas), mas consigo colaborar com
o esclarecimento de algumas neste “textão”. Aliás, o “textão” aproxima a
linguagem científica ao público leigo, pois conhecimento científico entre
quatro paredes não tem serventia. Todavia, o mesmo tem forte apoio na
fisiologia, bioquímica e imunologia e, dessa forma, a leitura pode não ser
acessível a todos. Espero, contudo, vencer a linguagem científica rebuscada
para atingir um grande número de leitores. Boa leitura!
Introdução
As
empresas farmacêuticas Pfizer, com sede em New York, nos EUA; e BioNTech, com sede
em Mainz, na Alemanha, se uniram para desenvolver uma vacina gênica chamada
BNT162b2 contra a Covid-19, embora comumente referida de “vacina Pfizer”.
A
empresa americana Pfizer existe desde 1849 e está presente no Brasil desde
1952, trazendo medicamentos e promissoras vacinas para as doenças que acometem
a humanidade (www.pfizer.com.br). A BioNTech, por sua vez, foi fundada em 2008
por um casal de universitários alemães: Ugur Sahin e Ozlen Tureci. Trata-se de
uma empresa de imunoterapia e pioneira nas terapias para o câncer (www.biotech.de).
A
vacina Pfizer-BioNTech torna-se um marco histórico na imunização e combate a
Covid-19, pois é a primeira vacina aprovada com plataforma de RNA mensageiro
(mRNA) no mundo. O que isso quer dizer? Bem, alguns negacionistas e antivacinas
diriam que “somos cobaias de um grande experimento”, mas se estudassem um
“pouquinho” saberiam que as tecnologias de vacinas de mRNA são estudadas desde
1990. O obstáculo, contudo, era preservar a molécula de mRNA (que é instável),
mas isso foi revertido, como veremos. A vacina Pfizer/BioNTech atende os
requisitos de segurança, qualidade e eficácia, justificando seu uso na
população. Aliás, no dia 23 de fevereiro de 2021, a Agência Nacional de
Vigilância Sanitária (ANVISA) concedeu o registro definitivo da vacina
Pfizer-BioNTech para prevenção da Covid-19.
Mesmo
com a conclusão dos estudos de fase 3 (com mais de 43 mil voluntários) da
vacina Pfizer/BioNTech, mostrando a eficácia global de 95% com as duas doses do
imunizante, alguns ainda argumentam: “Essas
vacinas só servem para enriquecer as indústrias farmacêuticas multibilionárias,
elas não salvam pessoas”. Beleza, podemos falar de números, afinal não sou
advogado de defesa da empresa. Segundo site oficial da Pfizer
(www.pfizer.com.br), seu faturamento mundial, em 2018, foi de US$ 53,6 bilhões.
No Brasil, o faturamente foi de R$ 6 bilhões. Ao mesmo tempo, a Pfizer investiu
US$ 8 bilhões anuais em pesquisa e desenvolvimento de medicamentos e vacinas
neste período. De acordo com a Agência Italiana de Notícias (ANSA Brasil), a
Pfizer prevê encerrar 2021 com com US$ 26 bilhões de faturamento com a venda da
vacina anti-Covid. A receita anual da Pfizer, portanto, deve fechar em US$ 72,5
bilhões em 2021 (www.ansabrasil.com.br). Da mesma forma, o faturamento da
BioNTech também foi impulsionado na pandemia, em 2019, com a elaboração da
vacina anti-Covid (www.ictq.com.br). Outros dados (www.npr.org) mostram
investimentos verdadeiramente colossais, por parte dos Estados Unidos, para
auxiliar na produção de vacinas, na ordem de US$ 2 bilhões. Então, sim, as grandes
empresas farmacêuticas não são entidades de caridade ou beneficientes, mas isso
significa que tais vacinas são inúteis e foram criadas apenas para exterminar a
população mundial? Aliás, a “Big Pharma” também faturou mais de R$ 1 bilhão com
“kit covid” (aqueles medicamentos polêmicos sem comprovação científica) e,
dessa forma, porque criticar apenas as vacinas (https://valorinveste.globo.com)?
Com
base nisso, vamos refletir: Na história da humanidade, a vacinação é a
intervenção de saúde pública que visa prevenir a propagação de uma doença
infecciosa ou foi criada para exterminar a população de tempos em tempos? Não
foram as campanhas de vacinação que erradicaram doenças, como a varíola? No
Brasil, a vacinação não erradicou a poliomielite (paralisia infantil)? Quantas
mortes foram evitadas com vacinação e as campanhas de vacinação em várias
regiões brasileiras? Os movimentos antivacinação estão preocupados com o lucro
das grandes empresas farmacêuticas ou preocupados com os possíveis efeitos
colaterais das vacinas atuais na Covid-19? Os chamados antivacinas estão
preocupados em salvar vidas ou em ganhar “likes” nas redes sociais? Aqueles que
se denominam antivacinas são os mesmos que defendem tratamentos sem comprovação
científica? Quais são os verdadeiros interesses dos movimentos antivacinas? Essas
pessoas sempre foram antivacinas ou apenas durante a pandemia de Covid-19? Os filhos
dessas pessoas não devem se vacinar (possivelmente), mas seus pais não foram
vacinados na infância? Vacinação é um ato individual ou um ato coletivo da
humanidade?
Enfim,
saímos da introdução (reflexiva) para o “textão” técnico-científico que, para
facilitar o entendimento (e devido aprofundamento) será dividido em duas
partes. Segue, portanto, a “Parte 1”.
PARTE 1:
A
vacina Pfizer/BioNTech é aplicada no músculo deltóide (portanto, intramuscular)
e traz um “pedaço” do RNA viral, contido em nanopartículas lipídicas. O “pedaço”
de mRNA viral permite a produção da proteína Spike (proteína S) do SARS-CoV-2 na
superfície de nossas células, o que estimula o sistema imunológico contra o novo
coronavírus, responsável pela Covid-19. Peraí, STOP! Antes de entender com
profundidade este assunto e o mecanismo da vacina Pfizer-BioNTech, você precisa
conhecer (ou relembrar) isso aqui:
Dogma Central da Biologia Molecular
O
Dogma Central da Biologia Molecular, proposto com Francis Crick em 1958, diz:
“O DNA dirige a sua
própria replicação e a sua transcrição para produzir RNA, o qual dirige a sua
tradução para formação de proteínas”.
Em
linhas gerais, nosso DNA (ácido desoxirribonucleico) pode se replicar numa
reação catalisada pela DNA polimerase para dar origem a novas moléculas de DNA
e pode ser transcrito para RNA (ácido ribonucleico) pela RNA polimerase, isto
é, ocorre transferência de informações codificadas do DNA ao RNA. O RNA, por
sua vez, traduz o código genético em proteínas específicas. Neste sentido, preste
atenção: a transcrição gênica é um processo nuclear (onde as informações do DNA
são repassadas ao RNA) e a tradução gênica é um processo citoplasmático (onde
as informações do RNA dão origem as proteínas específicas recém-sintetizadas).
Entretanto, este processo é um pouco mais complexo e merece maiores detalhes. Para
tanto, vamos conhecer o DNA e RNA.
O ácido
desoxirribonucléico (DNA)
O
ácido desoxirribonucleico (DNA) é um composto orgânico que contém nossas
informações genéticas, sendo formado por nucleotídeos. Cada nucleotídeo é
formado por uma molécula de ácido fosfórico (P), uma pentose (“açúcar”) e uma
base nitrogenada. As bases nitrogenadas do DNA podem ser bases purínicas (ou
seja, contém A = adenina; e G = guanina) e bases pirimídicas (ou seja, C = citosina;
e T = timina). O DNA está localizado no núcleo celular. Em suma, as bases
nitrogenadas do DNA podem ser AGCT.
Watson
e Crick, em 1953, propuseram que o DNA se apresentava como uma estrutura
molecular em dupla-hélice, onde os nucleotídeos (AGCT) se dispõem em torno
deste eixo. A união dessas bases nitrogenadas, entre as duas estruturas
primárias do DNA, se dá por pontes de hidrogênio, onde T se combina com A (T=A)
e vice-versa; bem como C se combina com G (C=G) e vice-versa. Forma-se, então,
uma estrutura espiralada do DNA (dupla-hélice). Neste sentido, uma sequência
TCAGTG do DNA teria como lado complementar a sequência AGTCAC, capitche?
O
mecanismo de duplicação do DNA não é o interesse deste “textão”, justamente
porque a biotecnologia da vacina Pfizer-BioNTech usa o mRNA e não DNA. Ao mesmo
tempo, torna-se importante trazer essa rápida explicação, onde muitos já
perceberam que as vacinas gênicas não poderiam alterar o DNA, já que o sentido
do processo biológico é no DNA para mRNA (e não o contrário) (Ops, deu para entendeu
“senhor doutor” antivacina?).
O ácido
ribonucléico (RNA)
A
molécula de DNA se abre por ação da DNA polimerase, onde ocorre a quebra das
pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas (AGCT). Ao mesmo tempo, a DNA
ligase vai “ligando” ou “colando” um novo grupo dos nucleotídeos, que se
pareiam aos nucleotídeos expostas da molécula-mãe. Forma-se, então, duas
moléculas de DNA. O DNA, portanto, coordenam o desenvolvimento e funcionamento
de todos os seres vivos, transmitindo as características hereditárias de cada
ser vivo. E, nesse ponto, precisamos conhecer o RNA.
Além
da duplicação (replicação), o DNA pode sintetizar o RNA. O RNA, por sua vez,
também possui nucleotídeos, mas não contém T (timina). Ou seja, o RNA contém A
(adenina), G (guanina), C (citoina) e U (uracil), onde o T (timina) foi
substituído por U (uracil). Em suma, no RNA temos bases de purinas (A e G) e
pirimidinas (C e U), ou seja, AGCU (lembre-se: no DNA temos AGCT).
Vamos
resumir? Olha só; uma sequencia de DNA poderia ser TCAGTG, mas no RNA teríamos
UCAGUG, onde U (uracil) estaria no lugar de T (timina). Todavia, essa não é a
única diferença. A molécula de RNA não possui dupla-hélice, mas, sim, apenas
uma cadeia linear de nucleotídeos. Além disso, o pareamente de nucleotídeos na
fita de RNA depende da RNA polimerase.
Confuso?
Peraí, ainda vai piorar um “pouquinho” antes de “sol raiar” (rsrs). A síntese
de RNA ocorre a partir do DNA nuclear (transcrição gênica), onde a síntese de proteínas
específicas (tradução gênica) depende do mRNA. Todavia, o processo é fascinante
e complexo, pois entram nessa conversa, além do RNA mensageiro (RNAm), outros
RNAs: o RNA ribossômico (RNAr) e RNA transportador (RNAt). Para entendê-los,
seguimos com a síntese proteica.
A síntese proteica
A
síntese proteica é um processo biológico complexo e, para facilitar o
entendimento, faremos inicialmente uma breve analogia (espero que gostem, pois
eu gostei).
Digamos
que exista uma grande empresa que produz AUTOMÓVEIS. Nessa empresa, o
organograma hierárquico diz que existe o DIRETOR (ou chefe), o GERENTE (ou
braço direito do chefe), o CONSULTOR TÉCNICO (ou supervisor), o ASSISTENTE e inúmeros
FUNCIONÁRIOS (mecânicos).
O
DIRETOR, obviamente, representa a figura máxima e permanece fechado em sua sala
da direção, apenas atendendo ligações e dando ordens em sua poltrona confortável.
Ele não precisa sair de sua sala, com ar condicionado, para repassar
pessoalmente suas ordens, pois ele conta com seu braço direito: o GERENTE.
Este, o gerente, é um líder e, como tal, recebe a mensagem a ser repassada para
a equipe, garantindo a produção de um automóvel de forma rápida e eficaz. A
empresa, todavia, é muito grande para o gerente percorrer tudo sozinho. Neste
caso, o gerente repassa suas ordens ao CONSULTOR TÉCNICO. Este, o consultor ou
supervisor, recebe, visualiza e viabiliza o processo. Para tanto, ele também
repassa informações ao ASSISTENTE, que se reune com os FUNCIONÁRIOS. Os
funcionários, por fim, executam a tarefa da melhor forma possível, pois assim a
empresa pode crescer e, dessa forma, o emprego de todos está garantido (o
salário no final do mês pode ser “gordinho” se todos os colaboradores fizeram corretamente
suas tarefas). A engrenagem industrial desta empresa funciona muito bem, onde todos
os colaboradores sabem o que deve ser feito. Em outras palavras, a estrutura
organizacional desta empresa é excelente e o automóvel (que é o produto final)
é entregue, dentro do prazo, sem problemas técnicos, ao consumidor.
Espero
que o exemplo acima tenha sido agradável, pois agora vamos ao mundo biológico
real. O DIRETOR é nosso DNA, que envia suas ordens ao GERENTE. O gerente, neste
caso, é o mRNA. Este traduz a mensagem codificada e, agora, entram em ação o
CONSULTOR TÉCNICO (que é o RNA ribossômico ou rRNA) e o ASSISTENTE (que é o RNA
transportador ou tRNA). E os FUNCIONÁRIOS? Estes seriam as inúmeras cascatas de
proteínas responsáveis pela geração do produto final, ou seja, uma resposta
fisiológica esperada (por exemplo, a síntese de proteínas específicas).
Percebeu a complexidade do processo biológico? Resumidamente teríamos: DNA >>>
mRNA >>> ribossomos, rRNA e tRNA >>> cascata de proteínas
>>> resposta fisiológica. Tenho certeza que cada professor tem seu
próprio exemplo para explicar a síntese proteica, mas gosto de criar minhas
próprias analogias.
Agora,
para finalizar a “Parte 1”, só falta entender o que é “CÓDON” e “ANTICÓDON”. O mRNA
é produzido a partir do DNA e possui a “mensagem” do DNA, que é apresentada em
um conjunto de três bases nitrogenadas, chamada de CÓDON. Esse códon permite,
futuramente, determinar os aminoácidos específicos para a produção de uma nova
proteína. Em outras palavras, um códon é uma trinca de bases nitrogenadas do mRNA,
que codifica um aminoácido. Confuso? Peraí, vamos ao exemplo:
Uma
sequência de bases nitrogenadas no DNA no sentido TTT-TCT-AAA-GAC poderia dar
origem a uma sequência de bases nitrogenadas no mRNA do tipo AAA-AGA-UUU-CUG.
Aí vem a parte divertida: a trinca AAA do mRNA dá origem ao aminoácido lisina
(Lys); a trinca AGA corresponde a arginina (Arg); a trinca UUU reflete a
fenilalanina (Phe); e trinca GAC implica no aminoácido leucina (Leu). Este é
apenas um exemplo, pois existem muitas trincas e, portanto, muitas possibilidades
que correspondem aos aminoácidos específicos. Bahhh, professor, e como tu sabe
que trinca corresponde ao aminoácido específico? Bem, isso está nos livros de biologia
e bioquímica básica, por exemplo, onde você não precisa “decorar” nada.
Futuramente posso trazer uma tabela deste código genético universal, mas o
objetivo aqui é apenas explicar o que seria códon. Ahhh, faltou o anticódon. Então,
vamos lá.
Lembra-se
do tRNA (RNA transportador)? Pois bem, o tRNA tem a capacidade de transportar
aminoácidos específicos, unindo seu anticódon ao códon do mRNA. Anticódon,
portanto, é a denominação dada a cada trinca de nucleotídeos complementares às
tríades de nucleotídeos encontrados no mRNA. Já o rRNA (RNA ribossômico), ligado
aos ribossomos no citoplasma celular, consegue traduzir a “mensagem”, que diz a
sequência de aminoácidos para a formação de uma proteína específica. OK, vamos exemplificar,
novamente, para facilitar o entendimento:
Uma
sequência de bases nitrogenadas no DNA (TTT-TCT-AAA-GAC) dá origem a uma sequência
de bases nitrogenadas no mRNA (códon): AAA-AGA-UUU-CUG. A sequência de bases
nitrogenadas no tRNA (anticódon), portanto, seria: UUU-UCU-AAA-GAC.
Enfim,
chegamos ao final da “Parte 1” e podemos concluir:
As
proteínas são formadas por vários aminoácidos, ligados entre si por ligações
peptídicas. A síntese proteica é um processo citplasmático, que depende do mRNA
(com a mensagem codificada) e os coadjuvantes (ribossomos, rRNA e tRNA), por
assim dizer. Os ribossomos possuem duas subunidades, uma maior e outra menor.
Na parte menor, liga-se a fita de mRNA. O tRNA, por sua vez, carrega os
aminoácidos até o ribossomo, que interage na subunidade maior. O aminoácido que
chega ao ribossomo deve ser reconhecido pelo códon do mRNA, onde é codificada a
mensagem (sequência correta dos aminoácidos na proteína). Para tanto, os
ribossomos deslizam sobre a fita de mRNA, reconhecendo os aminoácidos e
sintetizando proteínas. Esse processo é conhecido como tradução gênica. BINGO: as
trincas de bases nitrogenadas (códon) da origem a um aminoácido que, por
combinação, forma um polipeptídeo (proteína). Quer dizer, quando vários
aminoácidos estiverem ligados entre si por ligações peptídicas, teremos uma
proteína.
A
explicação acima pode parecer um tanto confusa no momento, mas é fundamental
seu entendimento para explicar, na “Parte 2”, como funciona a vacina Pfizer-BioNTech.
Aliás, a explicação é igualmente fundamental para derrubar discursos
infantilóides e irracionais dos movimentos antivacinação, mas aí esperem a “Parte
2” neste Blog.
Se
gostou, compartilhe, desde que citada a fonte. Obrigado!
JOELSO PERALTA
Professor, Palestrante, Nutricionista Clínico e Esportivo,
Mestre em Ciências Médicas e Doutorando em Farmacologia e Terapêutica pela
UFRGS
