Como as Vacinas Funcionam: A Ciência, Tipos Principais e História Explicada

As vacinas funcionam mostrando ao sistema imunológico uma versão inofensiva do antígeno de um patógeno — a parte de uma bactéria ou vírus que o corpo reconhece como estranha — segundo o escritório regional europeu da Organização Mundial da Saúde. Esta exposição treina o sistema imunológico sem causar a doença em si.

O mecanismo imunológico

Quando o sistema imunológico encontra um antígeno, células brancas chamadas linfócitos B produzem anticorpos formados para se ligar a esse antígeno específico, explica a OMS Europa. Esses anticorpos podem bloquear o patógeno diretamente ou marcá-lo para destruição por outras células imunológicas, como fagócitos.

O sistema imunológico também mantém células de 'memória' após esse encontro. A OMS Europa observa que a primeira infecção natural de uma pessoa não vacinada pode levar de sete a doze dias antes que o corpo montar uma defesa efetiva — um atraso durante o qual pode ocorrer doença grave ou morte. A vacinação permite que a resposta de memória se forme antecipadamente, para que um encontro posterior com o patógeno real desencadeie uma reação mais rápida e forte. A OMS Europa adiciona que a imunidade dessa memória pode durar anos, décadas ou uma vida inteira, embora enfatize que as vacinas de rotina são 'muito eficazes', mas 'nenhuma é 100% eficaz', razão pela qual algumas vacinas exigem múltiplas doses.

Imunidade ativa versus passiva

O Livro Cor-de-Rosa do CDC, o manual de referência da agência sobre doenças preveníveis por vacinação, distingue duas rotas para a imunidade. A imunidade passiva vem de anticorpos produzidos por outra fonte, como um feto que recebe anticorpos maternos durante a gravidez; ela fornece proteção imediata, mas temporária, que desaparece em semanas a meses. A imunidade ativa se desenvolve quando o próprio sistema imunológico de uma pessoa responde — seja a uma infecção natural ou a uma vacina — e, devido à memória imunológica, tipicamente dura anos ou uma vida inteira.

Principais tipos de vacinas

O Livro Cor-de-Rosa do CDC agrupa a maioria das vacinas tradicionais em duas categorias amplas. As vacinas com vírus vivos atenuados contêm uma forma enfraquecida do vírus ou bactéria que ainda se replica no corpo, produzindo uma resposta imunológica que o Livro Cor-de-Rosa descreve como 'praticamente idêntica' a uma infecção natural; estas normalmente precisam apenas de uma dose injetada. As vacinas inativadas não podem se replicar e vêm em vários subtipos: as vacinas de célula inteira usam um patógeno morto (os exemplos incluem vacinas de polio, hepatite A e raiva); as vacinas de subunidade usam apenas partes protetoras do organismo (influenza, pneumocócica); as vacinas de toxoide usam uma toxina bacteriana inativada (difteria, tétano); as vacinas conjugadas ligam quimicamente um polissacarídeo a uma proteína para melhorar a resposta em crianças pequenas; e as vacinas recombinantes usam tecnologia de DNA para produzir antígenos específicos (hepatite B, HPV).

Duas plataformas mais novas foram amplamente utilizadas durante a pandemia de COVID-19. A orientação de vacina COVID-19 do CDC explica que as vacinas de mRNA, utilizadas nas injeções Pfizer-BioNTech e Moderna, entregam instruções genéticas feitas em laboratório que direcionam as células musculares para breve e produzir um pedaço inofensivo da proteína spike do vírus; o sistema imunológico então reage a essa proteína exibida antes que o próprio mRNA seja quebrado e eliminado pelo corpo. As vacinas de subunidade de proteína, como a da Novavax, em vez disso injetam diretamente o pedaço de proteína spike junto com um adjuvante que fortalece a resposta imunológica.

Origens: da variolação à vacina de Jenner

A prática de expor deliberadamente pessoas a uma forma leve de uma doença para prevenir um caso grave precede a vacinação moderna por séculos. O recurso de história de vacinação da OMS afirma que a variolação — usando material de úlceras de varíola para induzir uma infecção mais leve — pode remontar tão cedo quanto 200 a.C., com técnicas documentadas na China em meados de 1500 e na Índia no século XVIII. Lady Mary Wortley Montagu introduziu a prática na Europa em 1721 depois de observá-la no Império Otomano, e nas colônias americanas a técnica, conhecida por africanos ocidentais escravizados, foi divulgada por Cotton Mather durante um surto de Massachusetts em 1721.

A vacina moderna surgiu em maio de 1796, quando o médico inglês Edward Jenner inoculou o menino de oito anos James Phipps com material de uma úlcera de varíola bovina na mão da leiteira Sarah Nelmes, segundo a página de história da OMS. Dois meses depois, em julho de 1796, Jenner deliberadamente expôs Phipps à matéria de varíola; Phipps não desenvolveu a doença, tornando-o, na conta da OMS, 'a primeira pessoa a ser vacinada contra a varíola.' Até 1801, testes adicionais haviam confirmado a eficácia do método.

Da vacinação obrigatória à erradicação global

De acordo com a OMS, a vacinação obrigatória contra a varíola começou na Grã-Bretanha e em partes dos Estados Unidos nos anos 1840 e 1850. Na década de 1950, uma versão estável ao calor e liofilizada da vacina eliminou a necessidade de refrigeração constante, facilitando a distribuição mais ampla. A OMS pediu a erradicação global da varíola em 1958, e o Programa Intensificado de Erradicação da Varíola começou em 1967 usando uma vacina liofilizada desenvolvida na União Soviética.

A doença foi eliminada região por região: da América do Sul em 1971, da Ásia em 1975 e da África em 1977, segundo a cronologia da OMS. A Organização Mundial da Saúde declarou oficialmente a varíola erradicada em 1980 — a única doença humana eliminada através da vacinação até hoje, segundo a conta da OMS.