Tecnologia das vacinas vetorizadas: tudo aquilo que você sempre quis saber

Por Eduardo Muniz*

Ninguém duvida de que as vacinas vetorizadas, também chamadas de recombinantes, vieram para ficar no mercado avícola. O fato é que elas são ferramentas eficazes e têm vantagens importantes quando pensamos nos programas imunoprofiláticos das aves. A tendência é que, cada vez mais, essa tecnologia seja incorporada aos programas de vacinação pois os benefícios são claramente percebidos pelos produtores.

A tecnologia das vacinas vetorizadas é um bom exemplo da forte evolução científica que é característica inerente ao setor avícola. O conceito do vetor viral foi introduzido em 1972 e, nos anos de 1983 e 1984, um vírus vetorizado foi utilizado para o desenvolvimento de uma vacina recombinante contra a influenza e a raiva. No setor avícola, as pesquisas com vacinas utilizando o herpes-vírus dos perus recombinante (rHVT) iniciaram em 1990.

A vacina recombinante é o resultado de moléculas de DNA híbridas de 2 ou mais micro-organismos expressadas em um vetor. Esses vírus recombinantes trabalham como um “cavalo de Troia” porque o vírus utilizado como vetor vai albergar porções do inserto e, quando o vetor replicar no hospedeiro, ocorrerá a exposição às proteínas inseridas. Essas proteínas serão reconhecidas pelo sistema imune da ave, gerando proteção contra os antígenos de duas ou até mais doenças. Assim, a vacina recombinante é capaz de gerar imunidade e proteção multivalente.

Atualmente na avicultura, os dois vírus mais utilizados como vetor para as vacinas recombinantes comercialmente disponíveis são o poxvírus (vírus da bouba) e o herpes-vírus de perus (HVT). Esses dois vírus foram selecionados para o desenvolvimento das vacinas vetorizadas pois possuem genomas grandes e são estáveis fenotipicamente, o que permite a inserção de porções do material genético dos insertos, criando o produto recombinante. Um dos objetivos dessa tecnologia é que o “vírus” a ser inserido no vetor não fosse liberado para o ambiente externo, como acontece com as vacinas vivas convencionais, resultando, portanto, em uma vacina extremamente segura do ponto de vista de reversão de virulência sem ocorrência de transmissão lateral. Além disso, as vacinas recombinantes contam com a vantagem de não produzir as indesejáveis reações pós-vacinais características principalmente nas vacinas convencionais contra doenças respiratórias, como a doença de Newcastle e a laringotraqueíte.

Outro benefício relevante da tecnologia das vacinas vetorizadas é que a administração pode ser convenientemente realizada por dose única no incubatório, tanto por via subcutânea no pintinho de um dia como por via in ovo. Não existe interferência dos anticorpos maternais na replicação das glicoproteínas do vírus recombinante. Essa vantagem motivou a migração de várias vacinas convencionais que antes eram feitas a campo pelo método de aplicação massal com várias doses para o incubatório. O exemplo mais claro disso é a vacinação contra a doença de Gumboro, que, na maioria dos produtores, é eficazmente prevenida com uma única dose no incubatório utilizando vacinas vetorizadas ou de imunocomplexo. Dessa forma, podemos dizer que a tecnologia das vacinas recombinantes produz um “casamento perfeito” com a vacinação in ovo pois unimos a excelência no processo de administração da vacina realizada e o melhor controle do processo de vacinação com um produto seguro e conveniente. Essas duas tecnologias empregadas juntas são sinérgicas e resultam em maior segurança do esquema imunoprofilático.

Já está demonstrada cientificamente a proteção com vacinas recombinantes para as seguintes enfermidades: doença de Marek, bouba aviária, doença de Gumboro, doença de Newcastle, laringotraqueíte, influenza aviária e Mycoplasma gallissepticum. No entanto existem pesquisas promissoras em desenvolvimento no sentido de produzir novas ferramentas, inclusive utilizando diferentes vetores, como, por exemplo, o adenovírus. É importante atentar a que cada produto recombinante tem características únicas. Essa singularidade decorre do fato de que existem diferenças na construção genética de cada produto.

Um passo fundamental no desenvolvimento de uma vacina recombinante altamente eficaz é a seleção de glicoproteínas com grande capacidade imunogênica a serem inseridas no vetor. Essas proteínas farão parte da estrutura externa dos vírus vetorizados e elicitarão a resposta imune. Cada vírus aviário possui uma ou mais proteínas que participam de maneira decisiva na resposta imune. O principal antígeno imunogênico do vírus da influenza aviária é a hemaglutinina; do vírus de Newcastle, são a hemaglutinina-neuroaminidase e a proteína de fusão; do vírus de Gumboro, é a VP2; da laringotraqueíte, são as glicoproteínas g. Reconhece-se que a proteína de fusão é mais imunogênica para a doença de Newcastle do que a hemaglutinina-neuroaminidase, por exemplo. Portanto cada produto terá sua característica própria e única dependendo da inserção do gene utilizado e da consequente expressão da proteína com potencial imunogênico. Além disso, outra diferença importante em relação às vacinas vetorizadas está relacionada ao promotor utilizado. Para que aconteça a expressão do gene inserido, por exemplo, a expressão da proteína F da DNC, é necessário também inserir o gene promotor no DNA do vetor. O promotor é o gene que vai recrutar um grupo de polimerases para a produção da proteína imunogênica. Cada produto utiliza promotores específicos, o que torna a característica da vacina única em relação a dois pontos fundamentais: geração da imunidade (onset of immutity) e duração da imunidade (duration of immunity).

Onset of immunity pode ser definido como a precocidade com que a proteção total é alcançada após a administração da vacina. Evidentemente, quanto mais rápida for a geração da proteção, menor será o risco de desenvolvimento da doença. Já duration of immunity pode ser definido como o tempo de geração da proteção total após o onset of immunity. Quanto maior for a duração da imunidade, mais efetiva será a vacina, especialmente em aves de vida longa, como poedeiras e reprodutoras. Um dos grandes desafios no desenvolvimento das vacinas vetorizadas é justamente antecipar o onset of immunity e retardar o duration of immunity.

Avanços na tecnologia de engenharia genética podem, cada vez mais, melhorar a produção e a eficácia das vacinas recombinantes, visando oferecer alternativas válidas aos produtores. Uma coisa é certa: a evolução na avicultura não para. É um processo constante.

O entendimento de como funciona uma vacina vetorizada, das suas características, benefícios e limitações é essencial para a sanidade das aves.

* Gerente de Serviços Técnicos de Aves da Zoetis, Médico-Veterinário e Doutor em Patologia Veterinária.

Revisão bibliográfica:

Francis M. J.. Spotlight on avian pathology: the importance of recombinant vector platform technologies in poultry vaccination. Avian Pathology vol. 50, n^o 2, 109-111, 2021.

Hein R. et al. Review of Poultry Recombinant Vector Vaccines. Avian Diseases 65: 438-452, 2021.

Figura 1: Construção da vacina vetorizada com o herpes-vírus recombinante (rHVT). Fonte: Hein et al., 2021.