Por que a resistência é comum em antibióticos, mas rara em vacinas

Por que a resistência é comum em antibióticos, mas rara em vacinasA resistência aos antibióticos é um problema mundial na medida em que existe um grave risco de que infecções comuns logo se tornem intratável. Enquanto isso, as vacinas desenvolvidas quase um século atrás ainda nos protege de doenças mortais. O que pode explicar essa diferença?

As bactérias desenvolveram resistência a cada antibiótico já desenvolvido. Às vezes, isso acontecia logo após a introdução de um antibiótico. Levou apenas seis anos para que a resistência à penicilina, o primeiro antibiótico, se generalizasse nos hospitais britânicos.

Mas a resistência contra vacinas tem apenas aconteceu raramente. E as vacinas nos ajudaram a erradicar a varíola e, esperançosamente, em breve também a poliomielite. Um estudo anterior propôs dois argumentos convincentes para explicar esse fenômeno, destacando diferenças cruciais entre os mecanismos de drogas e vacinas.

Mas primeiro, vamos explicar o que queremos dizer com resistência e como ela se origina. Durante uma infecção, vírus e bactérias se multiplicam rapidamente. No processo, eles copiam seu material genético milhões de vezes. Ao fazer isso, erros geralmente acontecem, com cada erro alterando ligeiramente seus genomas. Esses erros são chamados de mutações.

Na maioria das vezes, as mutações têm pouco ou nenhum efeito ou são altamente prejudiciais para a eficácia do vírus. Mas às vezes - muito raramente - os patógenos podem ter sorte e uma mutação pode impedir um antibiótico de entrar em uma célula ou alterar o local onde um medicamento ou anticorpo se ligaria, impedindo-os de funcionar. Chamamos isso de mutações de “resistência” ou “escape”.


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Primeira diferença: número de alvos

Vacinas funcionam introduzindo uma parte inofensiva de um patógeno, chamada antígeno, no corpo. Eles treinam nosso sistema imunológico para produzir proteínas em forma de Y, ou anticorpos, que se ligam especificamente a eles. Eles também estimulam a produção de glóbulos brancos específicos, chamados de células T, que podem destruir as células infectadas e ajudar a produzir anticorpos.

Ao se ligarem aos antígenos, os anticorpos podem ajudar a destruir os patógenos ou impedir que eles entrem nas células. Além disso, nosso sistema imunológico cria não apenas um único anticorpo, mas até centenas de diferentes anticorpos - ou epítopos - cada um tendo como alvo diferentes partes do antígeno.

Em comparação, drogas, como antibióticos ou antivirais, geralmente são pequenas moléculas que inibem uma enzima ou proteína específica, sem as quais um patógeno não pode sobreviver ou se replicar. Como resultado, a resistência aos medicamentos geralmente requer apenas a mutação de um único local. Por outro lado, embora não seja impossível, a probabilidade de mutações de escape evoluindo para todos, ou mesmo para a maioria dos epítopos direcionados por anticorpos, é extremamente pequena para a maioria das vacinas.

Por que a resistência é comum em antibióticos, mas rara em vacinas Embora os antibióticos geralmente tenham apenas um alvo, as vacinas criam vários anticorpos que se ligam a uma parte diferente de um antígeno, tornando a evolução da resistência mais difícil. Celia souque

Com os medicamentos, a redução da probabilidade de resistência pode ser alcançada de forma semelhante usando vários ao mesmo tempo - uma estratégia chamada terapia combinada - que é usada para tratar o HIV e a tuberculose. Você poderia pensar nos anticorpos em seu corpo agindo como uma terapia de combinação extremamente complexa, com centenas de medicamentos ligeiramente diferentes, reduzindo assim a chance de evolução da resistência.

Segunda diferença: número de patógenos

Outra diferença importante entre antibióticos e vacinas é quando eles são usados ​​e quantos patógenos existem. Os antibióticos são usados ​​para tratar uma infecção já estabelecida quando milhões de patógenos já estão no corpo. Mas as vacinas são usadas como prevenção. Os anticorpos que eles criam podem agir no início de uma infecção, quando o número de patógenos é baixo. Isso tem consequências importantes, pois a resistência é um jogo de números. É improvável que ocorra uma mutação de resistência durante a replicação de alguns patógenos, mas as chances aumentam à medida que mais patógenos estão presentes.

Por que a resistência é comum em antibióticos, mas rara em vacinas Quanto mais patógenos estiverem presentes durante uma infecção, maior será a probabilidade de ocorrer uma mutação de resistência. Celia souque

Isso não significa que a resistência às vacinas nunca evolua: um bom exemplo é a gripe. Graças à sua alta taxa de mutação, o vírus da gripe pode rapidamente acumular mutações suficientes para que os anticorpos não o reconheçam mais - um processo denominado “Deriva antigênica”. Isso explica em parte por que a vacina contra a gripe precisa ser trocada a cada ano.

O que isso nos diz sobre as vacinas contra a SARS-CoV-2? Devemos nos preocupar com a perda de eficácia das novas vacinas? Felizmente, o novo coronavírus tem um mecanismo de revisão que reduz os erros que comete ao replicar seu genoma, e significa que ocorrem mutações muito menos frequentemente do que nos vírus da gripe.

Além disso, foi confirmado que tanto o Oxford / AstraZeneca e o Pfizer / BioNTech as vacinas podem estimular efetivamente a ligação de anticorpos a vários epítopos, o que deve retardar a evolução da resistência.

Mas ainda devemos ter cuidado. Conforme mencionado anteriormente, os números são importantes quando se trata de resistência. Quanto mais vírus houver - como em uma pandemia de crescimento rápido - mais provável será que um acerte a sorte grande e desenvolva mutações, resultando em um impacto significativo na eficácia da vacina. Se for esse o caso, uma nova versão da vacina pode ser necessária para criar anticorpos contra esses vírus mutantes. É também por isso que tentar manter o número de infecções baixo por meio da prevenção e rastreamento de contatos é vital para manter as vacinas funcionando pelo maior tempo possível.A Conversação

Sobre o autor

Celia souque, Pesquisador Pós-Doutorado, Microbiologia, Universidade de Oxford e Louis du Plessis, Pesquisador de pós-doutorado, Universidade de Oxford

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Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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