Docente: Prof. Dr. Felipe S. Chambergo – fscha@usp.br Data: Quinta-feira 14 – 18 h / Sala: 203 Edifício I1.

USP – 2020

Biotecnologia

ACH5525 Microbiologia, Imunologia e Parasitologia

1o semestre 2020

2

Vírus Vetor Hospedeiro Doença

Poliovírus Água e comidas contaminadas com fezes humans Homem Infecções entéricas e

poliomielíte Encefalíte La Crosse Mosquito Homem,

raposa, esquilo Encefalíte viral humana

Hantavirus Camundongos Roedores Doença hemorrágica respiratória aguda

HIV Injeção de vírus em fluídos corpóreos Homem AIDS

Sarampo Aerosol Homem Feridas com envolvimento neurológico

Febre Amarela Mosquito Macacos Enjoo e Icterícia

Dengue Mosquito Primatas e mosquito

Doença hemorrágica leve a severa

Ebola Desconhecido Desconhecido Febre hemorrágica

Hepatite A Água e comidas contaminadas com fezes humans Homem Hepatite aguda

Hepatite B Injeção direta no sangue Homem Hepatite crônica e carcinoma hepático

Tabela. Lista de algumas doenças causadas por vírus em animais

CERTIFICAÇÂO Embrapa. Documento 46 - ISSN 1676-7659 - Viroses de Pequenos Ruminantes - 2003

Tabela. Lista de algumas doenças causadas por vírus em animais

Viroses emergentes e reermergentes Segundo Morse (1993), existem três mecanismos de surgimento dessas infecções, os quais podem eventualmente estar associados: 1) surgimento de vírus desconhecido pela evolução de nova variante viral; 2) introdução, no hospedeiro, de um vírus existente em outra espécie (transposição da barreira de espécie); 3) disseminação de determinado vírus a partir de uma pequena população humana ou animal, na qual este vírus surgiu ou em que foi originalmente introduzido. doi.org/10.1590/S0102-311X2001000700031

doi.org/10.1590/S0100-736X2013001000001. - 2013

Políticas Públicas Globais: Progresso da sociedade humana, preocupação com a saúde pública e proteção aos animais

Pandemic influenza occurs at irregular and unpredictable intervals, and is the result of a major antigenic change known as “antigenic shift”, which occurs only in influenza A.

H1-H18

N1-N11

Myxovirus influenzae,também denominado vírus influenza. Vírus envelopados de RNA de fita simples segmentadas e subdividem-se nos tipos A, B e C, sendo que apenas os do tipo A e B têm relevância clínica em humanos. 198 formas diferentes de combinações: H1, H2 e H3 - transmitidos eficientemente entre humanos; subtipos, como H5, H6, H7 e H9, são considerados possíveis ameaças para uma futura pandemia – - (1996 - H5N1 ou gripe das aves – grande letalidade).

Gripe espanhola

Gripe asiática

Gripe de Hong Kong

Gripe Russa

Vacina influenza trivalente que será utilizada na campanha de 2020, tem a seguinte composição: - A/Brisbane/02/2018 (H1N1)pdm09 - A/South Australia/34/2019 (H3N2) - B/Washington/02/2019 (linhagem B/Victoria)

2009 – Pandemia A /H1N1

doi: 10.5694/j.1326-5377.2006.tb00705.x - 2006

Teoria do Oncogene

Ativação: • Radiação Ultravioleta • Radiações • Vírus

Vírus em Plantas

CERTIFICAÇÂO

Tabela. Lista de algumas doenças causadas por vírus em plantas

Vetores de Vírus de Plantas

Vírus e controle Biológico Vírus contra lagarta-do-cartucho

Principal praga do milho, que

acomete também outras culturas, como soja, sorgo, algodão e hortaliças.

O primeiro inseticida à base de Baculovirus spodoptera A lagarta é um inseto que pode ser

combatido com a utilização de vírus.

Saída da Planta

1. Viróides - Plantas - menores agentes infecciosos conhecidos - compostos somente de RNA simples (circular) - sem capa protéica - sem genes codificando enzimas - total dependência do hospedeiro - localizados no núcleo: interferência direta com a regulação gênica - transmissão por sementes ou pólen exemplo: agente da doença cadang-cadang (coqueiro) 2. Príons (proteinaceous infectious particles) - somente proteínas (?) ou AN não detectado (?) - localizam-se nas células do SNC (crônica) - incubação longa (anos) - alta resistência a UV e calor - exemplos: kuru, vaca louca ou encefalopatia espongiforme bovina, doença de Alzheimer (?).

Outros agentes infecciosos semelhantes

- Vacina e soroterapia: suas implicações para a saúde

humana - Imunobiológicos

Biotecnologia

ACH5525 Microbiologia, Imunologia e Parasitologia

1o semestre 2020

1- Vacinas vivas atenuadas O microrganismo (normalmente bactéria ou vírus), obtido a partir de um indivíduo ou animal infectado, é atenuado por passagens sucessivas em meios de cultura ou culturas celulares. Esta atenuação diminui o seu poder infeccioso. O microrganismo mantém a capacidade de se multiplicar no organismo do indivíduo vacinado (não causando doença) e induz uma resposta imunitária adequada. Normalmente, basta a administração de uma única dose para produzir imunidade para toda a vida (com exceção para as vacinas administradas por via oral). As vacinas vivas atenuadas têm como desvantagem o risco de poder induzir sintomas (ainda que normalmente mais ligeiros) da doença que se pretende evitar e o risco de infecção do feto, no caso de vacinação de grávidas. Exemplo de vacinas vivas atenuadas: BCG (vacina contra a tuberculose), vacina contra o rotavírus, vacina contra a varicela, VASPR (vacina contra o sarampo, papeira e rubéola) e vacina contra a febre amarela.

VACINAS Sensibilização prévia do sistema imunológico permite uma resposta

rápida, antes que a doença ocorra; ou fazendo com que a doença seja leve e de curta duração.

2- Vacinas mortas ou inativadas Nas vacinas inactivadas os microrganismos são mortos por agentes químicos (formalina ou beta-propiolactona). A grande vantagem das vacinas inactivadas é a total ausência de poder infeccioso do agente (incapacidade de se multiplicar no organismo do vacinado), mantendo as suas características imunológicas. Estas vacinas têm como desvantagem requerem mais de uma dose para induzir uma resposta imunitária subótima, o que por vezes requer a necessidade de associar adjuvantes ou proteínas transportadoras e a necessidade de administrar várias doses de reforço.

Tipos de vacinas inativadas 1. Inteiras (de vírus ou bactéria intactos) hepatite A, vacina contra a encefalite japonesa, vacina contra a cólera, vacina contra a raiva. 2. Fragmentadas (contêm pequenas fracções ou porções de vírus ou bactérias) antigripal, cólera, tétano, difteria, antipneumocócica, meningocócica

Outros tipos/métodos de obtenção de Vacinas A- Vacinas de subunidade: É um tipo de vacina inativada que contêm porções (proteínas, fragmentos) do vírus, necessários para induzir imunidade. B- Peptídeos sintéticos: São produzidas através de síntese química de pequenos segmentos (peptídeos) de proteínas virais e utilizadas como vacinas de subunidade mais específicas. C- Vacinas recombinantes 1- Proteínas recombinantes: O gene do antígeno viral de interesse é clonado e o cDNA é introduzido no genoma de bactérias ou leveduras através de um plasmídio, que produzem a proteína em grandes quantidades. Esse antígeno é então utilizado como vacina. 2- Vetores virais: O gene (ou genes) de um vírus grande (geralmente um poxvírus, adenovírus, herpesvírus) é deletado e substituído por um gene (genes) que codificam o antígeno desejado; o último é introduzido no individuo e o antígeno é expresso nas células. O vírus que carrega o gene do antígeno desejado é chamado de vetor. 3- Vacinas com deleções de genes: Um vírus virulento é tornado menos virulento pela deleção de genes ou pela substituição de regiões-chave nos genes com outro material genético. Várias vacinas recombinantes estão sendo usadas, incluindo a proteína do vírus da hepatite B expressa em levedura; proteína do vírus da raiva expressa no vírus vaccínia; proteínas F e HA vírus da cinomose inseridos no genoma do poxvírus do canário. 4- Vacinas anti-idiotípicas: Vacinas anti-idiotípicas são produzidas em duas etapas. Inicialmente, o antígeno é introduzido num organismo para induzir a resposta imunológica. Esses anticorpos são então utilizados para imunizar um segundo animal, contra o qual produz resposta imune. Alguns desses anticorpos possuem as características do antígeno original. Esses anticorpos são chamados de anti-idiotipícos. Até o presente, vacinas anti-idiotípicas têm sido apenas testadas experimentalmente.

https://www.microbiologybook.org/Portuguese/immuno-port-chapter5.htm

5- Vacinas de DNA: Nesta estratégia, o gene viral (ou genes virais) do antígeno proteico é introduzido no indivíduo por um plasmídeo, estimulando uma resposta especifica e protetora de anticorpos. Uma vacina de DNA já foi licenciada nos Estados Unidos para a prevenção da infecção pelo vírus do Nilo Ocidental em eqüinos. 6- Vacinas com marcadores antigênicos: Essas vacinas são defectivas em uma proteína ou possuem uma proteína a mais do que não está presente no vírus original. Dessa forma, a proteína a menos ou a mais pode servir de marcador para o vírus vacinal. Isto permite para os testes diagnósticos a diferenciação sorológica entre animais vacinados e animais infectados. Os testes sorológicos diagnósticos detectam anticorpos contra o vírus de campo, mas não contra o vírus vacinal alterado. Os métodos utilizados para criar vacinas de marcadores são a deleção de genes (falta de um peptídeo) ou a produção de vacinas de subunidade (peptídeo novo). Vacinas diferenciais estão comercialmente disponíveis para o vírus da pseudo-raiva (gene deletado) e herpesvírus bovino tipo 1 (gene deletado) e outras estão atualmente sendo produzidas ou em testes para outras doenças. Adjuvantes: São substâncias ou formulações químicas utilizadas para aumentar a resposta imune contra vacinas inativadas. Atuam pela retenção/deposição do imunógeno no local da inoculação, retardando a sua eliminação (efeito depot) e consequentemente retardando a sua liberação; o tempo de estimulação antigênica é prolongado e consequentemente aumentado. Alguns adjuvantes podem também estimular macrófagos, linfócitos e outras células envolvidas na resposta imunológica. Sais de metais, como aqueles de alumínio, emulsões de óleo (adjuvante de Freund) e vesículas lipídicas sintéticas (lipossomas) são também usados como adjuvantes.

Idade Vacina Doses Doenças que imuniza Ao nascer BCG-ID dose única Formas graves de tuberculose Hepatite B 1ª dose Hepatite B

1 mês Hepatite B 2ª dose Hepatite B

2 meses Vacina tetravalente (DTP + Hib) 1ª dose

Difteria, tétano, coqueluche, meningite e outras infecções causadas pelo Haemophilus influenzae tipo b

VOP (vacina oral contra pólio) 1ª dose Poliomielite (paralisia infantil)

VORH (Vacina Oral de Rotavírus Humano)

1ª dose Diarréia e desidratação causada por rotavírus

Vacina Pneumocócica 10 (conjugada)

1ª dose Pneumonia, otite, meningite e outras doenças causadas pelo Pneumococo

Calendário de vacinas

https://www.coronavirustoday.com/coronavirus-vaccine-candidates

https://www.coronavirustoday.com/coronavirus-vaccine-candidates

http://www.takisbiotech.it/index.php/en/

A Imunização Passiva: Soroterapia A imunidade protetora também pode ser conferida pela imunização passiva, por exemplo, pela transferência de anticorpos específicos. Na situação clínica, a imunização passiva é mais comumente utilizada para o tratamento rápido de doenças potencialmente fatais causadas por toxinas, como a do tétano, e na proteção contra raiva e hepatite. A imunidade passiva é de curta duração porque o hospedeiro não responde à imunização e a proteção dura apenas enquanto os anticorpos injetados persistem. Além disso, a imunização passiva não induz memória, então um indivíduo imunizado não é protegido contra a exposição subsequente à toxina ou ao microrganismo. Soroterapia Antivenenos Os soros heterólogos antivenenos são concentrados de imunoglobulinasobtidos através da sensibilização de diversos animais, a maioria de origem eqüina. A soroterapia é indicada na neutralização de venenos inoculados após acidente por animal peçonhento. # Produção: Instituto Butantan (SP), Fundação Ezequiel Dias (MG), Instituto Vital Brasil (RJ) são laboratórios que produzem imunoderivados para a rede pública do país. O CIT-Ctba também recebe soros do Centro de Pesquisa e Produção de Imunobiológicos – CPPI (PR).

http://www.butantan.gov.br/

http://www.butantan.gov.br/

https://portal.fiocruz.br/vacinas

Agentes imunológicos são medicamentos que podem modificar a resposta imune, melhorando ou suprimindo o sistema imunológico, para prevenir a rejeição do

enxerto, como agentes quimioterápicos do câncer, desregular o processo inflamatório (artrite reumatóide), doenças autoimunes e outras.

Imunobiológicos/Imunoderivados

1- Globulinas imunológicas – 50 produtos – Imunização pasiva 2- Imunoestimulantes vacinas bacterianas - 18 fatores estimulantes para formação de Leucocitos - 9 interferon - 10 interleucinas - 2 outros imunoestimulantes - 4 vacinas terapêuticas (tipo de cancer) - 1 combinações de vacinas - 14 vacinas virais - 48 3- Agentes imunossupressores inibidores da calcineurina (enzima ativa células T) - 7 inibidores da interleucina - 20 outros imunossupressores - 11 imunossupressores seletivos - 26 Inibidores de TNF alfa - 16

https://www.drugs.com/drug-class/immunologic-agents.html

Os cinco medicamentos mais caros do mundo

https://panoramafarmaceutico.com.br/

Atrofia Muscular Espinhal (spinal muscular atrophy, SMA).

https://luxturna.com/about-luxturna/

Luxturna Tratamento de perda de visão devido a distrofia da retina hereditária

Luxturna só pode ser utilizado enquanto os doentes ainda disponham de células funcionais suficientes na retina e quando a doença é causada por mutações (alterações) no gene RPE65. O gene RPE65 é responsável pela produção de uma enzima denominada isomerase retinol all-trans, que é necessária para o funcionamento normal das células da retina.

Ravicti

Brineura

SUS – Sistema Único de Saúde

EVOLUÇÃO DO GASTO COM MEDICAMENTOS DO SISTEMA ÚNICO DE SAÚDE NO PERÍODO DE 2010 A 2016

Fabiola Sulpino Vieira Texto para discussão / Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada.- Brasília : Rio de Janeiro : Ipea , 1990- ISSN 1415-4765. 2018

10) ...........houve crescimento das despesas com imunobiológicos (64,7%, passando de R$ 1,7 bilhão para R$ 2,8 bilhões) e com hemoderivados (151,9%, de R$ 435,9 milhões para R$ 1,1 bilhão), havendo decréscimo do gasto com os demais medicamentos (-9,6%, de R$ 215,1 milhões para R$ 194,4 milhões). 11) Os dez produtos farmacêuticos de maior gasto do Ministério da Saúde com a compra direta consumiram R$ 4,7 bilhões em 2016, o que corresponde a aproximadamente 30% do gasto com medicamentos (R$ 15,5 bilhões) do ministério. Entre eles constam: -um medicamento que foi adquirido devido a ações judiciais (eculizumabe – R$ 376,6 milhões), - dois produtos incorporados ao SUS recentemente (sofosbuvir – R$ 510,5 milhões; e a vacina anti-HPV – R$ 288,4 milhões), - três medicamentos utilizados principalmente no tratamento da artrite reumatoide (adalimumabe – R$ 621,9 milhões; etanercepte – R$ 322 milhões; e infliximabe – R$ 298,5 milhões) - e um hemoderivado (fator VIII – R$ 471,5 milhões).

https://br.pinterest.com/

O caso do eculizumabe: judicialização e compras pelo Ministério da Saúde

Rosângela Caetano - http://www.rsp.fsp.usp.br/ OBJETIVOS: O estudo examinou as aquisições de eculizumabe, um anticorpo monoclonal de alto custo utilizado no tratamento de doenças raras MÉTODOS: Foram analisadas compras de eculizumabe realizadas entre março de 2007 e dezembro de 2018. RESULTADOS: Todas as aquisições por órgãos federais foram realizadas pelo Ministério da Saúde. As compras se iniciaram em 2009, sendo efetuadas por dispensa de licitação e para atendimento de demanda judicial. Houve tendência crescente no número de compras e quantidades adquiridas ao longo do tempo. Foram realizadas 283 compras, totalizando 116.792 unidades adquiridas, 28,2% compradas em 2018. Os gastos totais contratados corrigidos somaram mais de R$ 2,44 bilhões. CONCLUSÃO: O eculizumabe representou gastos extremamente significativos para o Ministério da Saúde no período.

https://consultaremedios.com.br/

ECULIZUMABE

Como fazer anticorpos monoclonais A geração de anticorpos monoclonais começa exatamente da mesma maneira que a geração de anticorpos policlonais, com a - Obtenção de uma resposta imune. - Coleta das células que produzem anticorpos, linfócitos - linfócitos são imortalizados, - estabelecidos como clonais através de diluições limitantes, triados para expressão apropriada, expandidos e preservados - colheita de linfócitos

https://www.genscript.com/how-to-make-monoclonal-antibodies.html

O que são anticorpos monoclonais? Os anticorpos monoclonais (mAb ou moAb) são imunoglobulinas idênticas, geradas a partir de um único clone de células B. Esses anticorpos reconhecem epítopos únicos, ou locais de ligação, em um único antígeno. A derivação de um único clone de células B e o direcionamento subsequente de um único epítopo é o que diferencia anticorpos monoclonais de anticorpos policlonais.

Existem quatro maneiras diferentes de criar e nomear com base no que são feitos. Murino: Estes são feitos de proteínas de camundongo e os nomes dos tratamentos terminam em -omab. Quimérico: Essas proteínas são uma combinação de parte de camundongo e parte de humano e os nomes dos tratamentos terminam em -ximab. Humanizado: são feitos de pequenas partes de proteínas de camundongo ligadas a proteínas humanas e os nomes dos tratamentos terminam em -zumab Humano: são proteínas totalmente humanas e os nomes dos tratamentos terminam em -umab. Tipos de mAbs: 1- Anticorpos monoclonais simples ou nus Anticorpos que não possuem nenhum medicamento ou material radioativo ligado a eles. Eles trabalham sozinhos. Estes são os tipos mais comuns de mAbs usados para tratar o câncer. A maioria dos mAbs nus se liga a antígenos nas células cancerígenas, mas alguns funcionam ligando-se a antígenos em outras células não-cancerígenas ou mesmo em proteínas de flutuação livre. Os mAbs nus podem funcionar de maneiras diferentes. Uma vez ligado, o anticorpo atrai células do sistema imunológico para destruir essas células. 2- Anticorpos monoclonais conjugados ou marcados Os mAbs conjugados são combinados com um medicamento quimioterápico ou uma partícula radioativa. - Anticorpos radiomarcados: Os anticorpos radiomarcados possuem partículas radioativas ligadas a eles. O ibritumomabe tiuxetano (Zevalin) é um mAb radiomarcado. Este é um anticorpo contra o antígeno CD20, encontrado em linfócitos chamados células B. O anticorpo entrega radioatividade diretamente às células cancerígenas. É composto de uma droga mAb (rituximabe) e de uma substância radioativa (ítrio-90). O tratamento com esse tipo de anticorpo é conhecido como radioimunoterapia (RIT). - Anticorpos marcados quimicamente: Esses mAbs possuem drogas quimioterápicas (ou outras) poderosas associadas a eles. Exemplos incluem: O brentuximabe vedotina (Adcetris), um anticorpo que tem como alvo o antígeno CD30 (encontrado nos linfócitos), ligado a um medicamento para quimioterapia chamado MMAE. - Anticorpos monoclonais biespecíficos Esses medicamentos são compostos de partes de 2 mAbs diferentes, o que significa que podem se conectar a 2 proteínas diferentes ao mesmo tempo. Um exemplo é o blinatumomab (Blincyto), usado para tratar alguns tipos de leucemia. Uma parte do blinatumomab se liga à proteína CD19, encontrada em algumas células de leucemia e linfoma. Outra parte se liga ao CD3, uma proteína encontrada nas células imunológicas chamadas células T. Ao se ligar a essas duas proteínas, esse medicamento reúne as células cancerígenas e as células imunológicas, o que, acredita-se, causa o ataque do sistema imunológico às células cancerígenas.

Anticorpos monoclonais (mAbs or Moabs)

DOI:10.2174/1574884712666170809124728

mABs para tratar Doenças Autoimunes

DOI:10.2174/1574884712666170809124728

mABs para tratar tipos de Câncer

Blinatumumab

Inotuzumab mAB contra CD22+ + caliqueamicina

Terapia celular adotiva.

DOI:10.2217/fon-2017-0531

Sipuleucel-T, an autologous cellular immunotherapy manufactured from antigen-presenting cells primed to recognize prostatic acid phosphatase, was the first immunotherapy

product approved by the US FDA.

Referências ABBAS, Abul K.; LICHTMAN, Andrew H.; PILLAI, Shiv.. Imunologia celular e molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. BROOKS, Geo. F. et al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26. ed. Porto Alegre: AMGH, 2014. BURMESTER & Antonio Pezzutto, Color Atlas of Immunology 2003. HALL, John Edward; GUYTON, Arthur C. Guyton & Hall tratado de fisiologia médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. LEVINSON, Warren. Microbiologia médica e imunologia. 10. ed. Porto Alegre: AMGH, 2010. SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. http://www.downloads.imune.net/medicalbooks/atlas_immunology.pdf