ATIVIDADE PEDAGÓGICA COMPLEMENTAR / APC – OAP (REFERENTE AO PERÍODO DE 04 A 26 DE FEVEREIRO DE 2021) Disciplina: Química
Professora: Jessica Turmas: 2ºL, M e N Aluno(a):
Devolução da atividade: Entregar impressa na escola. Horário de atendimento a dúvidas: segunda e quinta-feira Valor da atividade: 2,0 (dois) pontos
Período para realização: de 01/03/2021 a 19/03/2021 Prazo de entrega: até 19/03/2021
Atividades
Olá queridas e queridos alunos. Abaixo segue a atividdae da nossa 1º APC. Leiam atentamente toda a atividade para não ficarem com dúvidas.
Estamos vivendo um momento de pandemia mundial, diante disso, nada melhor que tratarmos de uma aula com o tema “ Imunização para prevenção de doenças infecciosas”, visto que a vacina contra a Covid-19 já está sendo viabilizada para a população (apesar que de modo bem lento, mas aguardamos ansiosamente a nossa vez )
Abaixo seguem alguns textos e vídeos para reflexão:
Vídeo 1 - “Coronaoquê? ( clique no link para assistir ao vídeo http://bit.ly/3dqApO0 )
Vídeo 2 – “Coronaoquê? - Uma vacina contra o coronavírus - Canal ClickCiência UFSCar” ( clique no link para assistir ao vídeo
https://youtu.be/zIcX0_dbtZo )
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Texto 1
As vacinas são produtos de pesquisa científica da mais alta qualidade, que envolve profissionais em diferentes áreas do conhecimento que asseguram a sua qualidade, a sua segurança e a sua efetividade na prevenção da doença. Vacina é ciência!
Figura 1 Disponível em: < http://bit.ly/3dqApO0 > . Acesso em: 26 fev. 2021
O desenvolvimento da vacina é um trabalho complexo de estabelecer a melhor maneira de expor o corpo, de forma segura, a esse contato antecipado. As vacinas precisam conter ao menos pedaços dos micro-organismos, que sejam inofensivos o suficiente para serem seguros de injetar no corpo humano. Mas, por outro lado, essas frações precisam ter as informações necessárias para que o corpo consiga trabalhar na produção de anticorpos e se preparar para a infecção.
Assim, os pesquisadores precisam identificar inicialmente quem é o agente causador da doença, ou seja, qual é o micro-organismo que precisa ser combatido pelo sistema imunológico do corpo. Em seguida são realizados trabalhos com o agente causador para detectar parte do corpo do micro-organismo, uma molécula, que provoque resposta do sistema imunológico ao entrar em contato com células humanas. Neste caso, ele pode ser fragmentado, inativado, purificado ou combinado com outros elementos.
Cabe destacar, que o conhecimento da Química tem grande importância em praticamente todo o desenvolvimento de uma vacina, uma vez que que o profissional Químico é quem detém do conhecimento do processo de produção e das condições que podem ser utilizadas para fazer as formulações e a produção das moléculas, é ele quem vai dizer o que pode, o que não pode e quais são as condições mais favoráveis. Nesse sentido, os cientistas fazem testes em laboratórios, buscando moléculas, princípios ativos e avaliando o que funciona e o que não funciona, por meio de vacinas para outros vírus que já existem e outras pesquisas que já estão em andamento.
O principal componente para a fabricação é o chamado IFA, sigla para Ingrediente Farmacêutico Ativo que é o princípio ativo da vacina, componente que permite que o corpo desenvolva uma memória imunológica e combata o coronavírus, ou seja, são eles que vão "enganar" o nosso corpo para produzir os anticorpos, que vão reagir se e quando o corpo for realmente contaminado.
Além desse princípio ativo, existem compostos químicos presentes nas vacinas, chamados de excipientes, que apesar de não serem responsáveis pela atividade farmacológica, servem para o perfeito funcionamento até o final do prazo de validade, que são os casos, por exemplo, dos sais de alumínios que funcionam como conservante impedindo a proliferação de bactérias.
Atualmente no Brasil, duas vacinas contra o Coronovírus são oferecidas a parte da população. No caso da Coronavac, desenvolvida pela empresa chinesa Sinovac e trazida ao Brasil pelo Butantan, o IFA é uma versão enfraquecida do novo coronavírus que, quando injetada, faz com que as defesas naturais do corpo criem a chamada memória imunológica.
A memória imunológica é um mecanismo no qual o organismo, ao entrar em contato com determinado agente infeccioso, desenvolve anticorpos capazes de reconhecê-lo e combatê-lo no futuro.
O processo de enfraquecimento do vírus pode ser feito a partir de intervenções químicas ou físicas, em métodos amplamente utilizados na indústria farmacêutica. A Sinovac não divulgou exatamente qual técnica usa na Coronavac.
As intervenções químicas mais comuns envolvem inserir o vírus em uma solução ácida, que faz com que sua estrutura seja enfraquecida, ou então a partir da aplicação de uma espécie de detergente, que quebra a camada externa do vírus. As intervenções físicas são feitas a partir da exposição do vírus a temperaturas elevadas ou ao vapor de água, que também fazem com que a estrutura do agente infeccioso seja comprometida.
Já a vacina da Universidade de Oxford feita em parceria com a farmacêutica anglo-sueca AstraZeneca tem como IFA um vírus que causa gripes em chimpanzés chamado adenovírus.
Em sua estrutura, o coronavírus conta com uma proteína chamada spike. O que os pesquisadores de Oxford fizeram foi adicionar esse composto ao adenovírus. Ao ser injetado, o adenovírus portador da proteína spike ativa as defesas naturais do corpo, que identificam o corpo estranho e criam memória imunológica em relação a ele.
Para fazer esse processo todo, é preciso injetar a proteína spike em uma cultura de células retiradas de um rim humano. Depois, levar as células contaminadas para dentro do adenovírus e controlar suas temperaturas em equipamentos especiais para que elas possam se reproduzir. Por fim, o líquido passa por uma série de filtros e processos de purificação antes de ser envasado e distribuído.
Ambas as vacinas geram a mesma reação no organismo, mas fazem isso a partir de caminhos distintos. Para a população em geral, não há nenhuma diferença, já que ambas foram consideradas eficazes e seguras.
É importante ressaltar que o Brasil não tem uma política governamental para incentivar a produção dos insumos farmacêuticos ativos, por isso o país é dependente da China e da Índia para a fabricação desses insumos. E o Butatan e a Fiocruz? Os dois institutos têm tecnologia para transformar o insumo em vacina, mas sem a substância não podem fazer nada.
Com base, no texto assim e de pesquisas realizadas sobre o assunto, faça as atividades abaixo propostas:
Questões:
01) (UFMG) A Campanha Nacional de Vacinação do Idoso, instituída pelo Ministério da Saúde do Brasil, vem-se revelando uma das mais abrangentes dirigidas à população dessa faixa etária. Além da vacina contra a gripe, os postos de saúde estão aplicando, também, a vacina contra pneumonia pneumocócica.
É correto afirmar que essas vacinas protegem porque a) são constituídas de moléculas recombinantes. b) contêm anticorpos específicos.
c) induzem resposta imunológica. d) impedem mutações dos patógenos.
02) Sabemos que as vacinas são capazes de estimular a produção de anticorpos pelo corpo, protegendo-nos, portanto, de doenças. Graças a essa capacidade, dizemos que as vacinas garantem-nos:
a) uma imunização passiva. b) uma imunização imediata. c) uma imunização prolongada. d) uma imunização ativa. e) uma imunização contínua.
03) Sabe-se que é crescente o número de notícias fakenews que circulam e prejudicam a sociedade, principalmente neste momento de pandemia. Segundo o Datafolha, 9% da população brasileira não quer se vacinar contra a Covid-19 e sabemos como é importante a vacinação contra a disseminação das doenças. Diante disso, responda:
a) você acredita em todas as notícias veiculadas pela internet que abordam “potenciais riscos” que a vacina contra a COVID 19 podem gerar no corpo humano?
b) caso sua resposta foi não para pergunta anterior, o que você faz para saber da veracidade da informação?
Vamos ler mais um pouco sobre o tema “vacina”?? Bora lá...
TEXTO 2- VACINAS: MECANISMOS E EVOLUÇÃO.
.Figura 2 - Mapeamento da Interação entre HIV e anticorpo Disponível em: < https://bit.ly/3qA1nX9 > . Acesso em: 26 fev. 2021
As vacinas (Dado o contexto pandêmico atual) estão no epicentro de debates sobre tratamentos medicinais efetivos e leis compulsórias (obrigatórias) de imunização. Ao longo da história estas ajudaram a reduzir expressivamente a incidência de doenças tais como: pólio, sarampo e tétano, entre várias outras doenças. Hoje, são consideradas parte do tratamento com melhor custo-benefício em saúde pública. Os objetivos principais das imunizações são:
a. Prevenir o desenvolvimento do quadro clínico no indivíduo e,
b. Ao alcançar um nível de imunidade elevado em grandes segmentos da população, se obter o controle ou mesmo a eliminação de determinada virose.
Essa eliminação foi alcançada nas Américas com a varíola, com a poliomielite pelo vírus selvagem e espera-se que o mesmo ocorra, em breve, com relação ao sarampo. Além da imunização básica realizada na primeira infância, vacinas virais podem ser utilizadas em outras fases da vida, como a vacinação anti-rábica, que é realizada quando há suspeita de que o indivíduo atacado por animal possa ter se infectado pelo vírus.
Os primeiros vestígios do uso de vacinas, com a introdução de versões atenuadas de vírus no corpo das pessoas, estão relacionados ao combate à varíola no século X, na China. Porém, a teoria era aplicada de forma bem diferente:
“Os chineses trituravam cascas de feridas provocadas pela doença e assopravam o pó, com o vírus morto, sobre o rosto das pessoas. “
Foi em 1798 que o termo “vacina” surgiu pela primeira vez, graças a uma experiência do médico e cientista inglês Edward Jenner. Ele ouviu relatos de que trabalhadores da zona rural não pegavam varíola, pois já haviam tido a varíola bovina, de menor impacto no corpo humano.
Ele então introduziu os dois vírus em um garoto de oito anos e percebeu que o rumor tinha de fato uma base científica.
“A palavra vacina deriva justamente de Variolae vaccinae, nome científico dado à varíola bovina.”
Em 1881, quando o cientista francês Louis Pasteur começou a desenvolver a segunda geração de vacinas, voltadas a combater a cólera aviária e o carbúnculo.
“Ele sugeriu o termo para batizar sua recém-criada substância, em homenagem a Jenner.” A partir de então, as vacinas começaram a ser produzidas em massa e se tornaram um dos principais elementos para o combate a doenças no mundo.
Tipos de vacina utilizados
As vacinas virais são classificadas como:
a. Vacinas vivas, que contêm vírus vivo e atenuado em laboratório,
b. Vacinas mortas, que contêm vírus ou suas subunidades submetidos a agentes físicos ou químicos que os inativam, isto é, eliminam a capacidade de eles se multiplicarem no hospedeiro.
VACINAS VIVAS ATENUADAS
As vacinas virais com partículas capazes de se multiplicar nos vacinados tiveram como trabalho pioneiro aquele desenvolvido por Jenner, em torno do final do século XVIII, quando utilizou material obtido de lesões de pele de animais para imunizar contra a varíola. Jenner baseou-se no fato de que ordenhadores apresentavam com frequência lesões vesiculosas nas mãos, por contágio com bovinos com lesões semelhantes, causadas por vírus do mesmo grupo da varíola.
Ao contrário do restante da população, aquelas pessoas raramente apresentavam essa doença, de larga disseminação naquela ocasião na Europa. Na Antiguidade, especialmente na China, descreveram-se práticas de expor pessoas sadias a material coletado de vesículas, bem como de crostas obtidas de pacientes de varíola.
Essa prática atravessou os séculos, embora ocorressem também formas graves da doença em vacinados. Inicialmente se utilizou o cultivo dos vírus em animais, técnica usada por Pasteur para criar sua vacina anti-rábica, através da passagem do vírus em cérebro de coelho e posterior tratamento por métodos químicos.
O ovo embrionado de galinha, introduzido na década de 1930, permitiu o cultivo de alguns vírus, como o grupo varíola vacínia e o vírus da influenza, cujas vacinas são até hoje preparadas nesse sistema. Com o desenvolvimento das técnicas de cultura de tecidos, a partir também da década de 1930, quando a vacina da febre amarela foi desenvolvida, utilizando o cultivo do vírus em fragmentos de
embrião de galinha em suspensão, e especialmente a partir da década de 1950, um grande número de vírus começou a ser cultivado nesses sistemas.
A cultura de tecidos passou a permitir o cultivo em condições controladas de vários vírus usados para vacina, sendo o primeiro deles o agente da poliomielite. Inicialmente com este vírus, cultivado em células renais de macaco, se obteve, com Jonas Salk, uma vacina inativada, tratando-se os vírus com formol.
Sabin desenvolveu, no mesmo sistema de cultivo, uma vacina viva, de uso oral, que acabou por se tornar uma extraordinária ferramenta para eliminar a poliomielite das Américas e, espera-se, em breve futuro também do mundo. As vacinas vivas apresentam algumas vantagens importantes sobre as vacinas inativadas.
A principal delas é o envolvimento de todos os componentes do sistema imune no desenvolvimento da imunidade contra a partícula vacinal íntegra e que se multiplica no organismo do vacinado. Com isso a resposta imune é completa e mantém-se por longos períodos, reproduzindo muito proximamente a resposta à infecção natural.
As vacinas vivas, em geral, apresentam menor custo de produção, o que possibilita a sua utilização em grande escala, como foi o caso das vacinações contra a varíola e poliomielite, ambas com a finalidade de erradicar essas doenças do mundo.
Entre as desvantagens das vacinas vivas destaca-se a possibilidade de efeitos adversos que surgem quando da multiplicação no hospedeiro, seja por fatores individuais, seja por uma reversão genética da amostra vacinal, tornando-a mais virulenta.
Esses fenômenos foram amplamente estudados na vacina oral contra a poliomielite, quando se observam casos clínicos de doença paralítica após a vacina, com uma tendência das amostras eliminadas pelas fezes apresentarem alguns caracteres genéticos das amostras selvagens das quais derivaram. Outro problema observado é a vacinação inadvertida de crianças imunodeficientes, nas quais os vírus vacinais passam a ser eliminados por longos períodos de tempo.
Efeitos adversos foram observados na vacina contra a varíola, algumas vezes graves, e mais recentemente também foram identificados nas vacinas contra a caxumba e a febre amarela. Outro problema que ocorre com as vacinas vivas é a possibilidade de sua deterioração durante o processo de transporte e armazenagem, exigindo, para aquelas que não podem ser liofilizadas, a montagem de uma extensa rede de refrigeração, para permitir que o produto chegue ao receptor em perfeitas condições de uso.
VACINAS INATIVADAS
As vacinas inativadas são utilizadas rotineiramente na prevenção de inúmeras doenças, como a influenza, poliomielite (vacina tipo Salk), raiva e hepatite A. Os vírus são inativados por vários métodos químicos, em particular o formol ou detergentes, como na influenza.
No caso da hepatite B, uma vacina foi desenvolvida a partir dos vírus contidos no sangue de portadores crônicos de hepatite. Por processos de purificação e concentração a partir do plasma de portadores crônicos do vírus, são separadas as partículas esféricas do vírus, com cerca de 22nm de diâmetro, as quais são submetidas ao formol, para inativação.
Essa vacina, ainda usada em alguns países asiáticos, sofreu grandes restrições com o surgimento do vírus HIV, pela possibilidade teórica da presença deste vírus no produto final, embora isto nunca tenha sido demonstrado. Com isto optou-se, no caso da hepatite B, pela vacina obtida por expressão do antígeno imunizante do vírus em leveduras, que se constituiu na primeira vacina utilizada em larga escala obtida por técnicas de recombinação genética.
Essa vacina inativada se tornou também a primeira vacina anticâncer desenvolvida, uma vez que expressiva porção dos portadores crônicos de hepatite B evolui para o carcinoma primário do fígado.
As vacinas inativadas oferecem como grande vantagem mais segurança, pois não há multiplicação do agente no organismo do vacinado, porém, tendem a induzir uma imunidade menos duradoura e a exigir, com isso, a aplicação de mais de uma dose no esquema de imunização, bem como a repetição das imunizações ao longo dos anos.
Exemplo típico são as vacinas inativadas contra a influenza, que devem ser aplicadas a cada ano. Este fato significa um custo mais alto na utilização desses produtos.
NOVAS TECNOLOGIAS PARA O PREPARO DE VACINAS VIVAS
Os processos de atenuação de virulência tradicionalmente utilizados para a obtenção de vacinas vivas se baseiam em passagens dos vírus em células de hospedeiros diversos e em diferentes condições e temperaturas, levando ao surgimento de mutantes menos virulentos, sendo frequentemente difícil definir com clareza os mecanismos dessa atenuação.
Assim, por exemplo, nunca foi possível reproduzir as mutações que geraram a vacina contra a febre amarela, apesar de serem utilizadas as mesmas condições experimentais. O avanço da biologia molecular permitiu reconhecer algumas mutações envolvidas com a modificação de virulência de alguns vírus, como o da poliomielite, sendo este o mais bem estudado desse ponto de vista.
O contínuo progresso da biologia molecular deverá permitir o desenvolvimento de partículas virais com modificações dirigidas que levem à criação de partículas atenuadas e estáveis, em condições de serem aplicadas como imunizantes.
Deleções: As deleções representam a retirada da partícula viral de segmentos genômicos, com a eliminação de uma ou mais proteínas, conduzindo a atenuação da amostra para o hospedeiro. Essas proteínas podem ser responsáveis pela virulência da amostra ou por um mecanismo de fuga ao sistema imunológico. Como muitas dessas deleções são de difícil restauração pelos vírus, considera-se que constituem um mecanismo seguro de se obter mutantes ainda imunizantes, porém de mais baixa virulência.
Inserções: Ao contrário das deleções, neste caso, fragmentos genômicos são inseridos nas partículas virais, visando à redução de sua virulência. Utilizam-se genes que codificam proteínas com atividade antiviral, como o interferon, fator de necrose tumoral e interleucinas. Nessas condições a replicação viral é limitada, mas poderá ser suficiente para produzir anticorpos no hospedeiro. Exemplo notável é o vírus respiratório sincicial, agente de um quadro respiratório grave em crianças e no qual a inserção do gene do interferon gama levou a uma atenuação da amostra, mantendo-se uma excelente resposta humoral.
Quimeras virais: denominam-se quimeras virais as partículas não existentes na natureza e que são obtidas por introdução de fragmentos de um vírus em outro, em geral, mas não necessariamente, da mesma família. Exemplos dessa tecnologia, que vem se expandindo fortemente, são numerosos, como a utilização do vírus vacinal da febre amarela para expressar fragmentos de outros flavivírus, como dengue e encefalite japonesa B. No caso do dengue, partículas do tipo 4 foram utilizadas para a construção de quimeras contendo os demais tipos.
Vacinas de ADN viral: Um novo método de se obter imunidade foi desenvolvido através da inoculação, diretamente no indivíduo, de fragmentos genômicos de células contendo ADN viral do vírus contra o qual se quer imunizar, juntamente com fatores promotores de sua multiplicação. Esses fragmentos são capazes de se multiplicar em células como os miócitos do hospedeiro e formar as proteínas imunizantes no vacinado. Vírus respiratórios, em especial o da influenza, apresentaram uma resposta adequada nos experimentos iniciais, expandidos posteriormente a outros vírus.
BRASIL E AS VACINAS
O Brasil, desde os trabalhos pioneiros de Oswaldo Cruz e Vital Brasil, seguidos por vários outros ao longo do século XX, foi capaz de produzir grande parte dos imunobiológicos que necessitava para a sua população.
A partir da década de 1980 um plano nacional de investimentos em instalações e equipamentos nos produtores estatais resultou em uma grande revitalização da área, sendo atingida grande parte das metas propostas dentro das tecnologias então disponíveis.
Esse plano nacional não só permitiu o financiamento dos laboratórios produtores, como o Instituto Butantã (SP) e Bio-Manguinhos (RJ), como ainda estabeleceu metas e definiu o que caberia a cada grupo, evitando a superposição de atividades e estimulando a realização de pesquisas de desenvolvimento em comum de novos produtos.
Entretanto, nesse campo tecnológico, em que os novos desenvolvimentos ocorrem com grande rapidez, é necessário manter as pesquisas de boa qualidade, sem o que não se consegue avançar de modo efetivo.
Estrategicamente, a par das aplicações em instalações, faltaram no país investimentos mais substanciais das agências financiadoras nas pesquisas básica e tecnológica aplicadas a vacinas e imunobiológicos em geral.
Nas últimas décadas ocorreu um grande crescimento do interesse no campo do desenvolvimento e da utilização de vacinas, bem como um grande aumento das taxas de cobertura vacinal no mundo. Isso foi acompanhado por um maior investimento no desenvolvimento de vacinas para uso humano e em suas técnicas de preparo em maiores volumes e de aplicação nas populações.
Um esforço deve ser realizado para que maior número de pesquisadores e tecnólogos atue na área de vacinas no país, reduzindo a dependência de tecnologia externa, em especial naquelas vacinas em que há mais interesse em sua obtenção pelos países em desenvolvimento.
No país as vacinas virais humanas contra a febre amarela, o sarampo, a raiva, a poliomielite e a hepatite B, passaram por fase de avaliação ou desenvolvimento, diretamente ou através de parcerias internacionais, a implantação do preparo das vacinas contra a rubéola, a caxumba, a varicela e a hepatite A, além do aperfeiçoamento das atuais vacinas para a febre amarela e a raiva.
Pera responder:
4) Qual a importância do profissional da química no processo de estudo, elaboração e produção das vacinas?
5) Você sabia de todas essas informações sobre vacina? Ou aprendeu mais do que sabia?
Figura 3 Vacina utilizada em campanha de Imunização no Brasil. Disponível em: http://bit.ly/3rJnpa2 , Acesso em: 10 fev. 2021.
Para finalizar nossa APC, vamos realizar uma breve avaliação diagnóstica, ou seja, uma atividade para avaliar as habilidades adquiridas ao longos dos últimos anos de estudos. Ok?!
6) Qual a diferença entre uma mistura homogênea e uma mistura heterogênea?
7) O átomo é uma partícula indivisível? Se a resposta for não, cite quais partículas o compoem. 8) Qual a diferença entre um átomo é uma molécula?
9) Explique o que é uma reação química?
10) Considerando que 18 mLde água (H2O) contenha 6,02x1023 moléculas de água, logo 36 mL de água conterá quantas moléculas desta substância?
