Imunologia das vacinas e memória imunológica: do primeiro contato ao reforço
Em 30 segundos
Como a vacina treina o sistema imune: a resposta primária e as camadas de memória, por que o reforço funciona, o que muda entre vacina viva e não viva, entre polissacarídica pura e conjugada e entre imunização ativa e passiva (inclusive o anticorpo materno), a imunidade coletiva e os limites da resposta de anticorpos.
Escopo e método deste resumo
Como a vacina treina o sistema imune: a resposta primária e as camadas de memória, por que o reforço funciona, o que muda entre vacina viva e não viva, entre polissacarídica pura e conjugada e entre imunização ativa e passiva (inclusive o anticorpo materno), a imunidade coletiva e os limites da resposta de anticorpos. Fontes: o Manual de normas e procedimentos para vacinação do Ministério da Saúde (2024) e cinco obras abertas, duas escritas para a COVID-19, uma que mistura dados de camundongo e humanos e uma que é modelo matemático de sarampo. Ficam de fora calendário, doses e esquemas, indicação e contraindicação, e a regra de que uma plataforma exige menos doses.
Material educacional escrito com apoio de IA e conferido por revisão automatizada, sem revisão médica nomeada. Não substitui o livro-texto nem orientação clínica.
Essencial
- Segundo uma revisão escrita para a COVID-19, que descreve a biologia geral da vacina, ela estimula primeiro a imunidade inata; as células dendríticas migram para os linfonodos e ativam linfócitos B e T.
- Segundo uma revisão que mistura dados de camundongo e humanos, no centro germinativo as células B passam por maturação de afinidade em reações demoradas, com aumento drástico da afinidade ao longo de semanas; a sinalização por CD40 estimula a AID, que controla a mutação somática e a troca de isótipo.
- Ao fim de cada ciclo, as células selecionadas podem reiniciar a seleção ou sair do centro germinativo como plasmócitos de vida longa ou como células B de memória.
- Plasmócitos de vida longa secretam anticorpos específicos mesmo antes da chegada do patógeno, o que em geral impede a infecção; células B de memória e plasmócitos de vida longa duram muito, mesmo sem nova exposição.
- Na reexposição, ou no reforço, as células B de memória superam as virgens, reduzem a quantidade mínima de antígeno para iniciar a resposta e a resposta vem mais rápida e com melhor qualidade.
- A imunidade coletiva é a proteção indireta contra uma doença infecciosa que ocorre quando a população está imune por vacinação ou por infecção prévia; o Manual a define como a imunidade alcançada quando a cobertura vacinal da comunidade interrompe a cadeia de transmissão.
- A proteção não é absoluta: segundo uma revisão, a memória de células T e B não impede a infecção, mas é rápida o bastante para evitar o desenvolvimento da doença e reduz a duração da infecção. Segundo outra revisão, escrita para a COVID-19, afirma-se que quem está vacinado fica protegido de adoecer e de transmitir o patógeno, o que rompe cadeias de transmissão.
- No modelo simplificado da revisão escrita para a COVID-19, o limiar é definido por 1 − (1/R0); com R0 = 3, o limiar é 0,67, o que implica 67% da população protegida.
- A porcentagem necessária varia com a doença; para o sarampo, o valor convencional é de 90-95%.
- Num modelo de sarampo, se mais de 5% da população estiver na janela entre a queda do anticorpo materno e a vacinação, uma imunidade populacional de 95% é inatingível.
- Segundo a revisão escrita para a COVID-19, atrasos e recusas da vacinação impedem a comunidade de alcançar os limiares de adesão e aumentam a possibilidade de surto.
Na clínica
- Plasmócitos de vida longa (anticorpo pronto) · Já secretam anticorpos específicos de alta afinidade antes de o patógeno entrar; em geral isso impede a infecção (imunidade esterilizante), a menos que a dose do patógeno seja extrema. · O anticorpo está pronto antes do contato; a vacina ideal induz vários níveis de memória, e este é o que bloqueia o acesso ao patógeno.
- Células B de memória · Expressam BCR na superfície e detectam o patógeno; no reencontro proliferam e, na maioria, viram plasmócitos de vida curta. A resposta não é imediata, mas é bem mais rápida que a das células B virgens. · Repõem o conjunto de plasmócitos de vida longa e, por incluírem clones de baixa afinidade, podem reconhecer patógenos alterados.
- Células T de memória efetoras e residentes (TEM e TRM) · Segundo a revisão, a TRM age de imediato na remoção das células-alvo e a TEM age um pouco depois. A TRM fica retida nos tecidos de infecções anteriores; a TEM existe em grande número e não tem potencial proliferativo. · A TRM tem o mesmo repertório de receptores da célula T de memória central; o que a distingue é a localização, e não a especificidade.
- Células T de memória central (TCM) · Dividem-se rapidamente e originam células efetoras potentes; repõem as TEM com rapidez após a reinfecção. · Recirculam entre os órgãos linfoides secundários e formam a segunda linha de defesa.
- Memória de células B e T em conjunto · Não dá proteção imediata contra a infecção nem a impede, mas é rápida o bastante para evitar o desenvolvimento da doença e reduz a duração da infecção. · Por reduzir a duração da infecção, protege também a população. É a proteção contra a doença, e não contra a infecção, o que a revisão atribui a esta memória (revisão que mistura dados de camundongo e humanos).
- Vacina viva atenuada · Provoca infecção similar à natural, com, em geral, grande capacidade protetora e imunidade de longo prazo; induz imunidade humoral e celular e, dada por via mucosa, imunidade secretora na porta de entrada. Pode, em tese, reverter à virulência (o exemplo da revisão é o poliovírus atenuado oral) e o Manual lista risco para imunodeprimidos. · O microrganismo atenuado se replica nas células do hospedeiro e imita a infecção natural. Segundo uma revisão com exemplos de vírus animais, atenuar a virulência não basta: a vacina eficaz também preserva a imunogenicidade original.
- Vacina inativada (não viva) · Não se replica e, por isso, não causa a doença. Segundo o Manual, a resposta é principalmente humoral, com pouca ou nenhuma imunidade de mucosa. Uma revisão de plataformas escrita para a COVID-19 diz que tende a ser menos imunogênica que a viva; o Manual ressalva que muitas inativadas são imunógenos potentes e dão proteção de longa duração. · Segundo a revisão escrita para a COVID-19, a incapacidade de replicar limita a ativação das células dendríticas.
- Vacina de componentes (subunidade, toxoide) e o adjuvante · Os componentes isolados podem ser pouco imunogênicos por si sós, e a formulação pode levar adjuvante. Os sais de alumínio são os mais usados; adjuvantes não entram em vacinas de microrganismos vivos. Nas vacinas não vivas, segundo uma revisão narrativa (com dados de camundongo e humanos), o adjuvante determina em grande parte o tipo de resposta T auxiliar. · Componentes menores em geral não trazem os sinais críticos para estimular a resposta imune; o adjuvante aumenta a resposta dos produtos com microrganismos inativados ou seus componentes.
- Vacina de mRNA e de vetor viral não replicante · As células humanas passam a produzir a proteína antigênica, que estimula a resposta imune específica; o vetor não replicante é inócuo e incapaz de causar doença. Os exemplos do Manual são vacinas contra a COVID-19. · O antígeno é fabricado pela célula do vacinado a partir do segmento genético inoculado.
- Vacina polissacarídica pura (não conjugada) · Resposta timo-independente, de baixa afinidade, menos intensa e provavelmente transitória; induz pouca ou nenhuma memória, a imunidade em geral não aumenta com a repetição das doses, a proteção é de curta duração e não protege crianças com menos de 2 anos. · Segundo o Manual, a resposta contra o polissacarídeo é originalmente timo-independente; segundo uma revisão que mistura dados de camundongo e humanos, os sinais derivados de T (CD40, IL-21) em geral são exigidos para troca de classe, hipermutação somática e proliferação. A zona marginal do baço só se desenvolve plenamente por volta dos 2 anos.
- Vacina conjugada (polissacarídeo ligado a proteína) · A resposta passa de timo-independente a timo-dependente, com maior imunogenicidade e resposta de memória com doses repetidas; reduz o estado de portador sadio e protege também pessoas não vacinadas (proteção de rebanho). · A conjugação contorna a incompetência da resposta T contra antígenos sacarídicos.
- Imunização ativa (vacina ou infecção) · O próprio sistema imune produz anticorpos e células imunes (linfócitos T); a imunidade dura em geral por vários anos e, às vezes, por toda a vida; no caso da vacina, a proteção geralmente vem após duas semanas. · A resposta e a memória são do próprio vacinado.
- Imunização passiva (imunoglobulina ou soro) · A proteção é imediata, mas transitória, e permanece apenas algumas semanas; em circunstâncias habituais, a IgG tem meia-vida de 21 a 28 dias. A vantagem principal é a rapidez. · O organismo recebe anticorpos pré-formados, que neutralizam toxinas, vírus e venenos, em vez de produzi-los.
- Recém-nascido: imunização passiva natural · A IgG atravessa a placenta e reflete a experiência imunológica materna; a IgA, que não atravessa a placenta, chega pelo leite materno, sobretudo no colostro. · A transferência de IgG ocorre na gestação e a de IgA, pela amamentação, no trato gastrointestinal do neonato.
- Lactente com anticorpo materno e a vacina (modelo de sarampo) · O anticorpo materno protege o lactente, mas interfere na eficácia da vacina. Segundo os autores do modelo, a vacina dada antes de ele cair será ineficaz, e há uma janela de suscetibilidade, entre a queda do anticorpo e a infecção, em que vacinar tende a ser eficaz. Algumas doses caem em lactentes que ainda têm anticorpo materno, enquanto outros suscetíveis ainda não são elegíveis. · É resultado de um modelo populacional de sarampo, e não de ensaio clínico. Nele, em ambiente sem a doença, a imunidade populacional fica sempre menor ou igual à cobertura da vacinação de rotina.
- Primeiros anos de vida e idosos · No recém-nascido, as células de memória são muito poucas e a reação do centro germinativo é muito comprometida; a resposta T-independente é muito limitada, em parte porque a zona marginal do baço só se desenvolve plenamente por volta dos 2 anos. Nos idosos, a eficácia e a diversidade da memória começam a declinar, em geral aos 65-70 anos. · Como não há patogenicidade no útero, os níveis de células de memória ao nascer são muito baixos e continuam limitados por anos. As afirmações vêm de uma revisão que mistura dados de camundongo e humanos.
- Anticorpo que se liga sem inativar o patógeno · Título alto de anticorpo específico não garante proteção; o anticorpo que se liga sem inativação funcional pode facilitar a entrada do micróbio nas células, fenômeno chamado de facilitação dependente de anticorpo (ADE). · O anticorpo atua como opsonina e facilita a fagocitose. A revisão, que mistura dados de camundongo e humanos, diz que respostas de anticorpos induzidas por vacina podem ter efeito adverso em várias infecções e cita influenza e vacinas contra SARS; os trechos não dizem se os exemplos são animais ou humanos, e a unidade não os estende às vacinas atuais.
- Patógeno de superfície que muda rápido (influenza) · Segundo a revisão, respostas repetidas de células B ficam restritas a epítopos não modificados, e cepas modificadas podem escapar da memória B: o fenômeno chamado pecado antigênico original. · As células B de memória superam as virgens que atacariam epítopos recém-surgidos.
- Memória de células T diante de variação antigênica · Pode reagir mesmo a cepas novas com mudança antigênica, como se destacou em epidemias de influenza. · Os epítopos das células B ficam muitas vezes na superfície do patógeno e mudam com frequência, ao passo que os peptídeos apresentados às células T podem vir de elementos estruturais mais conservados.
Teste-se antes de seguir
Duas pessoas são expostas hoje ao mesmo agente: uma recebe hoje uma vacina, e a outra recebe hoje uma imunoglobulina específica contra ele. Qual fica protegida primeiro, qual fica protegida por mais tempo, e o que explica a diferença?
A resposta fica na Avaliação, sem spoiler aqui.
Responder na AvaliaçãoFontes (6)
- Verdecia M, Kokai-Kun JF, Kibbey M, Acharya S, Venema J, Atouf F. COVID-19 vaccine platforms: Delivering on a promise? Hum Vaccin Immunother. 2021;17(9):2873-2893.
Regardless of the manufacturing technology, a vaccine works by first stimulating an inflammatory reaction from cells in the innate immune system.
- Bugya Z, Prechl J, Szénási T, Nemes É, Bácsi A, Koncz G. Multiple Levels of Immunological Memory and Their Association with Vaccination. Vaccines (Basel). 2021;9(2):174.
B cells here undergo affinity maturation during time-consuming reactions, resulting in a drastic increase in their affinity in the following weeks
- Brasil. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde e Ambiente. Departamento do Programa Nacional de Imunizações. Manual de normas e procedimentos para vacinação. 2. ed. Brasília: Ministério da Saúde; 2024.
A vacinação é o procedimento que mimetiza a imunidade resultante das infecções, porém utilizando vacinas, produtos que contêm microrganismos atenuados, inativados, ou apenas pequenas partes deles.
- Tang YD, Li Y, Cai XH, Yin X. Viral Live-Attenuated Vaccines (LAVs): Past and Future Directions. Adv Sci (Weinh). 2025;12(3):e2407241.
The advantage of using LAVs lies in their ability to mimic natural infection by replicating within host cells and stimulating both humoral and cellular immune responses.
- McKee A, Ferrari MJ, Shea K. The effects of maternal immunity and age structure on population immunity to measles. Theor Ecol. 2015;8(2):261-271.
Trans-placentally acquired maternal immunity temporarily protects infants born to immune mothers, but interferes with vaccine efficacy
- Lucero-Prisno DE 3rd, Ogunkola IO, Esu EB, Adebisi YA, Lin X, Li H. Can Africa achieve herd immunity? Glob Health Res Policy. 2021;6(1):46.
The World Health Organization described herd immunity, also known as population immunity, as the indirect fortification from an infectious disease that happens when a population is immune either through vaccination or immunity developed through previous exposure to infection.
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