Febre amarela: a doença e a vacina
Mudanças no Laboratório de Febre Amarela
O tempo de maturação da nova tecnologia seria longo. Em prazo mais curto, a OPAS e a OMS apoiariam pesquisas e iniciativas destinadas a aperfeiçoar as técnicas de liofilização, com o uso, inclusive, de gás nitrogênio purificado, e a desenvolver métodos capazes de conferir maior estabilidade tanto à vacina liofilizada, durante o longo tempo de armazenagem e transporte, como à vacina diluída, no momento de sua aplicação. O rendimento em vírus da polpa embriônica poderia ser aumentado por meio da lavagem do resíduo da primeira centrifugação com solução salina normal, adicionandose o vírus extra assim recolhido à suspensão vacínica.
Alberto Romeu Nicolau, médico sanitarista, chefe do
Laboratório de Febre Amarela de 1959 a 1991. Em 1967 exerceu
também a chefia da Seção de Soros e Vacinas da Divisão de Virologia. Responsável pela implantação de nova técnica, mais
eficiente de inoculação em ovos embrionados, que reduziu a
perda de embriões por contaminação. 1987.
Vídeo Vacinas/Vídeo Saúde/Fiocruz.
Mudanças no laboratório de febre amarela Apesar de Vinicius da Fonseca já considerar antiquada a técnica de preparação da vacina, ao assumir a presidência da Fundação Oswaldo Cruz, em 1975, ela só sofreria modificações mais substanciais na gestão de Guilardo Martins Alves, depois que o Aedes aegypti reconquistou o Rio de Janeiro, a antiga capital brasileira, onde a febre amarela produzira numerosas vítimas em passado não tão distante e, sobretudo, imagens psíquicas de grande força ainda no insconsciente coletivo.
Segundo Alberto Romeu Nicolau, chefe do laboratório de vacina antiamarílica, a capacidade normal de produção era de seiscentas mil doses/mês. Com o pessoal e as instalações existentes, podia chegar a 1.400.000 doses/mês. A capacidade de produção era limitada por fatores inerentes à própria 'manufatura' da vacina, que transcorria em etapas separadas, "não havendo, em nenhuma hipótese, condição técnica que permita tratamento simultâneo" dessas etapas. Um mês era o tempo necessário para o preparo e controle da vacina, atendendo-se aos "quesitos mínimos ... das normas estabelecidas pela OMS para produtos biológicos".
O caráter repetitivo das operações, executadas manualmente, também impunha um limite à capacidade de produção, correndo-se o risco de "saturação", caso os técnicos fossem forçados a ultrapassá-lo. Para ir além desse limite, havia "necessidade imperiosa de duplicação de pessoal ... bem como de alguns equipamentos e de dependências laboratoriais, como salas à prova
de poeira". 68
O índice de contaminação bacteriana endógena dos ovos adquiridos em granjas comuns ainda era tão elevado que, no verão, o laboratório tinha de paralisar suas atividades.
Em 1981, foram elaborados dois relatórios sobre a sua situação. O consultor da OPAS/OMS, dr. J. P. Digoutte, diretor do Instituto
Pasteur de Dacar, 69 assinalou outros problemas além daquela rotineira interrupção dos trabalhos nos meses mais quentes e chuvosos do ano. Não havia "protocolo documentado sobre o controle de fabricação e qualidade", o que o chefe do laboratório atribuía ao fato de ser a vacina preparada pelo "mesmo pessoal durante muitos anos". O consultor da OPAS/ OMS reconheceu que, de fato, eram experientes e qualificados os técnicos treinados por Henrique Penna. Ainda assim, recomendou a preparação de protocolo detalhado dos métodos de produção e de controle da qualidade da vacina, sugerindo, ainda, que os testes de inocuidade dos lotes secundários fossem feitos em dez símios, e não em seis, como se fazia.
O acordo de cooperação com os japoneses acabara de ser firmado (1980-1984), e a Fiocruz pretendia utilizar o know-kow que ia servir à produção das vacinas contra o sarampo e a poliomielite, para modificar o método de avaliação do título ou potência da antiamarílica, substituindo os camundongos pela cultura de células. O consultor da OPAS recomendava ainda que se aperfeiçoasse o método de determinação da umidade residual dos lotes produzidos, e se ampliassem as instalações de refrigeração e congelamento, com equipamentos que permitissem registro contínuo da temperatura.
No segundo relatório, Digoutte enfatizou os defeitos do processo de dessecação a frio do suco de embrião. A operação demorava demais, não havia controle das variações de temperatura e, no final do processo, que transcorria naquelas "árvores" que mostramos no capítulo três, não se 'manejava' com facilidade a fixação das ampolas nos tubos de borracha onde a dessecação prosseguia até o momento da selagem, que Digoutte considerava demasiado complicada. Ele recomendou a adoção de equipamento mais moderno de liofilização, que permitiria tratar cerca de quatro mil frascos de 5 c.c. de cada vez. Na época em que visitou o laboratório, o rendimento semanal era de duas mil ampolas de duzentas doses cada, com boa titulação.
Digoutte reconhecia que a produção não poderia ser elevada nas condições existentes, a menos que se recorresse a procedimentos emergenciais e temporários. Poderia ser dobrada, aumentando-se a diluição da vacina, cujo título ficaria ainda bem acima do mínimo exigido pela Organização Mundial de Saúde, que era de 1.000 LD . 50 As cinqüenta doses contidas num frasco com título superior a 20.000 LD por dose poderiam ser transformadas em cem doses 50
de 10.000 LD por dose. Em situações de maior gravidade, o 50
laboratório poderia recorrer ao aparelho de dessecação a frio existente no Instituto Oswaldo Cruz. Por curtos períodos, seria possível executar, a cada semana, duas dessecações extras de quatro mil frascos cada. Após a titulação, receberiam rótulos correspondentes a cinqüenta ou cem doses, o que permitiria elevar a produção muito rapidamente para um máximo de 1.600.000 doses por semana.
Naquela época, Akira Homma, diretor de Bio-Manguinhos, e Guilardo Alves, presidente da Fiocruz, já negociavam importantes investimentos visando à modernização do Laboratório de Produção de Vacina contra a Febre Amarela. Em ofício ao ministro da Saúde,
em 11 de maio de 1982,70 Alves expôs os problemas de produção e armazenamento da vacina que haviam se tornado críticos em face da ameaça de urbanização da febre amarela. Se mudanças não fossem feitas rapidamente, a Fiocruz corria o risco até de perder a condição de principal abastecedora da América do Sul. A instituição precisava de recursos para importar materiais e equipamentos, e para aumentar o quadro de pessoal do laboratório. Não tinha condições de armazenar grande quantidade de vacina, e sua limitada estabilidade térmica constituía um problema grave, que requeria investimentos em pesquisa para ser solucionado.
Desde a reunião realizada em Washington, em janeiro de 1981, sob os auspícios do Escritório Regional da OPAS, para debater a modernização das técnicas da vacina contra a febre amarela, os laboratórios do Brasil e da Colômbia passaram a receber apoio financeiro do International Development Reasearch Center (IDRC), Ottawa. Além disso, termo aditivo ao convênio entre Fiocruz e FINEP assinado no final daquele ano destinou Cr$ 156.608.000,00 para o projeto intitulado Desenvolvimento Tecnológico das Vacinas
contra a Poliomielite e Febre Amarela,71 sob a coordenação de Homma. A parte concernente ao Desenvolvimento Tecnológico e Produção em Escala da Vacina contra a Febre Amarela recebeu recursos suplementares de outro convênio firmado em setembro de 1982 com o Banco do Brasil, que se comprometeu a fornecer até Cr$ 173.416.000,00, caso a Fiocruz participasse dos custos com
Cr$ 191.362.000,00. 72 Apoio adicional, em equipamento de liofilização e congelador subzero, foi proporcionado pela SUCAM, cujo superintendente na época era José Fiuza Lima.
Certificação do módulo laminar, na área de envasamento de
ampolas do Complexo Tecnológico de Vacinas. O teste é
realizado semestralmente. O funcionário à esquerda avalia a velocidade do ar circulante no ambiente e o da direita conta as
partículas físicas do ar com um aparelho capaz de avaliar o
tamanho e a quantidade delas.
Foto: Adriano Campos
Bio-Manguinhos/Fiocruz O objetivo do 'projeto' era decuplicar a capacidade máxima de produção, que passaria de 15.000.000 doses anuais, em ampolas de duzentas doses, para 11.520.000 doses por mês, "ou 115.200.000 doses em dez meses". Este trecho parece indicar que ainda não se contabilizava a produção naqueles dois meses do verão em que a contaminação dos ovos era mais elevada.
As contaminações exógenas tinham diminuído em conseqüência de uma inovação introduzida no laboratório em 1977-78, ainda na gestão de Vinícius da Fonseca.A antiga sala à prova de poeiras ficou mais protegida graças à instalação de uma capela de fluxo laminar projetada em Bio-Manguinhos. Os leitores devem se lembrar das imagens reproduzidas no capítulo três, onde se vêem os técnicos a executar as delicadas operações de inoculação do vírus nos ovos e, depois, a coletar os embriões infectados, em linhas de produção que transcorriam numa extensa mesa sobre a qual pendia uma coifa ou capela de vidro destinada a proteger da contaminação os materiais manipulados. Nos anos 1950, esta coifa foi provida de lâmpadas que emitiam luz ultravioleta, na época considerada um poderoso germicida. Tudo indica que sua ação mais notável era o desconforto e, por vezes, as queimaduras que produziam nos técnicos.
A ação da chamada capela de fluxo laminar consistia em inundar a área onde se desenvolviam as manipulações com ar filtrado, em contínua circulação, portanto teoricamente desprovido de bactérias e impurezas (Akira Homma, entrevista, 05.03.2001, fita 1, lado A).
As perdas de vacina provocadas por microrganismos contidos nos próprios ovos começaram a ser controladas também em 1978, quando o laboratório passou a utilizar ovos livres de agentes patogênicos específicos (Specific Pathogenic Free), fornecidos pela Granja Nakano, de Sorocaba, e a Granja Resende, de Minas Gerais, sendo esta a única fornecedora, atualmente. A produção desses ovos obedece a um sistema parecido com o dos lotes vacina: os ovos F1, que correpondem à semente primária do plantel, são importados dos Estados Unidos, da granja Spafas. Em Bio-Manguinhos, os ovos S.P.F foram utilizados a princípio em combinação com ovos comuns, tornado-se o insumo exclusivo
somente em 1982. 73
No ano seguinte, o laboratório sofreu uma grande reforma. Os espaços foram melhor dimensionados, incorporando especificações que atendiam às normas internacionais relativas à produção de imunobiológicos. Criaram-se áreas de produção assépticas, com ar filtrado estéril, e normas mais rigorosas com relação à indumentária protetora dos técnicos (máscaras, luvas, toucas etc.). A qualidade do ar nas áreas de produção era monitorada somente no tocante à contaminação bacteriana (as rotinas e equipamentos de contagem de partículas seriam incorporados depois). Foram instalados novos equipamentos para incubação de ovos embrionados, para preenchimento de ampolas e liofilização a frio da vacina. Aperfeiçoaram-se outros equipamentos básicos, solucionando-se muitos dos gargalos assinalados atrás, o que permitiu quadruplicar a capacidade de produção, com apresentação da vacina em cinqüenta doses, ao invés de duzentas.
O rendimento subiu para mais de duzentas doses de vacina por embrião, graças ao reaproveitamento dos vírus existentes ainda em alta concentração no sedimento resultante da centrifugação da polpa embriônica infectada, "por ressuspensão em meio 199" (Nicolau, 1988, pp. 168-9). O líquido vacinal não envasado (bulk) passou a ser armazenado a granel, a -70ºC, para uso futuro. O laboratório reiniciou suas atividades prestando homenagem a Henrique de Azevedo Penna, com capacidade, agora, de formar rapidamente estoques de segurança para utilização da vacina em casos de emergência (Informativo Fiocruz, ano VI, nº 66, jan./fev. 1984).
O documento da OPAS/OMS resultante do Encontro para Definir Diretrizes e Protocolos para a Produção da Vacina contra a Febre Amarela em Culturas de Células, realizado em Washington, em fevereiro de 1984, confirma que houve grande melhoria na metodologia global de produção, inclusive nos protocolos, controles e testes relativos às diversas etapas do processo. O documento assinalava a permanência de alguns problemas que seriam resolvidos mais tarde — carência de uma colônia confiável de comundongos para testes de potência, finalização dos protocolos relativos ao teste do vírus em células, que foi implantado em 1984.
Frascos da vacina contra a febre amarela e seu diluente.
Coc/Fiocruz
Câmaras frias de estocagem de imunobiológicos e veículos
para a sua distribuição da Central Nacional de Estocagem de
Vacina para o Ministério da Saúde. O CENADE foi estabelecido
pelo Ministério da Saúde em 1983 dentro da Fiocruz, situação
que perdurou por mais de uma década, até sua transferência
para o próprio ministério, que passa a centralizar as atividades
de estocagem e distribuição de vacinas. Rio de Janeiro, RJ,
1984.
Ccs/Fiocruz
O problema da estabilidade térmica da vacina também levou mais tempo para ser resolvido. Nos capítulos dois e três, mostramos a dificuldade que havia em levar os vírus vivos aos confins do Brasil, e as perdas de vacinas ou falhas de imunização que aconteciam em decorrência de sua exposição ao sol e ao calor. Quando iam para o interior nos anos 1930 a 1960, as equipes de vacinação tinham de levar "uma máquina para fabricar gelo que era chamada 'a máquina infernal', porque era uma trabalheira tremenda para se produzir quantidade pequeníssima de gelo" — recorda Fonseca da Cunha (entrevista, 8ª fita, 03.03.88). "Eu, quando fui [executar] um programa de vacinação no interior do Pará, recebia gelo de Belém. Tínhamos um representante lá que se encarregava de colocar numa embarcação trinta quilos de gelo por semana. Eu recebia dez, quinze quilos".
Vimos, inclusive, no capítulo três, que a decisão de concentrar grande número de doses num único frasco era uma forma de minimizar os problemas logísticos de transporte e conservação da vacina. No Brasil, a disseminação do consumo de geladeiras a partir da década de 1970, a montagem de uma rede de frio mais eficiente e a neutralização da característica termolábil da vacina nos anos 1980 tornaram mais vantajosa sua apresentação em cinqüenta doses e, mais recentemente, em cinco doses apenas. Todas as vacinas feitas com vírus vivos deterioravam-se muito rapidamente quando expostas a temperaturas superiores a 20ºC, como foi
demonstrado por estudos feitos em 1947 e 1971. 74 Segundo Monath (1996, p. 175), este foi um dos principais obstáculos à difusão da antiamarílica na África e nos países de língua inglesa. Depois que o Programa Ampliado de Imunizações foi instituído pela Organização Mundial de Saúde, em meados dos anos 1970, tendo o sarampo como um de seus principais alvos, desenvolveram-se métodos quantitativos mais precisos para testar as vacinas virais, e se verificou que não resistiam ao tempo de estocagem indicado nos rótulos. Os grandes fabricantes responderam rapidamente às exigências da OMS e, no começo dos anos 1980, as vacinas instáveis tinha sido quase totalmente eliminadas do mercado mundial (Mann, 1988, pp. 260-1).
Para estabilizar a vacina contra a febre amarela, laboratórios da Inglaterra e França desenvolveram formulações similares àquela aplicada inicialmente à vacina contra o sarampo, combinando basicamente açúcares (lactose, sorbitol), aminoácidos e cátions divalentes (Burfoot, Yound e Finter, 1977, pp. 173-9; Barme e Bronnert, 1984, pp. 435-42).
Oscar de Souza Lopes, médico virologista do Instituto Adolfo
Lutz, sobrinho de Hugo de Souza Lopes, um dos cientistas
cassados pelo regime militar. Falecido em 1988, foi o
responsável pela estabilização térmica da vacina 17DD e pelo
desenvolvimento de uma metodologia visando à produção
desta vacina em cultura de tecidos. 1987.
Vídeo Vacinas/Vídeo Saúde/Fiocruz.
O primeiro estudo sobre a termoestabilidade da vacina antiamarílica brasileira foi realizado pelo dr. Ricardo Gshak, do Instituto Evandro Chagas e da Universidade Federal do Pará (Belém), durante o tempo em que trabalhou em Londres, na London School of Hygiene and Tropical Medicine. Ele comparou uma vacina estabilizada produzida por um laboratório comercial com a vacina de Bio-Manguinhos, e verificou que havia enorme diferença entre as duas: o tempo de estocagem a 8ºC da primeira foi estimado em mais de
cinco anos, e a da última, em menos de três meses . 75
Em 1985, a Organização Mundial de Saúde patrocinou um estudo sobre a estabilidade térmica das vacinas antiamarílicas disponíveis,
feitas a partir de vírus 17D. 76 O estudo foi realizado num laboratórios do Instituto Pasteur, em Paris (WHO, Collaborating Centre for Biological Standardization) e no laboratório de George F. Mann, na London School of Hygiene and Tropical Medicine. Seu objetivo era verificar a capacidade que tinham as vacinas de resistir ao transporte até áreas remotas sem a cadeia de frio recomendada para a conservação ideal da vacina — estocagem até 12 meses a temperatura inferior a 4ºC. As vacinas produzidas por 12 laboratórios reconhecidos pela OMS tiveram sua estabilidade testada simultaneamente nos dois laboratórios.
Os resultados, reunidos em 1986, mostravam que havia vacinas estáveis e não estáveis, tomando-se por base critério similar àquele usado anteriormente para avaliar as vacinas contra o sarampo. A vacina de Bio-Manguinhos, que sempre teve título bastante elevado, satisfez à primeira exigência para ser usada nos Programas Ampliados de Imunização: ainda possuía título superior a 1.000 LD por dose humana (medidos em PFU, ou plaque forming units, 50
titulação em cultura de células equivalente à obtida em camundongos) após duas semanas de exposição à temperatura de 37ºC. Mas foi reprovada no segundo critério: a perda de título naquele período foi mais acelerada do que a curva descrita pela
função 1.0 log 77 LD . 10 50
Quando esse estudo foi publicado em 1987, o problema já tinha sido corrigido. A pesquisa que resultou na estabilização da vacina foi desenvolvida por Oscar de Souza Lopes, um virologista que conquistara renome ao isolar e descrever um novo arbovírus, o rocio, encontrado na região litorânea do sul de São Paulo. Akira Homma, que trabalhara com ele no Instituto Adolfo Lutz, trouxe-o para Bio-Manguinhos em 1983. Souza Lopes esteve em Londres, mas sua estada lá não foi muito proveitosa. Segundo George F. Mann (1988, p. 263), que seria contratado depois como consultor de Bio-Manguinhos, as fórmulas de estabilizadores eram segredos comerciais guardados a sete chaves. Além do mais, havia poucas publicações científicas na área. Baseando-se na tecnologia da vacina contra o sarampo, que os japoneses acabavam de transferir para Bio-Manguinhos, Souza Lopes desenvolveu um complexo estabilizador à base de sorbitol, sacarose e glutamatos, que passou a ser adicionado ao suco embriônico puro infectado com vírus 17D.