Plasma sanguíneo: uma arma promissora na luta contra a COVID-19
24 Aug 2020
No final de 2019, foi informado que uma estirpe de coronavírus até então desconhecida estava causando uma doença semelhante à pneumonia em pacientes humanos na China. Em poucos meses, esse vírus mortal oriundo de espécies, que recebeu o nome de coronavírus 2 de síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2), se espalhou como uma pandemia, que já matou até o momento centenas de milhares de pessoas em todo o mundo.
Em 24 de agosto de 2020, quando este artigo foi publicado, a contagem global da OMS havia alcançado mais de 23 milhões de casos confirmados de infecção por SARS-CoV-2, causando 800.906 mortes reportadas relacionadas à doença respiratória, COVID-19.
Muitas das pesquisas sobre o coronavírus se concentram em descobrir como o SARS-CoV-2 se espalha e se replica, e em entender por que algumas pessoas infectadas desenvolvem COVID-19 fatal, enquanto outras não desenvolvem quaisquer sintomas e a maioria das infecções causa doença respiratória relativamente leve. Indústrias, universidades, organizações sem fins lucrativos e governos estão trabalhando para desenvolver medicamentos e outros tratamentos, juntamente com vacinas preventivas. Em 24 de agosto de 2020, o registro de ensaios clínicos do governo dos EUA listou 3.086 ensaios em humanos de terapias e vacinas contra a COVID-19 em desenvolvimento em todo o mundo.
Os candidatos a tratamentos com drogas contra a infecção por SARS-CoV-2 - ou contra qualquer vírus ou bactéria prejudicial - podem incluir compostos químicos novos ou existentes, bem como moléculas biológicas, como anticorpos ou outras proteínas, que se destinam a ajudar o corpo a lutar e minimizar os danos pelo patógeno. As vacinas, por outro lado, são administradas às pessoas para prevenir a infecção. Elas geralmente atuam estimulando o corpo a produzir anticorpos que reconhecerão o patógeno caso ele tente infectar o corpo posteriormente e mobilizará rapidamente o sistema imunológico para lutar contra a infecção antes que ela cause a doença.
Os anticorpos contra o SARS-CoV-2 são produzidos naturalmente pelo sistema imunológico durante o curso da infecção por COVID-19. O plasma sanguíneo contendo anticorpos doado por pessoas que já se recuperaram da infecção por SARS-CoV-2 está agora sendo testado em todo o mundo como um tratamento potencial para indivíduos gravemente afetados pela COVID-19. O plasma é o componente fluido do sangue que transporta por todo o corpo os glóbulos vermelhos e brancos, plaquetas e outros constituintes, como nutrientes, proteínas, minerais e sais da dieta. Estão em desenvolvimento ensaios desta terapia de plasma convalescente (CPT) para descobrir se os anticorpos anti-SARS-CoV-2 no plasma doado podem ajudar a acelerar a recuperação e prevenir a morte nos pacientes mais afetados pela COVID-19.
Embora a vacinação e a terapia de plasma convalescente dependam das funções de combate a patógenos dos anticorpos produzidos pelo sistema imunológico do corpo, as duas abordagens são muito diferentes. Enquanto as vacinas contra o SARS-CoV-2 se destinam a desencadear a produção preventiva de anticorpos e deixar uma entrada no acervo imunológico do corpo em pessoas que ainda não foram infectadas com o vírus, a CPT se refere à imunidade passiva. Este tratamento oferece essencialmente a pacientes com COVID-19 gravemente enfermos e aqueles com sistemas imunológicos deficientes, os anticorpos do "doador" prontos para uso como uma solução de curto prazo para combater a infecção existente de COVID-19. Os cientistas estão desenvolvendo uma terceira abordagem baseada em anticorpos para o tratamento de COVID-19, que envolve o desenvolvimento do que é conhecido como anticorpos neutralizantes que podem impedir diretamente o vírus nocivo de infectar uma célula. Uma vez identificados os anticorpos neutralizantes, eles podem ser fabricados em laboratório e, portanto, não exigem doações de sangue.
Todos os anos, as transfusões de sangue total salvam a vida de inúmeras pessoas que sofreram perda de sangue devido a traumas ou que têm doenças graves do sangue. No entanto, o sangue contém muitos componentes específicos, incluindo células do sistema imunológico, fatores de coagulação e albumina, que podem ser extraídos do plasma usando tecnologias modernas, para tratar muitas doenças diferentes que, de outra forma, seriam fatais. Os fatores de coagulação são usados para tratar doenças hemorrágicas graves, incluindo hemofilia, enquanto a albumina é uma proteína que pode ser usada para ajudar a tratar pessoas com queimaduras, sepse, doença hepática ou renal. Anticorpos humanos, ou imunoglobulinas, isolados do sangue doado podem ser usados para dar suporte a pessoas com sistema imunológico comprometido, bem como para ajudar a tratar pessoas com doenças infecciosas, como a COVID-19.
O processo de separação dos diferentes componentes do sangue, conhecido como fracionamento, é extremamente complicado e envolve uma série de estágios físicos e químicos controlados com precisão. A GEA é reconhecida como um dos fornecedores líderes mundiais de sistemas de processamento para todos os estágios do fracionamento do plasma sanguíneo. Os especialistas aqui na GEA contam com décadas de know-how em tecnologia de fracionamento de plasma sanguíneo e engenharia de processamento para adaptar a maioria dos equipamentos dos maiores fabricantes de produtos de plasma sanguíneo.
As organizações contam com nossas tecnologias, conhecimento do processo e experiência em engenharia para configurar qualquer escala do processo de fracionamento, desde a produção em pequena escala até a maior planta em escala comercial que possa produzir hemoderivados suficientes para ajudar a tratar doenças em escala global.
O processo básico de fracionamento sanguíneo começa com a extração de glóbulos vermelhos e brancos e plaquetas do sangue total através de centrifugação. O plasma que permanece após a extração dos componentes celulares é então ultracongelado por dois meses, por razões de segurança, e lentamente descongelado, antes que o plasma das doações individuais seja juntado.
A separação de diferentes frações e proteínas do plasma normalmente emprega um processo conhecido como fracionamento a frio. O fracionamento em grande escala é geralmente baseado no processo Cohn, que foi desenvolvido por um cientista chamado Edwin J. Cohn, durante a Segunda Guerra Mundial. O processo envolve a mistura do plasma com concentrações crescentes de etanol, enquanto se reduz o pH e a temperatura de –3°C para –7°C, o que resulta em produtos de plasma precipitados, como anticorpos específicos.
Projetar uma planta de fracionamento de plasma sanguíneo integrada é algo complexo e desafiador, e depende da capacidade de controlar com precisão os parâmetros-chave, incluindo pH, teor de etanol e temperatura. “Você tem que alinhar diferentes etapas do processo, como separação, adsorção, purificação, precipitação, inativação do vírus e cromatografia de maneira precisa e eficiente”, explicou Tatjana Krampitz, Chefe de Gerenciamento de Tecnologia da GEA BioPharma. “Portanto, você tem que considerar os requisitos mecânicos e operacionais para conseguir uma alta purificação e concentração de produtos de plasma humano. Em cada etapa intermediária do processo seguida pela purificação, podem ser extraídos diferentes produtos de proteína do plasma sanguíneo que salvam vidas”.
Os especialistas da GEA adaptam máquinas individuais, módulos e plantas de fracionamento automatizadas completas para cada escala de fracionamento de plasma sanguíneo. Nosso know-how se aplica a cada estágio, desde a mistura e centrifugação, até o design de recipientes para o processamento, sistemas de cromatografia, sistemas de automação e esterilização. As tecnologias de secagem por spray e congelamento da GEA, por exemplo, ajudam empresas de tecnologia inovadoras a desenvolver produtos de plasma sanguíneo com temperatura estável que têm uma vida útil longa e não requerem refrigeração, para que possam ser transportados com mais facilidade para locais de difícil acesso e áreas remotas.
Temos orgulho em trabalhar com empresas inovadoras como a CSL Behring, que faz parte da CoVIg-19 Plasma Alliance, uma importante colaboração da indústria que está trabalhando para desenvolver a CoVIg-19, uma potencial terapia derivada de plasma para o tratamento de indivíduos com complicações graves de COVID-19. Nos últimos 15 anos, fizemos uma parceria com a CSL Behring para projetar e construir plantas para a produção de hemoglobina derivada de plasma em vários locais ao redor do mundo.
As tecnologias da GEA desempenham um papel integral ao ajudar os cientistas e a indústria a desenvolver processos para a fabricação de novas gerações de vacinas e tratamentos baseados em anticorpos contra doenças existentes e emergentes. Não oferecemos apenas tecnologias para a produção de produtos de plasma. Nossa experiência abrange o design e o fornecimento de sistemas completos para a fabricação de vacinas em escala industrial e para a produção de anticorpos em laboratório.
Nestes tempos de incerteza, estamos empenhados em apoiar o esforço global para combater o coronavírus ou qualquer outra epidemia futura. Orientada por nosso compromisso de desenvolver "engineering for a better world", a GEA está fazendo uso das suas décadas de experiência para desenvolver soluções que ajudarão a introduzir novos tratamentos ao mercado no menor tempo possível.
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