How the COVID-19 vaccines were created so quickly - Kaitlyn Sadtler and Elizabeth Wayne

Tradutor: Ana Sofia Ferreira Revisora: Margarida Ferreira

In the 20th century, most vaccines took well over a decade

No século XX, a maioria das vacinas demorava bem mais de uma década

to research, test, and produce.

a pesquisar, testar e produzir.

But the vaccines for COVID-19 cleared the threshold for emergency use

Mas as vacinas contra a COVID-19 ultrapassaram o limiar da urgência

in less than 11 months.

em menos de 11 meses.

The secret behind this speed is a medical technology

O segredo por detrás desta rapidez é uma tecnologia médica

that’s been developing for decades:

que foi desenvolvida durante décadas:

the mRNA vaccine.

a vacina ARN mensageiro.

This new treatment uses our body’s existing cellular machinery

Este novo tratamento usa a maquinaria celular existente no corpo

to trigger an immune response,

para desencadear uma resposta imunitária,

protecting us from viruses without ever experiencing an infection.

protegendo-nos de vírus sem nunca sofrermos uma infeção.

And in the future, this approach might be able to treat new diseases

E, no futuro, esta abordagem poderá conseguir tratar novas doenças

almost as quickly as they emerge.

quase logo que elas surgem.

So how do these revolutionary vaccines work?

Como funcionam estas vacinas revolucionárias?

The key ingredient is in the name.

O ingrediente-chave está no nome.

mRNA, or messenger ribonucleic acid, is a naturally occurring molecule

O ARNm, ou ácido ribonucleico mensageiro, é uma molécula de ocorrência natural

that encodes the instructions for producing proteins.

que codifica as instruções para a produção de proteínas.

When our cells process mRNA, a part of the cell called the ribosome

Quando as nossas células processam o ARNm, uma parte da célula chamada ribossoma

translates and follows these instructions to build the encoded protein.

traduz e cumpre essas instruções para criar a proteína codificada.

The mRNA in these vaccines works in exactly the same way,

O ARNm nestas vacinas funciona exatamente da mesma forma,

but scientists use the molecule to safely introduce our body to a virus.

mas os cientistas usam a molécula

para introduzir o vírus com segurança no nosso organismo.

First, researchers encode trillions of mRNA molecules with the instructions

Primeiro, os investigadores codificam biliões de moléculas de ARNm

com as instruções para uma proteína viral específica.

for a specific viral protein.

This part of the virus is harmless by itself,

Essa parte do vírus é inofensiva,

but helpful for training our body’s immune response.

mas é útil para treinar a resposta imunitária do organismo.

Then, they inject those molecules into a nanoparticle

Depois, injetam essas moléculas numa nanopartícula

roughly 1,000 times smaller than the average cell.

cerca de mil vezes mais pequena que uma célula normal.

This nanoparticle is made of lipids,

Essa nanopartícula é feita de lípidos,

the same type of fatty material that forms the membrane around our cells.

o mesmo tipo de matéria gorda que forma a membrana em volta das células.

But these lipids have been specially engineered

Mas esses lípidos foram especialmente concebidos

to protect the mRNA on its journey through the body

para proteger o ARNm na sua viagem pelo corpo

and assist its entry into the cell.

e ajudar à sua entrada na célula.

Lastly, the final ingredients are added: sugars and salt

Por fim, são adicionados os ingredientes finais: açúcares e sal

to help keep the nanoparticles intact until they reach their destination.

para ajudar a manter as nanopartículas intactas até chegarem ao seu destino.

Before use, the vaccine is kept at a temperature of -20 to -80 degrees Celsius

Antes de ser usada, a vacina é mantida a uma temperatura

de -20 a -80 graus Celsius

to ensure none of the components break down.

para garantir que nenhum dos componentes se decompõe.

Once injected, the nanoparticles disperse and encounter cells.

Quando injetadas, as nanopartículas dispersam-se e encontram as células.

The lipid coating on each nanoparticle fuses with the lipid membrane of a cell

A camada lípida em cada nanopartícula funde-se com a membrana lípida da célula

and releases the mRNA to do its work.

e liberta o ARNm para fazer a sua tarefa.

At this point, we should note that while the vaccine is delivering

Nesta altura, é de notar que, embora a vacina deposite

viral genetic material into our cells,

material genético viral nas células,

it’s impossible for this material to alter our DNA.

é impossível que este material altere o nosso ADN.

mRNA is a short-lived molecule

O ARNm é uma molécula com uma vida curta

that would need additional enzymes and chemical signals to even access our DNA,

que precisa de enzimas adicionais e sinais químicos para aceder ao ADN,

let alone change it.

quando mais para alterá-lo.

And none of these DNA altering components are present in mRNA vaccines.

E nenhum dos componentes que alteram o ADN estão presentes nas vacinas ARNm.

Once inside the cell, the ribosome translates the mRNA’s instructions

Uma vez dentro da célula, o ribossoma traduz as instruções do ARNm

and begins assembling the viral protein.

e começa a montar a proteína viral.

In COVID-19 vaccines, that protein is one of the spikes typically found

Nas vacinas da COVID-19, essa proteína é um dos espigões

que geralmente se encontram na superfície do vírus.

on the virus’s surface.

Without the rest of the virus this lone spike is not infectious,

Sem o resto do vírus, este espigão sozinho não é infeccioso,

but it does trigger our immune response.

mas desencadeia a nossa resposta imunitária.

Activating the immune system can be taxing on the body,

Ativar o sistema imunitário pode ser desgastante para o organismo,

resulting in brief fatigue, fever, and muscle soreness in some people.

resultando em ligeira fadiga, febre, e dores musculares para algumas pessoas.

But this doesn’t mean the recipient is sick—

Mas isso não significa que o recetor esteja doente.

it means the vaccine is working.

Significa que a vacina está a funcionar.

The body is producing antibodies to fight that viral protein,

O organismo produz anticorpos para combater essa proteína viral,

that will then stick around to defend against future COVID-19 infections.

que depois se vão manter para defesa contra futuras infeções de COVID-19.

And since this particular protein is likely to be found in most COVID variants,

E como é provável que essa mesma proteína esteja na maioria das variantes de COVID,

these antibodies should reduce the threat of catching new strains.

esses anticorpos devem reduzir a ameaça de apanhar novas estirpes.

This approach offers significant advantages over previous vaccines.

Esta abordagem oferece vantagens significativas face a vacinas anteriores.

Traditional vaccines contain weakened versions of live viruses

As vacinas tradicionais contêm versões mais fracas de vírus ativos

or amputated sections of a virus,

ou secções amputadas de um vírus,

both of which required time intensive research to prepare

e ambas exigem uma pesquisa intensiva para serem preparadas

and unique chemical treatments to safely inject.

e tratamentos químicos únicos para serem injetadas com segurança.

But mRNA vaccines don’t actually contain any viral particles,

Mas as vacinas ARNm não contêm qualquer partícula viral,

so they don’t have to be built from scratch to safely adjust each virus.

portanto não têm de ser criadas do zero

para se adequarem em segurança a cada vírus.

In fact, every mRNA vaccine could have roughly the same list of ingredients.

De facto, todas as vacinas ARNm devem ter sensivelmente os mesmos ingredientes.

Imagine a reliable, robustly tested vaccine that can treat any disease

Imaginem uma vacina fiável, fortemente testada

que consegue curar doença trocando um único ingrediente.

by swapping out a single component.

To treat a new illness, researchers would identify the right viral protein,

Para tratar uma nova doença, é identificada a proteína viral certa,

encode it into mRNA,

codificada no ARNm,

and then swap that mRNA into the existing vaccine platform.

e depois troca-se esse ARNm na plataforma da vacina já existente.

This could make it possible to develop new vaccines in weeks,

Isto pode tornar possível desenvolver novas vacinas em semanas,

giving humanity a flexible new tool in the never-ending fight against disease.

dando à Humanidade uma nova ferramenta flexível na eterna luta contra as doenças.