Os peptídeos são pequenas sequências de proteínas. Organismos infecciosos ou causadores de doenças usam proteínas para estrutura ou para virulência. As vacinas de peptídeos usam apenas parte de um organismo para desencadear uma resposta imunológica. Esse tipo de vacina tem aplicações na imunização contra organismos infecciosos, alérgenos ou mesmo tumores.
O sistema imunológico geralmente reconhece as proteínas que estão associadas a um organismo causador de doenças específico para destruí-lo. Essas proteínas reconhecíveis são chamadas de antígenos. As vacinas tradicionais usam organismos vivos ou mortos para estimular a resposta do sistema imunológico para que o corpo possa reconhecer a substância estranha no futuro.
Os peptídeos são constituídos por uma sequência de aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas. Um cientista primeiro identifica as partes de um organismo, como a gripe, que evocam o sistema imunológico e, em seguida, descobre a sequência do antígeno. Em seguida, o cientista pode construir um peptídeo idêntico à seção desse antígeno que evoca a melhor resposta imunológica.
As vacinas evocam uma resposta imunológica quando as células do sistema imunológico do corpo se ligam e reagem a elas. As vacinas de peptídeos não estimulam essas células exatamente da mesma maneira que uma vacina tradicional. Por exemplo, uma vacina de peptídeo não faz com que uma célula do timo, ou célula T, reaja tanto quanto outras vacinas. Para combater isso, a vacina de peptídeo pode ser ligada a uma proteína transportadora para melhorar a interação celular. Um cientista pode observar a forma como os receptores nas células se ligam ao antígeno e criar sinteticamente uma coleção de peptídeos com sequências ligeiramente diferentes para se ligar ao maior número possível de células, aumentando a força da resposta imunológica.
As vacinas de peptídeos têm várias vantagens sobre as vacinas tradicionais. A vacina é apenas parte de um organismo infeccioso, portanto, não há risco de outros fatores de virulência e reações a outras partes do organismo. Os peptídeos são produzidos sinteticamente de maneira fácil e barata e não se decompõem facilmente. Um problema com as vacinas peptídicas é que às vezes a antigenicidade do organismo-alvo se deve à estrutura tridimensional do antígeno, que é difícil de replicar em laboratório.
Muitos organismos infecciosos, como a gripe, são altamente variáveis, portanto, uma vacina tradicional pode precisar ser trocada regularmente para combater a cepa atual. Uma vacina de peptídeo pode ser feita a partir de áreas estáveis de um vírus hipervariável para ter efeito sobre uma variedade de cepas mutadas. As vacinas de peptídeos também podem conter uma série de peptídeos antigênicos para cobrir a mais ampla gama de antígenos possível.
Uma vacina de peptídeo também tem aplicação potencial na regulação de uma resposta imune a alérgenos e doenças auto-imunes nas quais o corpo ataca erroneamente suas próprias células. Vacinas peptídicas para o vírus da imunodeficiência humana (HIV) também foram estudadas. Esse tipo de vacina também pode ter aplicação no tratamento do câncer, porque os peptídeos podem ser modificados para entrar nas células tumorais de forma que o sistema imunológico os reconheça e os destrua.