Questão 111 — ENEM 2020 Digital

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Biologia → Biotecnologia (tecnologia do DNA recombinante) e Imunologia (resposta imune a antígenos)
• ⚡ Nível: Médio — exige interpretar um esquema técnico de biotecnologia e relacionar cada etapa da produção da vacina ao princípio imunológico de que antígeno induz resposta imune
• 🎯 Tema/Habilidade: Vacinas de subunidade produzidas por engenharia genética; competência de leitura e interpretação de processos biotecnológicos representados em esquemas
• 🏆 Gabarito: C — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Observando o esquema de produção da vacina contra hepatite B, identifique qual substância desencadeia a resposta imune no organismo vacinado."
• Palavras-chave decisivas: resposta imune, induzida, esquema/metodologia de produção
• Armadilha típica: confundir o veículo de produção (a levedura, que é apenas a "fábrica" biológica) ou a fonte original do gene (o vírus da hepatite B) com o agente que efetivamente provoca a resposta imunológica no organismo vacinado.
• O que a resposta precisa demonstrar: compreensão de que, em vacinas recombinantes de subunidade, o sistema imune reconhece e responde a uma molécula específica — um antígeno proteico — e não ao organismo produtor nem ao patógeno inteiro.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Tecnologia do DNA recombinante: técnica que permite isolar um gene de interesse de um organismo e inseri-lo no material genético de outro (o hospedeiro), usando um vetor — geralmente um plasmídeo bacteriano — como "carregador" do gene até a célula produtora.
• Vetor de expressão: plasmídeo modificado que, ao ser inserido em uma célula hospedeira (aqui, uma levedura), "instrui" essa célula a transcrever e traduzir o gene inserido, produzindo a proteína codificada por ele.
• Antígeno: qualquer molécula capaz de ser reconhecida pelo sistema imunológico e desencadear uma resposta imune específica, geralmente com produção de anticorpos. Proteínas de superfície de vírus (como o HBsAg do vírus da hepatite B) são antígenos clássicos.
• Vacina de subunidade (recombinante): tipo de vacina que não usa o patógeno vivo, atenuado ou inativado, mas apenas um fragmento antigênico dele — nesse caso, uma proteína viral produzida artificialmente por outro organismo (levedura), eliminando o risco de infecção pelo próprio vírus.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1 (esquema): o "Vírus hepatite B" aparece apenas como fonte do DNA, do qual se extrai o "Gene codificante da proteína HB" → revela que o vírus inteiro não entra na vacina; apenas a informação genética de uma proteína específica dele é aproveitada.
• Evidência 2 (esquema): esse gene é inserido no "Sítio de inserção" do plasmídeo da bactéria, formando o "Plasmídeo recombinante", que depois é levado à "Levedura com vetor de expressão", havendo "Multiplicação da levedura" → revela que bactéria e levedura são apenas ferramentas biotecnológicas (vetor e biofábrica), não fazem parte do produto final injetado.
• Evidência 3 (esquema): a etapa final é "Purificação e extração de HB" seguida de "Vacina" → revela que o que é extraído, purificado e efetivamente constitui a vacina é a proteína HB (HBsAg — antígeno de superfície do vírus da hepatite B) produzida pela levedura, não a levedura em si nem o DNA usado no processo.
• Síntese: o esquema descreve, do início ao fim, uma vacina de subunidade recombinante: o gene viral é clonado em um vetor, expresso por uma levedura geneticamente modificada, e o produto proteico resultante — devidamente purificado — é o componente ativo da vacina. Logo, é essa proteína que, ao ser injetada, será reconhecida como antígeno e desencadeará a resposta imune.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Rastrear a origem do material genético

O esquema começa com o "Vírus hepatite B", do qual se extrai o DNA contendo o "Gene codificante da proteína HB". Esse gene corresponde à sequência que codifica o HBsAg (antígeno de superfície da hepatite B), a proteína do envelope viral. Note que, a partir daqui, o vírus como partícula infecciosa completa não participa mais do processo — apenas a informação genética de uma única proteína sua é aproveitada.

Subpasso 4.2 — Acompanhar a construção do vetor e a produção na levedura

Esse gene é inserido no "sítio de inserção" de um plasmídeo bacteriano, originando o "plasmídeo recombinante". Esse plasmídeo é então introduzido em células de levedura, que passam a ser "levedura com vetor de expressão". A levedura se multiplica ("multiplicação da levedura") e, usando sua própria maquinaria celular (ribossomos, RNA polimerase etc.), transcreve e traduz o gene inserido, passando a sintetizar grandes quantidades da proteína HB. Bactéria e levedura funcionam, portanto, como ferramentas do processo — a bactéria carrega e replica o plasmídeo, e a levedura expressa (fabrica) a proteína —, mas nenhuma delas é o componente que vai para a seringa.

Subpasso 4.3 — Verificação: identificar o componente final da vacina

A última etapa do esquema é "purificação e extração de HB", seguida da "vacina" propriamente dita. Isso significa que a proteína HB produzida pela levedura é isolada e purificada, e é exatamente esse composto proteico — livre de células de levedura, de DNA e de qualquer partícula viral — que constitui a vacina. Quando essa proteína é injetada no organismo humano, o sistema imunológico a reconhece como um antígeno estranho e monta uma resposta imune específica (produção de anticorpos anti-HBsAg e memória imunológica), sem que haja qualquer risco de infecção, já que nenhum vírus completo, vivo ou não, está presente na formulação. Confirma-se, assim, que a resposta imune é induzida por uma proteína.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) vírus.

❌ Incorreta: o esquema mostra que apenas o gene do vírus da hepatite B é utilizado, para se obter a sequência codificante da proteína HB. O vírus completo — vivo, atenuado ou inativado — nunca entra na composição final da vacina; ele serve apenas como fonte inicial de informação genética, o que caracteriza justamente a vantagem de segurança das vacinas recombinantes de subunidade em relação às vacinas virais tradicionais.

B) bactéria.

❌ Incorreta: a bactéria aparece no esquema apenas como portadora do plasmídeo que serve de vetor de clonagem — ela recebe o gene, forma o plasmídeo recombinante, mas não é ela quem expressa a proteína final nem quem compõe a vacina. A bactéria é uma ferramenta intermediária de engenharia genética, descartada nas etapas seguintes do processo.

C) proteína.

✅ Correta: conforme rastreado nos Passos 3 e 4, o produto final purificado e utilizado como princípio ativo da vacina é a proteína HB (antígeno de superfície do vírus da hepatite B, HBsAg), sintetizada pela levedura geneticamente modificada. É essa molécula proteica que, ao ser reconhecida pelo sistema imunológico como antígeno, desencadeia a produção de anticorpos específicos — mecanismo central de toda vacina de subunidade recombinante.

D) levedura.

❌ Incorreta: a levedura é o organismo hospedeiro/biofábrica que expressa o gene inserido e produz a proteína HB em grande escala, mas ela é removida na etapa de "purificação e extração de HB". A vacina não contém células de levedura vivas nem seus componentes celulares — apenas a proteína isolada que ela produziu.

E) ácido nucleico.

❌ Incorreta: o DNA (gene codificante) é usado apenas como instrução genética durante o processo de produção, dentro do plasmídeo recombinante e da célula de levedura. Esse material genético não é injetado no paciente nem faz parte da vacina finalizada — diferentemente do que ocorreria em uma vacina de DNA ou de mRNA (tecnologia distinta), que não é o caso representado neste esquema.

🏆 Gabarito: C — o esquema descreve uma vacina de subunidade recombinante, na qual apenas a proteína HB (antígeno viral), produzida e purificada a partir de leveduras geneticamente modificadas, compõe o produto final e é responsável por induzir a resposta imune.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: a resposta imune é sempre desencadeada pelo antígeno presente na formulação vacinal; no esquema, o único componente que chega purificado até a etapa "vacina" é a proteína HB, tornando a letra C a única alternativa coerente com o processo descrito.
• Padrão de cobrança: o ENEM recorrentemente traz esquemas de biotecnologia (produção de insulina, hormônio do crescimento, vacinas recombinantes) pedindo que o estudante distinga vetor de clonagem, célula hospedeira/produtora e produto final — sempre testando se o candidato entende o fluxo de "gene → expressão → proteína".
• Generalização: em qualquer vacina de subunidade (recombinante ou não), o que induz a resposta imune é sempre um antígeno isolado (geralmente proteico) do patógeno, nunca o organismo inteiro usado como ferramenta de produção.
• Dica de eliminação rápida: ao ver um esquema de biotecnologia, siga a seta até o rótulo final da vacina — organismos "de passagem" (bactéria, levedura, células hospedeiras em geral) quase sempre são descartados nas etapas de purificação e podem ser eliminados de cara como resposta.
• Conexões: compare com a produção de insulina humana recombinante em bactérias (Escherichia coli) e com vacinas de mRNA, nas quais é o próprio ácido nucleico — não a proteína pronta — que é administrado, fazendo com que a célula do paciente produza o antígeno internamente.