Seminário: A história dos antibióticos

Petiano: João Paulo Lopes da Rocha

 

 

            Atualmente é muito difícil imaginar um mundo sem os antibióticos. Antes da descoberta dos antibióticos, muitas pessoas morriam de doenças que, hoje, não são consideradas graves.

            Encontramos, ao longo dos séculos, inúmeras definições relacionadas ao termo antibiótico. O termo inicial era antibiose e foi proposto por Vuillemin, em 1889.

 Esse termo definia o antagonismo dos seres vivos em geral, sendo um processo no qual um organismo produz uma substância que impede ou dificulta o crescimento de outro organismo.

            O nome antibiótico foi usado, pela primeira vez, por Waksman, em 1942, sendo conceituado como “substância produzida por microrganismos (bactérias, fungos e actinomicetos), antagonista ao desenvolvimento ou à vida de outros microrganismos, em altas diluições, no meio bioquímico do nosso corpo”.

            Nos dias de hoje, os antibióticos são definidos mais amplamente, como qualquer substância química de origem animal, vegetal ou sintética que seja antagonista do desenvolvimento dos microrganismos. Em um sentido mais restrito, a característica fundamental dos antibióticos é serem de origem microbiana e, produzidos por seres vivos.

            Por sua vez, as bactérias, microrganismos alvo dos antibióticos, são organismos unicelulares, identificadas por Van Leeuwenhoek, por volta de 1670. Porém, a patogenicidade (capacidade de um microrganismo causar doença em um hospedeiro) de alguns desses microrganismos só começou a ser entendida no século XIX.

            Em 1860, Joseph Lister foi o primeiro cientista a estudar o efeito inibitório de substâncias químicas sobre as bactérias patogênicas. Lister usou fenol para esterilizar instrumentos cirúrgicos, a fim de diminuir as taxas de morbilidade e mortalidade das cirurgias.

            Em 1877, Louis Pasteur e Jules Joubert reconheceram o potencial clínico dos produtos  microbianos como agentes terapêuticos. Demonstraram assim, que algumas linhagens de bactérias eram importantes para processos de fermentação e possuíam uma ampla distribuição no meio ambiente.

             Foi então que começaram a  estabelecer-se duas correntes de investigação baseada em modelos conceituais distintos. A primeira, embasada nos estudos de Pasteur e Jules Joubert, procurava encontrar uma terapêutica para as infecções bacterianas, através do reforço de defesas naturais. A outra, inspirada nas ideias de Lister, buscava encontrar uma substância que, sem agredir o organismo humano, fosse capaz de destruir as bactérias patogênicas.

            Paul Ehrlich baseava seus estudos nas ideias de Lister e objetivava com suas pesquisas encontrar uma substância química perfeita que atuasse seletivamente sobre as bactérias como se fosse uma “bala mágica”.

            Em 1909, Ehrlich testou o composto de número 606 da sua série de compostos e viu que ele era ativo contra o treponema, agente patogênico causador da sífilis. A droga posteriormente recebeu o nome de Salvarsan e foi amplamente comercializada até 1940. Porém, a bala não era tão mágica assim. Apresentava resultados modestos e possuía efeitos colaterais graves. Mas, representava um sinal claro de que as pesquisas estavam no caminho certo.

            Ehrlich formulou ainda outra hipótese que, mais tarde, inspirou outros pesquisadores. Tudo começou com a constatação que alguns corantes, como o azul de metileno, quando injetados em organismos vivos, eram captados por alguns tecidos e outros não. Por mostrar essa afinidade e sabendo-se que muitos deles eram tóxicos, foi lógico pensar que existiriam corantes específicos com afinidade especial para estruturas bacterianas.

            Domagk, influenciado pelas obras de Ehrlich, conseguiu obter, após anos de experimentos, os primeiros resultados positivos, em 1932. Por motivos de patente, a nova substância só foi registrada em 1935 e recebeu o nome de Prontosil. Concretizava-se assim o sonho da “bala mágica”, já que a droga era eficaz no controle de várias infecções e não apresentava efeitos colaterais significativos. 

            Contudo, pouco tempo depois, investigadores do Instituto Pasteur, afirmaram que o efeito não dependia da substância corante, mas do radical Sulfonamida que, ao separar-se, no organismo, da molécula de Prontosil, ficava livre para atuar sobre as bactérias. A sulfonamida revelou grande eficácia contra algumas bactérias patogênicas como estreptococos, pneumococos, meningococos e gonococos, surgindo assim o grupo terapêutico das sulfonamidas.

            Alexander Fleming, médico e bacteriologista escocês, voltou da primeira guerra mundial disposto a reduzir o sofrimento dos soldados que tinham suas feridas infectadas, impondo dor e, muitas vezes, acelerando o processo em direção à morte. Dedicou-se então em 1928, a estudar a bactéria Staphylococcus aureus responsável pelos abcessos em feridas abertas provocada por armas de fogo.

            Focou tanto em suas pesquisas que, um dia, exausto, resolveu se dar férias. Saiu do laboratório deixando suas culturas de bactérias sem supervisão. Quando retornou, notou que algumas de suas culturas tinham sido contaminadas por um fungo. Ao olhar no interior do vidro, percebeu que onde tinha se formado o bolor, não havia Staphylococcus em atividade.

            Fleming concluiu, com suas observações, que o mofo oriundo do fungo Penicillium, agia secretando uma substância que era responsável por matar as bactérias. Assim, ainda que por acaso, estava criado o primeiro antibiótico da história da humanidade.

                   A descoberta de Fleming revolucionou o mundo e contribuiu para o surgimento de uma grande indústria que passou a fabricar penicilina e outros antibióticos responsáveis por proporcionar a cura para muitas pessoas que sofriam com tuberculose, pneumonia, meningite, sífilis e outras infecções.

                    Em 1940, a penicilina foi usada no primeiro paciente humano, um policial, vítima de grave infecção sanguínea. O mundo passava então a desfrutar de uma arma vital à favor da vida e da existência.

 

            Entre as décadas de 1940 e 1970, diversos novos antibióticos foram lançados no mercado, como a tetraciclina, eritromicina, gentamicina e vancomicina. Esse período foi muito importante para a humanidade e ficou conhecido como a “Era de ouro dos antibióticos”.

            Desde o fim da era de ouro, poucos antibióticos foram lançados no mercado. Embora muitos tenham sido descobertos, vários deles não apresentaram utilidade clínica, ou por serem muito tóxicos ou por não serem absorvidos completamente pelo organismo humano. Com isso, a estratégia que vem sendo utilizada por pesquisadores, desde a década de 1990, é modificar a estrutura química dos antibióticos já existentes, para que eles tenham atividade aprimorada contra as bactérias.

            Se, por um lado, os antibióticos solucionaram graves problemas de infecções, por outro, foram os principais responsáveis pelo surgimento das superbactérias. As superbactérias são bactérias resistentes a antibióticos e representam, atualmente, uma das principais ameaças à saúde pública mundial. Infecções por essas bactérias estão se tornando cada vez mais comuns, sendo que algumas são resistentes à praticamente todos os antibióticos existentes.

            À medida que as bactérias foram sendo expostas aos antibióticos elas começaram a desenvolver alguns mecanismos de defesa para garantir a sua sobrevivência e reprodução. Esses mecanismos podem ser transferidos de uma bactéria para outra. Quando uma bactéria adquire vários desses mecanismos e resiste a uma variedade de antibióticos, ela se torna uma superbactéria.

            Os primeiros casos de infecções causadas por bactérias resistentes à penicilina foram identificados poucos anos depois do início de sua utilização. O mesmo aconteceu com os outros antibióticos lançados nos anos seguintes.

            A Organização Mundial da Saúde estima que, se nada for feito para controlar essas superbactérias, até 2050, elas serão responsáveis por 10 milhões de mortes por ano no mundo.

 

            A resistência das bactérias aos antibióticos é um problema de saúde mundial, tendo como principais causas a automedicação, o uso prolongado de antibióticos e a falta de higienização.

            As infecções bacterianas não são combatidas apenas com o uso de antibióticos. Essas infecções podem ser prevenidas, por exemplo, pelo preparo correto dos alimentos, higienização correta das mãos, vacinação e higienização por parte dos profissionais de saúde. Ou nos conscientizamos agora, frente a esse problema mundial ou iremos enfrentar consequências que não serão mais resolvidas com compostos “mágicos”.

 

Referências:

• ESCOLA, Equipe Brasil. A HISTÓRIA DOS ANTIBIÓTICOS. 2014. Disponível em: https://monografias.brasilescola.uol.com.br/biologia/a-historia-dos-antibioticos.htm. Acesso em: 20 out. 2020.
• GUIMARÃES, Denise Oliveira; MOMESSO, Luciano da Silva; PUPO, Mônica Tallarico. Antibióticos: importância terapêutica e perspectivas para a descoberta e desenvolvimento de novos agentes. Scielo, São Paulo, v. 3, n. 33, p. 1-6, 14 out. 2010. Semanal. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422010000300035&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt. Acesso em: 20 out. 2020.
• BRAS, J.. Alexander Fleming e a descoberta da penicilina. Scielo, Rio de Janeiro, v. 45, n. 5, p. 1-1, 14 out. 2009. Semanal. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1676-24442009000500001#:~:text=Alexander%20Fleming%20e%20a%20descoberta%20da%20penicilina&text=De%20volta%20ao%20St.,provocadas%20por%20armas%20de%20fogo.. Acesso em: 20 out. 2020.
• PADILLA, Gabriel. Patogênese Bacteriana: os mecanismos da infecção. Os mecanismos da infecção. 2017. Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4128790/mod_resource/content/1/Patogenicidade%202017.pdf. Acesso em: 20 out. 2020.
• SANTOS, Helivania Sardinha dos. SUPERBACTÉRIAS: origem, como tratar. origem, como tratar. 2019. Disponível em: https://www.biologianet.com/doencas/superbacterias.htm. Acesso em: 20 out. 2020.