Penicilina

Doutorado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica-SP, 2012)
Mestrado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica-SP, 2007)
Graduação em Ciências Biológicas (Universidade de Guarulhos, 2003)

Penicilina é um antibiótico que foi descoberto acidentalmente em 1928, pelo escocês, médico e professor, Alexander Fleming. Este estudioso percebeu que ao estudar culturas de bactérias do gênero Staphylococcus (estafilococos) notou o crescimento de outro microrganismo mencionado como bolor, cuja propriedade inviabilizava o desenvolvimento da bactéria. O microrganismo responsável pelo fenômeno foi Penicillium chrysogenum (antes como P. rubrum e P. notatum)¸ um fungo anamórfico (antigo deuteromiceto). Os fungos anamórfico são estruturas de reprodução assexuada (ou anamorfa) que fazem parte do ciclo de vida de fungos ascomicetos, ou basidiomicetos que possuem a fase sexuada (ou teleomorfa). As hifas destes fungos formam diversos tipos de conidiomas, que são constituídos por conidióforos, células conidiogênicas e conídios (figura 1).

Figura 1. Ilustração 3D do conidioma de Penicillium chrysogenum, fungo anamórfico (antigo Deuteromycetes). Ilustração: Kateryna Kon / Shutterstock.com

A descoberta da penicilina foi um marco histórico, pois incentivou investimentos para estudos científicos de outros antibióticos; impactou alterações no tratamento de doenças e evitou inúmeras mortes. Pode-se dizer que foi o primeiro antibiótico descoberto com aplicações interessantes contra a sífilis. Contudo, em um período pós Primeira Guerra Mundial, Fleming relata que ao estudar efeitos dos leucócitos (células de defesa) em exsudatos de feridas, percebeu o efeito da lisozima, originada de um fermento antibacteriano e produzida naturalmente nos tecidos e secreções humanas. Assim, em 1922, fase anterior à descoberta da penicilina, o cientista descreve os efeitos da lisozima sobre algumas bactérias.

Alexander Fleming publica a descoberta da penicilina em 1929 e também relata os efeitos deste antibiótico em estreptococos, pneumococos, gonococos, meningococos e bacilos da difteria e da gangrena gasosa. Fleming seguiu publicando os efeitos da penicilina até o final da década de 30 e somente uma década após sua descoberta, durante o período da Segunda Guerra Mundial, cientistas da Universidade de Oxford, Florey e Chain iniciam investigações mais profundas sobre o antibiótico, partindo de experimentações feitas por Fleming, purificando o antibiótico e fazendo testes em animais. Em 1940, publicam em colaboração com outros cientistas as variedades da penicilina. E em 1941, após o teste em seres humanos publicaram os resultados benéficos, mas apontaram o problema da dificuldade de produção em larga escala. Então, estes cientistas aliaram-se a outros e viajaram aos Estados Unidos, onde após mais estudos e experimentações conseguem aumentar a produção do antibiótico. Após o fim da Segunda Guerra, Fleming foi bastante homenageado, ganhou o título de Sir pelo rei Jorge; a medalha John Scott pelos Estados Unidos, entre outros prêmios. Contudo, foi em 1945 que Alexander Fleming, Howard Florey e Boris Chain receberam o Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia pela descoberta da penicilina.

Figura 2. A cultura bacteriana de Alenxander Fleming.

Estruturalmente, a penicilina (figura 3) possui um anel tiazolúrico (A) ligado a um anel β-lactâmico (B), ao qual se fixa uma cadeia lateral (R). Toda atividade antibacteriana encontra-se no núcleo desta estrutura molecular. Então, qualquer alteração química ou metabólica inativa esta atividade.

Figura 3. Estrutura molecular da penicilina.

A alteração da cadeia lateral (R) determina o tipo particular de penicilina e um dos tipos mais conhecidos, com maior atividade antimicrobiana é a penicilina G, cujo R é substituído por um benzil (benzilpenicilina).

O uso indiscriminado de antibióticos, como a automedicação e o uso de doses incompletas causam resistência bacteriana aos medicamentos. Esta resistência acontece através da adaptação que os microrganismos desenvolvem contra a ação dos antibióticos; exigindo que se façam medicamentos mais potentes. Para tanto, em 2010, a Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) estabeleceu que a venda de antibióticos só é feita apenas com receita médica em duas vias.

Bibliografia recomendada:

Pereira, A.L. & Pita, J.R. 2005. Alexander Fleming (1881-1955) Da descoberta da penicilina (1928) ao Prémio Nobel (1945). Revista da Faculdade de Letras, Historia, Porto, III Série, 6: 129-151

Calixto, C.M.F. & Cavalheiro, E.T.G. 2012. Penicilina: Efeito do Acaso e Momento Histórico. 34(3): 118-123

Evert, R.F. & Eichhirn, S.E. 2014. Raven/ Biologia Vegetal. 8ª edição, Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, pp.278-316

Bononi, V.L. (org.). 1998. Zigomicetos, Basidiomicetos e Deuteromicetos. São Paulo: Instituto de Botânica, Secretaria de Estado do Meio Ambiente, 181p.

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