Fab Fungi: A história da penicilina

A descoberta da penicilina continua a ser um verdadeiro ponto de viragem, não apenas para a história da medicina, mas para a história da humanidade em geral. Sendo um dos primeiros antibióticos do mundo, significou que os médicos dispunham finalmente de um instrumento para curar os seus doentes de doenças infecciosas que outrora eram uma sentença de morte. A penicilina é derivada de um fungo chamado Penicillium notatum, e por muito antitético que possa parecer aos ambientes médicos estéreis que imaginamos, o bolor é utilizado há muito tempo na investigação médica. 

A família dos fungos

O bolor faz parte da família dos fungos, e é primo dos deliciosos cogumelos culinários, bem como dos cogumelos alucinantes. No entanto, ao contrário destes, o bolor é muito menos apelativo. Então, como é que algo que é sinónimo de morte e decadência acabou por salvar inúmeras vidas? Bem, tal como os cogumelos de Albert Hofmann descoberta do LSD (derivado do fungo da cravagem) foi uma espécie de acidente...

O Dr. Fleming regressa a uma confusão...

Imaginem a cena: estamos em 1928 e o bacteriologista Dr. Alexander Fleming acaba de regressar a Londres das suas férias de verão na Escócia. O seu laboratório no Hospital St. Mary's foi deixado numa grande confusão e ele repara que as suas colónias de Staphylococcus aureus (um tipo de bactéria, naturalmente) foram contaminados por bolor. É como quando se deixa acidentalmente uma caneca de chá meio bebido num sítio qualquer e se encontra todo um ecossistema a crescer ali, felizmente, uma semana depois. Este bolor chamava-se Penicillium notatum, e em vez de gritar 'yuck!' e esvaziando as suas placas de Petri, Fleming agiu como o bacteriologista que era, e decidiu dar uma olhadela ao microscópio.  

Observando a interação entre a bactéria e o bolor, Fleming ficou espantado ao verificar que a  Penicillium notatum tinha impedido o crescimento normal da Staphylococcus aureus. Para confirmar as suas descobertas, Fleming teve de esperar que mais bolor crescesse (o que provavelmente é apenas marginalmente melhor do que ver tinta a secar!) Mas assim que o fez, Fleming pôde confirmar a sua incrível descoberta - que o fungo Penicillium tinha a capacidade de inibir o crescimento de bactérias. Isto significava que poderia ser potencialmente aproveitado para combater doenças infecciosas. 

"Não planeei revolucionar a medicina"

O Dr. Fleming escreveu mais tarde sobre esse dia fatídico;

 "Quando acordei logo após o amanhecer do dia 28 de setembro de 1928, não tencionava certamente revolucionar toda a medicina descobrindo o primeiro antibiótico do mundo, ou assassino de bactérias. Mas acho que foi exatamente isso que fiz".

Neste caso, não se pode culpar o Dr. Fleming por se estar a gabar. No entanto, a história não acaba aqui. Haveria ainda alguns passos a dar antes de os fungos poderem ser efetivamente utilizados em medicina. E, infelizmente, Fleming não tinha nem a formação em química, nem as instalações do St. Mary's para fazer as coisas que poderiam torná-lo um tratamento viável. Essas "coisas" eram: isolar o ingrediente ativo do fungo da penicilina, purificá-lo, descobrir que germes podia combater e como utilizá-lo. Assim, apesar da sua descoberta, após a publicação de um artigo sobre o assunto, a investigação de Fleming foi interrompida. Isso deixa-nos gratos por podermos comer cogumelos psilocibinos! 

O bastão bacteriano é passado

Assim, esta tarefa foi, por acaso, assumida pelo Dr. Howard Florey, professor de patologia na Universidade de Oxford. Ele era hábil em solicitar bolsas de investigação, e em reunir equipas de sonho de colegas cientistas. Há muito interessado na relação antagónica entre bactérias e bolores, em 1938 o Dr. Florey estava a folhear algumas edições antigas de O British Journal of Experimental Pathology, quando se deparou com o artigo de Fleming sobre as propriedades de matar bactérias do fungo penicillium. Em pouco tempo, reuniu os seus colegas de laboratório e estavam prontos para desvendar o que Fleming queria dizer com as propriedades do penicillium "ação antibacteriana".

A equipa, que incluía o talentoso bioquímico Dr. Ernst Chain, rapidamente produziu uma série de extractos primitivos da cultura do fungo penicillium. Depois, durante o verão de 1940, fizeram experiências em 50 ratos infelizes, infectando-os com o estreptococo mortal. Metade morreu de sépsis extrema. Mas a outra metade, a quem tinham sido administradas injecções de penicilina, sobreviveu.

Uma questão de produção

Após este claro sucesso, o Dr. Florey decidiu que tinha provas suficientes para testar o medicamento em pessoas. Mas havia um problema. Eram necessários mais de 2.000 litros de bolor para produzir penicilina pura suficiente para tratar uma pessoa com sépsis. E, sem surpresa, cultivar uma produção de bolor tão grande não foi a coisa mais fácil ou mais eficiente do mundo.  

Uma figura vital neste processo foi o Dr. Norman Heatley, um bioquímico que fez da sua missão cultivar bolor em todos os recipientes disponíveis (parece um pouco a minha antiga colega de quarto! 😉) Do frasco à arrastadeira, Heatley cultivou o bolor da penicilina, aspirou o líquido e criou formas de o purificar. Atualmente, a penicilina é produzida em enormes tanques de fermentação e utiliza técnicas de extração sofisticadas. No entanto, esta foi a forma humilde como a produção do antibiótico começou. 

A penicilina atravessa o lago

Em 1941, pouco antes de os Estados Unidos entrarem na Segunda Guerra Mundial, Florey e Heatley viajaram para os Estados Unidos para trabalhar com cientistas americanos em Peoria, Illinois, para desenvolver uma forma de produzir em massa a sua "droga milagrosa". 

Apercebendo-se de que o seu OG Penicilina notatum nunca seriam capazes de produzir penicilina suficiente para tratar as pessoas de forma fiável, os dois médicos procuraram uma espécie de bolor mais produtiva. 

Então, num dia quente de verão, a assistente de laboratório Mary Hunt trouxe do mercado um melão cantaloupe que estava coberto com uma "bonito, dourado, bolorento". Por sorte, este lindo bolor acabou por ser o fungo Penicillium chrysogeum. Descobriu-se que produzia 200 vezes mais do que a espécie originalmente testada. Mas mesmo esta espécie precisava de ser melhorada com raios X indutores de mutação e filtragem. No entanto, acabaram por conseguir produzir 1.000 vezes mais penicilina do que os seus esforços iniciais. 

A penicilina salva os soldados

A penicilina viria a revelar-se durante a guerra. A principal causa de morte nas guerras, ao longo da história, tinha sido a infeção. Na Primeira Guerra Mundial pré-penicilina, 18% das pessoas com pneumonia bacteriana morreram. Na Segunda Guerra Mundial, esse número desceu para menos de 1%. 

No final da guerra, as empresas farmacêuticas americanas estavam a produzir 650 mil milhões de unidades de penicilina por mês. No entanto, para grande desânimo do Dr. Florey e da sua equipa de cientistas de Oxford, as notícias sobre o "medicamento milagroso" centraram-se diretamente no Dr. Fleming e as suas importantes contribuições foram ignoradas. 

Esta situação foi de certa forma corrigida em 1945, quando Fleming, Florey e Chain receberam o Prémio Nobel da Fisiologia ou Medicina. O contributo de Heatley só foi reconhecido em 1990, quando a Universidade de Oxford lhe atribuiu o primeiro doutoramento honoris causa em medicina nos seus 800 anos de legado.  

Todos os anos, a 28 de setembro, celebra-se a descoberta da penicilina pelo Dr. Fleming. Mas também vale a pena recordar o grupo de pessoas dedicadas que ajudaram a transformá-la no que é hoje. 

O futuro dos cogumelos medicinais

Quem pode dizer qual será o futuro da psilocibina como medicamento global? É claro que é muito diferente da penicilina, pois ajuda a saúde mental e dor crónica em vez de infeção. E, mais uma vez, de forma diferente, pode ser acedido por qualquer pessoa. Tudo o que precisa é de um kit de cultivo de cogumelos ou de algumas trufas mágicas, o que faz com que seja, de facto, uma chaleira de peixes muito diferente.

No entanto, o que une o bolor penicillium e os cogumelos psilocibina é o facto de serem fungos fascinantes que, de alguma forma, são capazes de cuidar e curar a humanidade. São simultaneamente misteriosos e mágicos. Parece que, para a medicina, o passado, o presente e o futuro são..... fungos 😉