Antes dos Antibióticos
O primeiro antibiótico, a penicilina, foi descoberto por Fleming em 1930.
De acordo com o livro “The Discovery and Development of Penicillin", a penicilina anunciou o início da era dos antibióticos. (AMERICAN CHEMICAL SOCIETY; ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY, 1999, p. 3, tradução nossa)
Antes do descobrimento da penicilina não havia tratamento eficiente para muitas doenças infecciosas, como a sífilis, pneumonia e meningites bacterianas. Um corte simples, ou apenas um arranhão poderia ameaçar a vida, transformando-se em uma infecção.
A introdução dos antibióticos na medicina transformou procedimentos comuns, como dar a luz com mais segurança, diferentemente do que acontecia na era pré-antibiótica.
Dar à luz era muito, muito mais perigoso antes dos antibióticos. Tanto as mães quanto os bebês morriam rotineiramente no parto até a década de 1930, após o que houve um declínio dramático. Hoje, o risco de uma mulher morrer na Inglaterra e no País de Gales durante o trabalho de parto é de 40 a 50 vezes menor do que há 60 anos. (Sealy, 2015, tradução nossa)
O Descobrimento dos Antibióticos
Em 1928, o biólogo Alexander Fleming notou a contaminação de esporos de fungos presentes no ar em uma placa com cultivo de bactéria. Fleming observou que ao redor do fungo houve a inibição do crescimento das bactérias, enquanto nas regiões que não continham o fungo as bactérias continuaram a crescer.
Após meses de experimentação, Fleming concluiu que o fungo continha uma substância com a capacidade de matar as bactérias, o fungo recebeu o nome de Penicillium notatum, ou conhecida popularmente como Penicilina. Seus resultados foram publicados no British Journal of Experimental Pathology.
Uma década após a publicação da pesquisa de Fleming, os americanos Ernst Boris Chain e Howard Walter Florey conseguiram isolar a penicilina em estado anidro, ou seja, na ausência de umidade. Em 1941 o novo produto começou a ser comercializado nos Estados Unidos, com excelentes resultados terapêuticos no tratamento de doenças infecciosas. A penicilina foi produzida em tempo de ser utilizada durante a Segunda Guerra Mundial, salvando inúmeras vidas. (Frazão, 2020)
A introdução da penicilina estreou para o mundo a era dos antibióticos possibilitando a cura de inúmeras infecções e salvou dezenas de milhões de vidas, sendo uma heroica conquista na medicina. Assim inaugurou-se a idade de ouro, período que durou de 1950 a 1960.
Idade de Ouro
A maior parte dos antibióticos descobertos durante a idade de ouro (1950 - 1960) estão em uso medicinal na atualidade.
A grande maioria das classes antimicrobianas em uso hoje foi isolada na era dourada da descoberta de antibióticos de um número limitado de nichos ecológicos e grupos taxonômicos, principalmente de Actinomyces do solo. (Aminov, 2010, tradução nossa)
A expectativa de vida aumentou 8 anos entre 1944 e 1972. Muitos especialistas acreditaram que foi cessado o risco de infecções bacterianas. “[...] em 1969, o cirurgião Geral dos EUA, William Stewart, corajosamente disse ao Congresso que era hora de “fechar os livros sobre doenças infecciosas.""(Czyewski, 2015, tradução nossa). Entretanto Alexander Fleming tinha suas dúvidas sobre essa previsão, ele diz:
“A maior possibilidade de mal na automedicação é o uso de doses muito pequenas, de modo que, em vez de eliminar a infecção, os micróbios sejam educados a resistir à penicilina e uma série de organismos resistentes à penicilina seja criada, que pode ser transmitida a outros indivíduos e deles para outros até chegarem a alguém que contrai uma septicemia ou pneumonia que a penicilina não pode salvar.” (NEW YORK TIMES June 26, 1945, tradução nossa)
A hipótese de Fleming se concretizou. Nos últimos anos da idade de ouro, a eficácia dos antibióticos vem se reduzindo.
Resistência Antibiótica
Com o uso frequente dos antibióticos, as cepas de bactérias têm adquirido resistência.
Novos mecanismos de resistência estão surgindo e se espalhando globalmente, ameaçando nossa capacidade de tratar doenças infecciosas comuns. Uma lista crescente de infecções – como pneumonia, tuberculose, envenenamento do sangue, gonorreia e doenças transmitidas por alimentos – está se tornando mais difícil e, às vezes, impossível de tratar, à medida que os antibióticos se tornam menos eficazes. (ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DA SAÚDE(OMS), 2020, tradução nossa)
Devido à resistência das bactérias aos antibióticos, muitos pesquisadores dizem que a cada ano, mais pessoas irão morrer por infecção bacteriana. William P. Hanage, epidemiologista de doenças infecciosas da Universidade de Harvard diz: “Estamos vendo mais infecções resistentes a medicamentos. E as pessoas vão morrer.” (Healy, 2016, tradução nossa)
Embora a resistência antimicrobiana esteja aumentando cada vez mais, o desenvolvimento de novas classes de antibióticos está em decadência.
A falha persistente em desenvolver, fabricar e distribuir novos antibióticos eficazes está alimentando ainda mais o impacto da resistência antimicrobiana e ameaça nossa capacidade de tratar infecções bacterianas com sucesso”, declarou Hanan Balkhy, diretor-geral Assistente da OMS para o tema. Quase todos os novos antibióticos lançados no mercado nas últimas décadas são variações das classes de antibióticos descobertos na década de 1980. O relatório de 2020 revela uma linha de pesquisa quase estática, com apenas alguns antibióticos sendo aprovados por agências regulatórias nos últimos anos. (ORGANIZAÇÃO PAN-AMERICANA DE SAÚDE, 2021)
Pesquisa da FCFRP
Por causa desses acontecimentos, uma solução proposta por pesquisadores brasileiros e norte-americanos da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) e Harvard University, foi procurar microrganismos carregados pelas formigas cortadeiras brasileiras.
O grupo coordenado por Mônica Tallarico Pupo, da FCFRP, e por Jon Clardy, da Harvard University, isolou os micróbios que vivem em simbiose com as formigas cortadeiras à procura de compostos naturais com a capacidade de criação de novos antibióticos.
Mônica Tallarico Pupo comenta:
“[...] as formigas-cortadeiras mantêm relações simbióticas multilaterais com diversos microrganismos que habitam o formigueiro e isso lhes garante comida e proteção. As folhas que os insetos carregam para dentro do ninho servem como substrato para cultivar fungos da espécie Leucoagaricus gongylophorus, que usam para comer. E as formigas fazendeiras também alimentam bactérias dos gêneros Pseudonocardia e Streptomyces, que em troca produzem compostos que atuam como “defensivos agrícolas”, mantendo o jardim de fungos livre de espécies patogênicas. “As bactérias simbiontes produzem compostos capazes de matar o fungo parasita sem prejudicar a fonte de alimento. Nosso objetivo era descobrir quais são esses compostos e se tinham potencial de tratar doenças que acometem os humanos”, conta Pupo.” (Toledo, 2021)
Após isolar os microrganismos presentes nos corpos das formigas, os pesquisadores purificaram as bactérias no laboratório e as usaram em ensaios in vitro contra microrganismos patogênicos para humanos. “As espécies que mostraram maior capacidade de matar os patógenos foram selecionadas para os estudos metabolômicos [...] e filogenéticos [...]” (Toledo, 2019) Mônica explana um pouco sobre os resultados, dizendo:
[...]a cifomicina não teve ação contra bactérias, mas se mostrou capaz de combater a infecção por Aspergillus fumigatus, fungo mais frequentemente encontrado em ambiente hospitalar e causador da aspergilose, doença que chega a matar 85% dos doentes mesmo após terapia antifúngica.[...] A cifomicina não foi o primeiro composto com ação antimicrobiana identificado em nosso projeto, mas nenhum outro apresentou esse nível de atividade”.(Toledo, 2019)
