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Biologia

Penicilina

William Mira
Publicado por William Mira
Última atualização: 15/10/2018

Introdução

A Penicilina é um componente antimicrobiano descoberto, inicialmente, em fungos do gênero Penicillium. É amplamente utilizada na medicina como um importante antibiótico, fármaco que possui ação contra infecções bacterianas e pode agir de diversas formas.

A Penicilina teve importante papel na Segunda Guerra Mundial, impedindo a morte de soldados e combatentes frente a infecções que foram recorrentes na Primeira Guerra, nas quais os ferimentos constituíam uma porta de entrada para bactérias e outros agentes infecciosos contaminarem pessoas debilitadas.

Descoberta da Penicilina

A Penicilina foi descoberta por Alexander Fleming em 1928 através de um conjunto de situações ocorridas ao acaso.

Alexander Fleming foi um bacteriologista inglês que pesquisava substâncias capazes de impedir o crescimento microbiano em feridas infectadas. Fleming era motivado pela experiência da Primeira Guerra Mundial em que muitos soldados combatentes eram feridos no campo de batalha e morriam, não em decorrência do ferimento em si, mas de infecções bacterianas que surgiam nesses ferimentos.

Dessa forma, Alexander Fleming estudava as principais bactérias que contaminavam os ferimentos, promovendo seu crescimento em Placas de Petri. Em 1928, Fleming tirou alguns dias de férias, esquecendo placas contendo estafilococos, bactéria mais comum nas infecções, na mesa do seu laboratório.

Ao regressar do período de férias, o bacteriologista notou que suas placas continham uma espécie de mofo decorrente de alguma contaminação fúngica. O cientista estava pronto para descartar essas placas quando seu colega de profissão questionou o que seria esse fungo. Ao analisar mais de perto as Placas, os cientistas notaram que, ao redor do mofo, uma camada (ou halo) transparente se formava, impedindo o crescimento bacteriano ao redor.

Supondo que esse mofo apresentava uma capacidade bactericida (de impedir o crescimento e o desenvolvimento bacteriano), Fleming resolveu isolar o mofo e colocar para crescimentos posteriores. O fungo foi identificado como pertencente ao gênero Penicillium e verificou-se que, de fato, ele produzia uma substância com grande capacidade antimicrobiana ou antibiótica. Essa substância foi chamada de Penicilina e, posteriormente, foi estudada para entender como ocorria essa ação antibiótica.

Penicillium sp.

Penicillium sp.

A descoberta da Penicilina não despertou interesse da comunidade científica até aproximadamente 1940, quando a produção industrial da Penicilina foi fundamental para o tratamento de infecções bacterianas na Segunda Guerra Mundial. O uso terapêutico da Penicilina, agora produzida em larga escala, deu início à "era dos antibióticos" na medicina moderna.

Em 1945, Alexander Fleming recebeu o Prêmio Nobel de Medicina pela descoberta da Penicilina.

É importante ressaltar que, embora a competência de Fleming tenha sido importante para o reconhecimento de um padrão bactericida nas placas e para a identificação do fungo, os eventos ocorridos ao acaso foram fundamentais para a descoberta:

  • Fleming esqueceu a placa de estafilococos na sua bancada;
  • As condições climáticas da época proporcionaram condições ideais para a contaminação e o desenvolvimento do Penicillium;
  • O laboratório vizinho ao de Fleming estava trabalhando com o fungo que, provavelmente, liberou esporos no exaustor de ar ou próximo à escada que ligava ambos os laboratórios, promovendo a contaminação;
  • Dentre todas as espécies de Penicillium, o mofo que contaminou a placa era um dos três maiores produtores de Penicilina.

Princípio Ativo e Efeitos

A Penicilina é um conjunto de antibióticos do grupo dos β-lactâmicos, compostos que são caracterizados por possuírem um núcleo ou anel β-lactâmico como agente antibiótico. Além disso, possuem um grupo amino que pode ser encontrado em posições diferentes dependendo do tipo da penicilina analisada.

Estrutura química geral das Penicilinas.

Estrutura química geral das Penicilinas.

Atualmente, o que se conhece do mecanismo de ação das Penicilinas é a sua inibição enzimática frente ao processo de transpeptidação, que é fundamental para a síntese da Parede Celular de Bactérias. Dessa forma, as Penicilinas agem debilitando e destruindo a parede celular bacteriana, favorecendo a lise osmótica - isto é, a quebra da célula bacteriana devido à pressão osmótica, pois faz com que a bactéria absorva água até o seu rompimento celular.

Ecologicamente, o Penicillium libera a Penicilina para impedir o desenvolvimento de outros microorganismos que poderiam competir pelo mesmo local ou pelos mesmos nutrientes que ele. Com isso, o Penicillium estabelece uma relação de amensalismo com outras bactérias, relação caracterizada quando um organismo (Penicillium) impede o estabelecimento ou desenvolvimento de outro (bactérias e outros microorganismos).

Uso Medicinal

A Penicilina, como já dito, é utilizada para o tratamento contra infecções bacterianas, portanto, pode agir e ser receitada para o combate de toda infecção bacteriana, como pneumonia, sinusite, faringite, infecções cutâneas (na pele), meningites bacterianas, entre outras.

Aproximadamente 10% dos pacientes medicados com Penicilina apresentam alguma reação alérgica, seja de hipersensibilidade com manifestações cutâneas, problemas renais, ou até neurotoxicidade com casos de convulsões.

Tipos de Penicilina

Existe uma grande diversidade de penicilinas. Quimicamente, elas se diferem quanto a posição do grupamento amino e algumas variações na cadeia lateral, mantendo sempre o anel β-lactâmico. As Penicilinas podem ser divididas em até quatro subgrupos:

  • Penicilinas naturais ou benzilpenicilinas: Penicilina G, Penicilina procaína, Benzilpenicilina G (Benzetacil) e Penicilina V;
  • Aminopenicilinas: Ampicilina e Amoxicilina
  • Penicilinas resistentes às Penicilinases (enzimas que degradam a Penicilina): Meticilina e a Oxacilina;
  • Penicilinas de Amplo Espectro (utilizadas para reduzir a resistência bacteriana): Carboxipenocilina e Ureidopenicilina.

Exercícios

Exercício 1
(SEFAZ-SP/2013)

Considere o texto a seguir.

Em 1928, Alexander Fleming desenvolvia pesquisas sobre estafilococos, quando descobriu a penicilina. A descoberta deu-se em condições peculiares, graças a uma sequência de acontecimentos imprevistos e surpreendentes.

No mês de agosto daquele ano, Fleming tirou férias e, por esquecimento, deixou algumas placas com culturas de estafilococos sobre a mesa, em lugar de guardá-las na geladeira ou utilizá-las, como seria natural. Quando retornou ao trabalho, em setembro, observou que algumas das placas estavam contaminadas com mofo. Colocou-as então, em uma bandeja para limpeza e esterilização com lisol. Neste exato momento, entrou no laboratório um colega, que lhe perguntou como iam suas pesquisas. Fleming apanhou novamente as placas para explicar alguns detalhes sobre as culturas que estava realizando, quando notou que havia, em uma das placas, um halo transparente em torno do mofo contaminante. O assunto foi discutido entre ambos e Fleming decidiu fazer algumas culturas do fungo para estudo posterior.

O fungo foi identificado como pertencente ao gênero Penicilium, de onde deriva o nome de penicilina dado à substância por ele produzida. Fleming passou a empregá-la em seu laboratório para selecionar determinadas bactérias, eliminando das culturas as espécies sensíveis à sua ação.

(REZENDE, J. M. À sombra do plátano. Ed. Unifesp, 2009)

De acordo com o texto, a evidência que levou Fleming a descobrir a Penicilina foi o fato de:

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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