1988: JAMES W. BLACK, GERTRUDE B. ELION, GEORGE H. HITCHINGS
Artigo escrito por:
D’Agustini, Nathalia
Donato, Rafaela Colle
Fritzen, Thiago M.
Universidade de Passo Fundo
Faculdade de Medicina
RESUMO:
Este trabalho objetiva apresentar, de modo coerente e acessível, as descobertas de princípios importantes para o tratamento medicamentoso realizadas por Sir James W. Black, Gertrude B. Elion e George H. Hitchings, pesquisadores agraciados com o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1988. Por meio da análise das pesquisas e de um panorama biográfico dos laureados, pretende-se discutir particularidades que possibilitaram a descoberta de novos princípios de quimioterapia, incluindo o dos betabloqueadores e medicamentos contra a rejeição de órgãos transplantados.
Palavras-chave: Sir James W. Black, Gertrude B. Elion, George H. Hitchings, Prêmio Nobel de Medicina, quimioterapia, betabloqueadores, órgãos transplantados.
ABSTRACT:
This scientific article aims to present, in a coherent and easy way, the discoveries about the important principles for medicine treating made by Sir James W. Black, Gertrude B. Elion and George H. Hitchings, researchers who received the Nobel Price of Physiology or Medicine in 1988. Through the analysis of these researches and of a biographic panorama of the winners, the article has the objective to discuss the particularities that made possible the discovering of new principles related to chemotherapy, including the β-receptor blocking drugs and drugs against transplated organs rejects.
Key words: Sir James W. Black, Gertrude B. Elion, George H. Hitchings, Nobel Prize of Medicine, chemotherapy, β-receptor blocking drugs, transplated organs.
INTRODUÇÃO:
O Prêmio Nobel é um dos maiores reconhecimentos no campo da pesquisa científica. Foi idealizado por Alfred Nobel e é entregue todo dia 10 de dezembro pelo Instituto Karolinska da Suécia, desde 1901. São premiadas as áreas de Física, Química, Medicina e Fisiologia, Literatura e Paz. No presente artigo, relata-se a vida e obra dos vencedores do Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia de 1988, James White Black, George Herbert Hitchings e Gertrude Belle Elion, por suas descobertas de princípios importantes para o tratamento medicamentoso, o que resultou no desenvolvimento de uma série de novas drogas.
DESENVOLVIMENTO:
O ano de 1988 ficou marcado na premiação de Medicina e Fisiologia da Organização Nobel Prize como um ano de grandes avanços no que diz respeito à pesquisa de fármacos. James White Black, Gertrude B. Elion e George H. Hitchings desenvolveram medicamentos de grande relevância para doenças até então com pouco recurso clínico de tratamento. Em seguimento, apresentaremos uma breve biografia dos laureados.
BIOGRAFIAS:
James White Black
James White Black é um farmacologista britânico nascido em Uddingston, Escócia. Tornou-se famoso por criar drogas para tratar de doenças do coração, do estômago, úlceras duodenais, artrites reumáticas e contra a rejeição de órgãos transplantados. Um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia(1988), este filho de um engenheiro de minas foi destaque em matemática durante a Beath High School, entre 14 e 16 anos, tendo como professor o Dr. Waterson, que proporcionou ferramentas para Black ingressar na St. Andrews University como bolsista. No ingresso à instituição decidiu cursar Medicina influenciado por seu irmão William, já graduado pelo curso de St. Andrews. James casou-se com Hilary Vaughan em 1946, logo após se graduar em Medicina. Trabalhou no Departamento de Fisiologia da universidade enquanto sua esposa concluía os estudos na área de Bioquímica. No período de 1946 à 1956 lecionou em várias universidades, também trabalhou na Imperial Chemical Industries(1958-1964). Tornou-se diretor de pesquisas terapêuticas no Welcome Research Laboratories, em 1978. Em 1981 foi condecorado cavaleiro, tornando-se Sir James. Em 1986 morre sua esposa Hilary e, finalmente, em 1988 divide o Nobel de Medicina ou Fisiologia com George Hitchings e Gertrude Elion pelo desenvolvimento de fármacos de atuação quimioterápica e pela descoberta dos betabloqueadores.
Gertrude Belle Elion
Gertrude Belle Elion nascida em Nova York, em janeiro de 1918, descendente de emigrantes da Lituânia e da Polônia; recebeu a educação secundária na cidade de Nova York e em 1933 entrou para a “Hunter College”, onde se decidiu na área da ciência, em especial, a química.
Ao término de sua graduação na “Hunter College” as oportunidades de trabalho eram escassas e as poucas oportunidades que existiam não estavam disponíveis para mulheres. Mais tarde, Gertrude B. Elion conseguiu um trabalho como professora de bioquímica no “New York Hospital School of Nursing”, o qual durou poucos meses. Em 1939 entrou para a “New York University”, onde era a única mulher da classe. Após um ano de seus estudos, já dava início a pesquisas que mais tarde, em 1941, resultariam no título de professora mestre.
Devido a sua sede de conhecimento, alguns anos mais tarde, Gertrude B. Elion foi trabalhar com o Dr. Hitchings, o qual lhe possibilitou aprender cada vez mais. Essa, nunca se sentiu constrangida a permanecer estritamente na área da química, mas foi capaz de ampliar seus horizontes em bioquímica, farmacologia, imunologia, e eventualmente em virologia. Além disso, recebeu três graus de doutorado da “George Washington University”, da “Brown University” e da “University of Michigan”.
Gertrude B. Elion considerava seu trabalho fascinante desde o início. Com o passar dos anos, procurou explorar novas fronteiras, uma vez que muito pouco se sabia sobre a biossíntese dos ácidos nucléicos. Nesse sentido, o seu trabalho concentrava-se quase que exclusivamente nas purinas. Em meados dos anos 1950, os resultados de alguns de seus trabalhos na forma de novas drogas beneficiaram muitos pacientes, e o sentimento de recompensa foi incomensurável.
Em sua carreira profissional foi promovida com freqüência, e em 1967 foi nomeada chefe do “Department of Experimental Therapy”, posição que ocupou até sua aposentadoria em 1983. Além disso, foi membro da “National Cancer Advisory”, da “American Chemical Society, da “Transplantation Society”, da “American Society of Pharmacology and Experimental Therapeutics”, da “American Association for Cancer Research”, da “American Society of Hematology”, entre outras. E, ainda, participou da “American Association for Cancer Research”, da “American Cancer Society, the Leukemia Society of America”, da “Tropical Disease Research division of the World Health Organization” e, também, foi diretora da “Steering Committee on the Chemotherapy of Malaria”.
Após sua aposentadoria oficial como chefe do “Department from Burroughs Wellcome”, permaneceu como Cientista Emérita. Além disso, tornou-se professora de pesquisa da “Medicine and Pharmacology at Duke University”. Enfim, em 1988, Gertrude Belle Elion dividiu o Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia com George Herbert Hitchigns e James White Black pela descoberta de novos princípios de quimioterapia, incluindo o dos betabloquadores.
Gertrude Belle Elion, bioquímica e farmácologa estadunidense, morreu em 21 de fevereiro de 1999.
George Herbert Hitchings
George Herbert Hitchigns foi um bioquímico e farmacólogo estadunidense, nascido em Hoquiam, Washington. Foi educado em escolas de Berkeley e San Diego, Califórinia, e, de Bellinghan e Seattle, Washington. Entrou para estudar medicina na Universidade de Washington em 1923 e foi graduado em 1928. Lecionou em Harvard de 1928 a 1939, onde defendeu seu Ph.D., e em Western Reserve de 1939 a 1942. Em 1942 foi para a Burroughs Welcome Company, NC, onde ficou até 1975 e tornou-se vice presidente (1967-1975). Começou trabalhando no Laboratório de Pesquisa da Welcome. Ganhou o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina em 1988, juntamente com Sir James W. Black e sua colega de laboratório, Gertrude B. Ellion, por desenvolver drogas para o tratamento de leucemia, gota e rejeições de transplantes. Faleceu em Chapel Hill, NC, em 1998.
CONSEQÜÊNCIAS DAS PESQUISAS:
James W. Black, juntamente com sua equipe, pesquisou uma área até então pouco explorada pela pesquisa médica: a ação dos betabloqueadores. Sendo conhecedor dos ? e ?-receptores e conhecendo sua finalidade no organismo, Black decidiu pesquisar substâncias que tivessem ação antagonista aos receptores, descobrindo em 1964 o primeiro betabloqueador clinicamente útil: o propranolol. Essa substância mostrou-se muito eficiente no trato de doenças coronárias e seus sintomas. Na angina pectoris - desconforto ou dor no tórax que acontece quando o sangue, pobre em oxigênio, chega às células do músculo do coração – o propranolol tem efeito contrário à adrenalina e noradrenalina, diminuindo o aporte de oxigênio para o coração e, com isso, reduzindo o esforço de bombeamento do órgão já debilitado. Notou-se também, com a utilização do propranolol, uma considerável diminuição do número de óbitos por infarto agudo do miocárdio, uma estabilização dos quadros de taquicardia, resultados positivos no trato de hipertensos e, inclusive, terapias de pacientes com hipertireoidismo. Após descobrir que o resultado de pesquisas com betabloqueadores se traduzia em benefícios farmacológicos, Black adentrou na pesquisa de receptores de histamina H1(receptor de histamina para alergia) e H2(receptor de histamina para secreção gástrica). Para o receptor H1, os anti-histamínicos convencionais respondiam de forma adequada, controlando processos alergênicos do organismo. Entretanto, para o receptor H2 não existia medicação eficiente. No ano de 1975, Black descobriu o primeiro bloqueador eficiente e sem efeitos colaterais significativos para o receptor H2: a cimetidina. Essa substância tornou-se marcante no tratamento de úlcera péptica – lesões nas paredes do estômago, esôfago ou duodeno podendo pode ser provocada por excesso de ácido clorídrico produzido pelo próprio estômago – abrindo o caminho para a pesquisa de novas drogas com esse princípio, o que resultou numa redução considerável nas intervenções cirúrgicas no trato da patologia.
Ao contrário de James W. Black, que liderou seus trabalhos sozinho, os outros dois laureados de 1988 dividiram a frente de pesquisas. Gertrude B. Elion e George Hitchings partilhavam suas pesquisas desde 1945. Na época tinham uma base filosófica para a investigação das diferenças dos ácidos nucléicos do metabolismo das células humanas, células cancerosas, protozoários, bactérias e vírus. Devido ao conhecimento restrito da genética da época, os dois pesquisadores estudaram o crescimento da bactéria Lactobacillus Casei, dando ênfase às bases púricas e pirimídicas (conhecimento genético da época). O estudo tinha objetivo duplo: caracterizar as vias metabólicas envolvidas na biossíntese dos ácidos nucléicos e identificar antimetabólicos no metabolismo desses ácidos. A pesquisa rendeu, em 1948, uma substância chamada de diaminopurina, uma antagonista da adenina, que inibiu o crescimento da Lactobacillus Casei. Igualmente positivo foi seu resultado diante de testes com leucemia experimentalmente induzida. Porém, seu uso clínico foi interrompido por causar efeitos secundários tóxicos quando administrada. Estimulados pelos achados, Elion e Hitchings continuaram pesquisando e chegaram a dois novos medicamentos quimioterápicos: a thioguanina(1950) e a 6 – mercaptopurina(1951). Após testes, constatou-se que esses dois fármacos agiam em doentes leucêmicos causando remissão completa da doença. Ainda hoje ambos são utilizados no tratamento da leucemia. Com o intuito de aprimorar as propriedades terapêuticas da 6-mercaptopurina, os pesquisadores utilizaram componentes substituidores de enxofre. Como resultado veio o azathioprine(1957), um inibidor de resposta imune que por muito tempo foi o único medicamento disponível a ser usado no combate à rejeição de órgãos transplantados. Ainda se utiliza o fármaco para essa finalidade, acrescido de sua boa resposta para doenças auto-imunes. Ainda na pesquisa de melhoramento da 6-mercaptopurina, Hitchings e Elion desenvolveram, em 1963, o alopurinol, que bloqueia a formação do ácido úrico e, por isso, é largamente usado no tratamento de gota primária e secundária. Desenvolveram também, a pirimetamina (1950) e o trimetoprim (1956), eficazes no tratamento de infecções bacterianas e malária, respectivamente. A mais recente descoberta da dupla foi um medicamento utilizado no trato de infecções pelo vírus do herpes, o acyclovir, que é um antimetabólico do crescimento do vírus. Em 1985, cientistas do mesmo instituto de trabalho de Elion e Hitchings, baseados nos estudos do acyclovir desenvolveram o AZT, que é até agora a mais bem documentada e eficiente droga no tratamento da AIDS e suas complicações.
CONCLUSÃO:
O Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia de 1988 laureou pesquisadores que revolucionaram certas áreas da Medicina no tratamento de doenças. James W. Black abriu um nicho de pesquisa médica quando conseguiu provar a eficiência dos bloqueadores do nosso organismo e quando traduziu essa descoberta em benefícios e melhoria de qualidade de vida para uma grande parcela mundial sofredora de patologias do coração e do trato digestivo. Por sua vez, Gertrude Elion e George Hitchings, mesmo com o escasso conhecimento genético da época, conseguiram desenvolver fármacos baseados no metabolismo das bases nitrogenadas, como os quimioterápicos, medicamentos contra infecções bacterianas e malária, contra o vírus do herpes e fármacos para o tratamento de gota e rejeição de órgãos. Foi um ano de sensíveis avanços na intervenção clínica da medicina mundial. Uma coroação para esses três cientistas que dedicaram toda uma vida na descoberta de soluções para os problemas que afetam uma considerável parcela da população global.
Referências Bibliográficas:
G. Gahrton, B. Lundh: Blodsjukdomar. Lärobok i hematologi. Natur och Kultur, Estocolmo, de 1983.
Läkemedelsboken 1987/88, Apoteksbolaget, Estocolmo, sid, 87-88, 150-151, 249, 625.
JH Shelley: Criatividade em Drug Research. Trends in farmacológicas Ciências. 1983, vol. 4.
L. Stryer: Bioquímica, 3 ª edição. WH Freeman e Company, San Francisco, 1988, capítulo 25, 601-625.
www.nobelprize.org Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia de 1988, acesso em 11/04/2008;
http://www.achievement.org Academy of Achievement, acesso em 11/04/2008;
Orientador:
Jorge Salton
