Grandes Nomes da Ciência: Fredderick Banting

O Efeito Mandela
Adolescente viciado em celular tem bioquímica cerebral zuada

O dependente químico chega no Hospital. Ele precisa da substância. Ele está em crise e é questão de tempo; médicos e enfermeiras precisam agir rápido. Primeiro, avaliam se basta dar um pouco da droga da qual o paciente depende, seguido de hidratação. Mas o paciente parece estar em estado mais grave: metabolismo anaeróbio, aumento de cetoácicos, queda de pH, alteração de eletrólitos como sódio e potássio… é preciso agir mais rápido ainda! Correção das alterações dos eletrólitos, reestabelecimento do pH, verificar se tem alguma infecção associada… isso tudo entre outros procedimentos, para, no fim, administrar mais um tanto da substância química da qual aquele paciente diabético tanto necessita: insulina.

Hoje, milhões de diabéticos têm uma vida normal. Mesmo os que precisam injetar insulina, já que seus corpos não a produzem. Eles estão salvos graças ao trabalho de vários homens; dentre eles, o dr. Frederick Banting.

Frederick Grant Banting nasceu em 14 de novembro de 1891, em uma fazenda perto da cidade de Alliston, Ontário, no Canadá, bem antes de sequer haver meme com a Luísa. Banting era filho de um irlandês de boa cêpa, coo todos o são, com uma escocesa. Seu pai, William Thompson Banting matriculou menino Frederick numa escola rural para começar os seus primeiros anos de estudo. Mais tarde, jovem Fredderick foi estudar o equivalente ao nosso ensino médio em Alliston.

Muitos de vocês têm em mente que cientistas são caras enfurnados em laboratórios, com aspecto franzino e anêmico. Isso não poderia ser mais enganoso no tocante a Fredderick Banting. Ele era um atleta, com belo porte físico. Ele só não quis dar prosseguimento ao crossfit por vários motivos. Primeiro, porque sua mente afiada e curiosa queria saber mais sobre o mundo e nós mesmos. Em segundo lugar, a onda do crossfit demoraria cem anos para aparecer.

Ele tinha um físico notavelmente robusto e uma mente mais inquisitiva, ambas as quais o colocariam em bom lugar na vida adulta. Ele gostava do exercício atlético em seus primeiros dias, mas na vida adulta passou pouco tempo em recreações com exceção de desenho e pintura. Ele entrou na Universidade de Toronto, para cursar Medicina, em 1912; e isso se deveu à dois acontecimentos em sua infância. O primeiro foi o colapso de um telhado em que dois homens estavam trabalhando. Banting rapidamente correu para trazer o médico da cidade. O segundo envolveu uma de suas amigas mais próximos, Jane. Ela era uma linda e saudável moça até aos 14 anos de idade, mas então começou a perder peso e reclamou de uma sede intensa. Jane faleceu alguns meses e menino Fredderick se perguntou como nenhum médico achou uma cura para uma doença tão terrível.

Com essas duas lembranças, Fredderick Banting resolveu ser médico, mas ele não era o que poderíamos chamar de brilhante. Muito provavelmente, os colegas também não eram lá grande coisa, o que acabou por atrair as atenções dos professores para Fredderick.

Há quem conte sobre as muitas pesquisas de Fredderick Banting durante os anos de graduação, mas o teor dessas pesquisas meio que foram esquecidas. Em 1915, Fredderick Banting ingressou para o Royal Canadian Army Medical Corps, o Corpo Médico do Real Exército Canadense, indo ajudar a remendar soldados durante a Primeira Guerra Mundial. Por sinal, Banting ganhou a Cruz Militar por uma bravura excepcional ao atender soldados feridos, estando sob fogo inimigo. Sendo transferido para Cambrai, norte da França, ele foi ferido seriamente e, por pouco, não perde o braço direito.

Em 1919, Frederick Banting retorna ao Canadá e foi por pouco tempo um médico em Londres, (a que fica em Ontário, não a capital inglesa), e lá ficou estudando medicina ortopédica, atuando como cirurgião residente no Hospital for Sick Children, em Toronto. De 1920 a 1921, se especializou em Ortopedia na Universidade de Western Ontario, além de sua prática geral, e de 1921 a 1922 foi professor de Farmacologia na Universidade de Toronto. Em 1922, ele recebeu o seu doutorado, juntamente com uma medalha de ouro denotando summa cum laude.

Mas vamos viajar um pouquinho ao passado e ao principal interesse de Fredderick Banting: diabetes.

Muitos médicos e pesquisadores estavam interessados no que acarreta a diabetes (exatamente, a doença que vitimou a amiga de Fredderick). Em 1869, Paul Langerhans, ainda então um simples estudante da Faculdade de Medicina da Universidade de Berlim, estudava a estrutura do pâncreas através de um microscópio. Ao examinar detidamente, Langerhans observou estranhas estruturas celulares espalhadas ao longo do tecido, formando aglomerados que pareciam ilhas. Por isso, mais tarde, estas estruturas receberiam o nome de “ilhotas de Langerhans”, e jovem Paul não fazia a menor ideia do que para que serviam. Pouco tempo depois, Edouard Laguesse intuiu que aquelas estruturas deveriam servir para algo ou secretar alguma coisa. Provavelmente, alguma substância que auxiliaria na digestão.

Em 1889, o médico Oscar Minkowski trabalhava com outro médico, Joseph von Mehring. Ambos não faziam a menor ideia do que para que servia o pâncreas; no máximo, seguiam a ideia de Langerhans na base do “deve servir para algo na digestão”. Como ter certeza? Bem, eles conseguiram um cão e tiraram o pâncreas dele. Daí ficaram observando. O cão não morreu, mas a urina dele estava atraindo um monte de moscas. Ao se analisar a urina, ela estava com alta concentração de glicose. A conclusão era óbvia: o pâncreas é responsável por metabolizar este açúcar. Aliás, os próprios diabéticos possuem urina com alta taxa de glicose e, por causa disso, foi chamada de diabetes mellitus (mellitus = mel).

Em 1901, quando Banting tinha dez anos, Eugene Opie estabeleceu a ligação entre as ilhotas de Langerhans e a diabetes. Em seu trabalho, ele descreveu como a diabetes mellitus era causada pela destruição das ilhotas de Langerhans, parcial ou totalmente. E nessas ilhotas, era secretada um hormônio que Edward Albert Sharpey-Schafer chamou de “insulina” e era esta substância a responsável por cuidar do excesso de açúcar no organismo.

Então, vamos pensar. Se a falta da insulina faz com que a pessoa adquira diabetes, então, para diminuir ou mesmo curar a diabetes, basta dar insulina para a pessoa. Muito ótimo este pensamento, e está absolutamente certo! Então, começaram a prescrever como dieta, pâncreas frescos ou extratos do referido órgão para os pacientes, o que está absolutamente errado, mas ninguém sabia disso ainda, já que eles estavam querendo desenvolver uma forma de administrar insulina, não cria uma bola de cristal.

Em 1906, Georg Ludwig Zuelzer até conseguiu algum sucesso no tratamento de cães com extrato pancreático, mas acabou interrompendo o seu trabalho. Pelos idos de 1911 e 1912, E. L. Scott usou extratos pancreáticos aquosos e refinados e notou uma leve diminuição da glicosúria. Ok, beleza, só que o resultado não foi suficiente para convencer o reitor da Universidade de Chicago, onde ele trabalhava. A pesquisa foi engavetada. Outros pesquisadores achavam que administrar extratos pancreáticos era ineficiente, então, a saída seria fazer uso da insulina propriamente dita. Mas antes era preciso extraí-la e purifica-la. Agora começam os problemas.

Em outubro de 1920, Frederick Banting lia um dos artigos de Minkowski e concluiu que havia um erro de procedimento, e que Minkowski estava, na verdade, estudando secreções digestivas originalmente, e por isso não se conseguia extrair a insulina com sucesso.

Banting também leu uma publicação de Moses Barron. Neste artigo, Barron apontou que, quando o duto pancreático foi experimentalmente fechado por ligaduras, as células do pâncreas que secretam tripsina começaram a sofrer degeneração, mas as ilhotas de Langerhans permaneciam intactas. Isso deu a Banting a ideia que a ligação do duto pancreático impedem as células que secretam tripsina atrapalhem o processo em que há destruição da insulina. Em outras palavras: prendendo os dutos, as células que secretam tripsina morrem, junto com a maior parte do tecido pancreático, mas o que realmente interessava (as ilhotas de Langerhans) ficavam intactas para poder se obter a preciosa insulina. Assim, Banting redigiu uma nota para si mesmo: “Ligar duto pancreático do cão. Manter cães vivos até que os tecidos se degenerem, sobrando apenas as ilhotas. Tentar isolar secreção interna delas e aliviar glicosúria”.

Parecia ser um excelente caminho, mas ele não podia trabalhar sozinho. Assim, ele meteu o pé e foi se encontrar com John James Rickard Macleod, médico, bioquímico e pesquisador na Universidade de Toronto. Só que Macleod não ficou nem um pouco interessado ou sequer impressionado com a ideia que parecia ótima na cabeça de Banting, mas a execução levantava algumas dúvidas.

Macleod falou, então, para ele repetir os testes. Deixou à disposição de Banting um laboratório da universidade e um estagiário: Charles Herbert Best, um estudante de medicina de 21 anos, junto com dez cães. Macleod foi para as suas férias no verão de 1921 e muito provavelmente não pensou mais nisso.

 

O método de Banting e Best era forçar o tecido pancreático se colapsar ao amarrar uma ligadura ao redor do duto pancreático dos cães e, várias semanas depois, examinar se as células digestivas pancreáticas tinham morrido. Bem, isso aconteceu e as células mortas foram absorvidas pelo organismo, deixando milhares de ilhotas. Os dois pesquisadores criaram um extrato rico na proteína formada nessas ilhotas para produzir o que vinham chamando de “isletina”. Banting e Best mantiveram uma cadela pancreatectomizada viva, com muito custo, durante todo o verão. Seu nome era Marjorie.

Bem, Banting e Best injetaram na veia de Marjorie esse extrato rico em isletina. Após uma hora, houve uma mudança notável no comportamento do cão. Ela foi capaz de levantar a cabeça, ficar de pé e até abanar a cauda. Houve uma diminuição dramática nos níveis de açúcar no sangue de Marjorie. Quando Macleod chegou. Banting e Best mostraram os resultados, e ele ia ficar muito contente, certo?

Em algum filme, Banting explicaria o procedimento e aplaudiria. Nada mais longe da verdade! Macleod questionou a precisão dos dados de Banting e este ficou muito irritado com isso, já que ele não tinha também o melhor dos temperamentos, aliado ao fato de ter dedicado longas horas pesquisando e fazendo testes. Saiu uma discussão entre os dois e quase saíram às vias de fato. A verdade é que os dois nunca se entenderam.

Depois que a turma do deixa-disso estava certa que não ia sair briga ali, a conversa continuou e Macleod pediu uma contraprova para saber se o método realmente funcionava. Banting disse que tudo bem, mas ele precisava de um salário, uma sala separada para poder trabalhar e um auxiliar só para cuidar dos cães e reparar no chão da sala de operações. Macleod achou que já estava exagerando e, claro, começou outra discussão. Banting perdeu a esportiva de vez e ameaçou sair e ir para a Mayo Clinic ou Rockefeller Institute (um blefe, claro). Macleod disse que poderia ir, mas depois cedeu e depois de dois dias os pedidos de Banting foram atendidos. Macleod forneceu um salário e providenciou pagamento retroativo para Banting de 150 dólares e para Charles Best, 170 dólares, já que os resultados realmente foram muito bons, apesar de Macleod estar relutante. Nisso, o professor Velyien Henderson deu a Banting uma vaga no Departamento de Farmacologia com um salário de US$250 por mês para preencher uma vaga temporária.

Várias semanas depois ficou claro que o segundo ensaio tinha sido um sucesso, e assim Macleod ficou muito feliz em ajudar na publicação dos resultados em novembro daquele ano. Tradução: como sempre, professor-doutor pega o trabalho dos outros e coloca o próprio nome, recheando o seu currículo. Vida acadêmica tem dessas coisas. Ainda assim, os trabalhos foram publicados com maior facilidade.

O ponto negativo disso é que o processo era muuuuuuuito demorado. Eles precisavam de uma 6 semanas para poderem extrair a isletina, já que tinham que esperar as células pancreáticas morrerem. Assim, Fredderick Banting deu a ideia de usar pâncreas de fetos de bezerros, já que as ilhotas estão lá, mas o órgão ainda não estava totalmente formado, encurtando o tempo de produção, o que efetivamente funcionou.

Tudo muito bom, tudo muito legal. Só que química não funciona assim. A secreção não vem com isletina/insulina com pureza de 99,99%. É preciso purificar a substância de forma que ela pudesse ser usada sem correr risco de matar ninguém no processo. Para isso, Macleod convidou o bioquímico James Bertram Collip, chefe do Departamento de Bioquímica da Universidade de Alberta, pois sempre é importante ter um químico perto de você. Collip pesquisava a bioquímica do sangue de vertebrados e invertebrados, mas resolveu tirar um ano sabático só pra si. Com o convite de Macleod, ele ficou encarregado de purificar a insulina produzida e um mês depois, vamos aos testes!

Em 11 de janeiro de 1922, Leonard Thompson, um diabético de quatorze anos, recebeu a primeira injeção de insulina. Infelizmente, o extrato estava tão impuro que ele acabou sofrendo uma reação alérgica severa e quase morre por causa disso. As demais injeções foram canceladas e todo mundo de volta para o laboratório.

Durante os doze dias seguintes, Collip trabalhou duro para melhorar o extrato, e uma segunda dose foi injetada no dia 23 de janeiro sendo dessa vez um sucesso, não apenas em não apresentar efeitos colaterais, mas também por eliminar completamente os sintomas de diabetes.

Claro, voltou em cena as desavenças. Fredderick Banting e Charles Best não iam com a cara de James Collip, pois viam nele um intruso, ainda mais que sua presença lá foi imposta por Macleod;  e ninguém queria dividir os louros de terem conseguido isolar a insulina, apesar de sem o trabalho de purificação de Collip, eles jamais conseguiriam. Collip deve ter ficado de saco cheio e foi embora.

Ótimo, se viram livres de Collip, mas tem coisas que só um químico faz por você. Era preciso purificar ainda mais a isletina até que ela fosse pura insulina. Charles Best conseguiu melhorar as técnicas de preparo a ponto de poder extrair grandes quantidades de isletina (o extrato com a insulina impura). Nisso, a empresa farmacêutica Eli Lilly, fundada pelo químico Eli Lilly, veterano da Guerra Civil Americana, se prontificaram a produzir e purificar a insulina em quantidades industriais. Logo em seguida, a insulina foi disponibilizada ao mercado.

Em 1923, o prêmio Nobel de Medicina foi concedido a Macleod e Banting, o que gerou aborrecimento entre eles. Fredderick Banting não aceitou o fato que Charles Best sequer foi mencionado (ele não era formado ainda, lembram?), pegou a grana do prêmio e dividiu com seu amigo. Macleod, não querendo ficar atrás, também dividiu sua parte no prêmio com James Collip.

Hoje, milhões de diabéticos se beneficiam da insulina. Elas têm certeza que a insulina está lá, salvando suas vidas todos os dias, mesmo quando entram na Internet para dizer que Ciência não faz nada de útil. Essa mesma insulina continuou sendo pesquisada. Os aminoácidos que compõem sua molécula foram sequenciados pelo biólogo Fred Sanger, determinando a estrutura primária da proteína que forma a molécula. Mais tarde, a química Dorothy Hodgkin usou difração de raios-X para determinar a conformação espacial da molécula de insulina. Todos eles são ganhadores do prêmio Nobel. Todos eles tiveram suas importantes partes na história da ciência. Só com o trabalho deles hoje podemos ter insulina sintética, feita e escalas nunca antes vistas, já que o tempo de produção foi absurdamente encurtado, não dependendo de bezerros ou cães, apesar de todos eles terem sua participação respeitada, mesmo o cãozinho que teve seu pâncreas sacrificado pela ciência para um bem maior, se tornando mártir.

O que aconteceu com Banting depois disso? Em 1923, o Parlamento canadense concedeu-lhe uma renda vitalícia de  US$7.500. Em 1924, casou-se com Marion Robertson em 1924, com quem teve um filho, mas divorciaram-se em 1932. Em 1937, Banting casou-se com Henrietta Ball.

Quando a Segunda Guerra Mundial explodiu, Fredderick Banting, veterano da Primeira Guerra Mundial, serviu como oficial de ligação entre os serviços médicos britânicos e norte-americanos. Mas acabou falecendo num desastre aéreo em Terra Nova, uma província canadense em 1941.

Em 1957, o Kraft Theatre apresentou o episódio The Discoverers, que conta um pouco dessa hstória. entre o elenco, um jovem ator que faria algum sucesso posteriormente. Ele atuou no papel de Charles Best. O nome desse atr é William Shatner.

Todos os que estiveram envolvidos na pesquisa de Fredderick Banting, cientistas, pesquisadores, estagiários e cobaias, responsáveis por nos dar a insulina e salvar a vida de pessoas, são Grandes Nomes da Ciência.

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Sobre André Carvalho

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