Albert Schatz

Albert Schatz
Albert Schatz
Nome completoAlbert Israel Schatz
Conhecido(a) porDescobridor da estreptomicina
Privado do crédito pela descoberta, o que levou a mudanças nas leis dos EUA
Nascimento
2 de fevereiro de 1920 (106 anos)

Norwich, Connecticut
Morte
17 de janeiro de 2005

Filadélfia, EUA
CônjugeVivian Schatz (nascida Rosenfeld, casados em 1945)
Filho(a)(s)Linda Schatz
Diane Klein
Alma materUniversidade Rutgers
Carreira científica
InstituiçõesBrooklyn College
National Agricultural College em Doylestown
Universidade do Chile
Universidade Washington em St. Louis
Universidade Temple
Campo(s)Microbiologia
Educação científica

Albert Israel Schatz (2 de fevereiro de 1920 – 17 de janeiro de 2005) foi um microbiologista e acadêmico americano que descobriu a estreptomicina,[1] o primeiro antibiótico conhecido por ser eficaz para o tratamento da tuberculose.[2] Formou-se na Universidade Rutgers em 1942 com um bacharelado em microbiologia do solo e recebeu seu doutorado da Rutgers em 1945. Sua pesquisa de doutorado levou diretamente à descoberta da estreptomicina.

Nascido em uma família de agricultores, Schatz foi inspirado a estudar ciência do solo por sua potencial aplicabilidade para seguir a ocupação de sua família. Liderando sua turma na Rutgers em 1942, ele imediatamente trabalhou sob Selman Waksman, então chefe do Departamento de Microbiologia do Solo, mas foi convocado para o Exército dos EUA para servir na Segunda Guerra Mundial. Após uma lesão nas costas levar à sua dispensa do exército, ele se reintegrou ao laboratório de Waksman em 1943 como estudante de doutorado. Trabalhando isolado dos outros devido ao seu uso da temida bactéria da tuberculose (Mycobacterium tuberculosis), ele descobriu um novo antibiótico que nomeou "estreptomicina", que se mostrou seguro e eficaz contra a bactéria da tuberculose e outras bactérias. Ele também contribuiu para a descoberta de outro antibiótico, a albomicina, em 1947.

A descoberta da estreptomicina levou a controvérsias sobre seus royalties da produção comercial e o Prêmio Nobel. Sem o conhecimento de Schatz, Waksman havia reivindicado os benefícios financeiros apenas para si e para a Rutgers Research and Endowment Foundation. Um processo concedeu a Schatz 3% dos royalties e o reconhecimento legal como codescobridor. Então, o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1952 foi concedido unicamente a Waksman explicitamente "por sua descoberta da estreptomicina",[3] o que The Lancet comentou como "um erro considerável por não reconhecer a contribuição de Schatz".[4] Como um gesto de boa vontade, Schatz foi homenageado com a Medalha da Universidade Rutgers em 1994.

Início de vida e educação

Schatz nasceu em Norwich, Connecticut, EUA, e frequentou escolas em Passaic, Nova Jersey. Seus pais, o pai emigrante judeu russo Julius Schatz e a mãe inglesa Rae Schatz, eram agricultores. Ele ingressou no College of Agriculture da Universidade Estadual Rutgers de Nova Jersey em 1938. Ele completou o Bacharelado em Ciências com honras em ciência do solo em 1942, liderando sua turma.[5] No dia em que recebeu seu resultado em maio,[6] ele se juntou a Selman Waksman, que chefiava o Departamento de Microbiologia do Solo na Rutgers, como assistente de pós-graduação. Waksman vinha dirigindo um programa de pesquisa em busca de novos compostos antibióticos produzidos por microrganismos no solo comum desde 1937, e suas equipes descobririam mais de 10 desses produtos químicos entre 1940 e 1952. Uma colega estudante, Doris Ralston, descreveu Schatz como "Um estudante brilhante e pobre, que trabalhava com uma intensidade ardente".[5]

Schatz inicialmente trabalhou nos antibióticos actinomicina, clavacina e estreptotricina, que Waksman havia desenvolvido. Ele logo descobriu que esses compostos eram muito tóxicos em animais para ter qualquer uso prático em humanos.[6] Após trabalhar por cinco meses, ele foi convocado para o Exército dos EUA em dezembro de 1942 durante a Segunda Guerra Mundial. Como um homem com formação em microbiologia, ele foi designado como bacteriologista no Destacamento Médico da Força Aérea, estacionado em hospitais do exército na Flórida.[7] Ele foi dispensado em 15 de junho de 1943 devido a uma lesão nas costas.[5]

Com uma opção de trabalhar em uma empresa farmacêutica ou prosseguir um doutorado, Schatz escolheu a última opção. Ele se reintegrou ao laboratório de Waksman, de onde recebeu um PhD em 1945 com a tese "Streptomycin, an Antibiotic Produced by Actinomyces griseus."[6] Seu trabalho de doutorado levou à descoberta do primeiro antibiótico, a estreptomicina, que é eficaz contra a tuberculose.[8]

Carreira

Após deixar a Rutgers em 1946, Schatz trabalhou no Brooklyn College e no National Agricultural College em Doylestown, Pensilvânia. Grande parte do trabalho posterior de Schatz foi sobre odontologia a partir de 1953. Enquanto trabalhava como Chefe da Divisão de Microbiologia no Philadelphia General Hospital, Schatz e seu tio Joseph J. Martin na Universidade da Pensilvânia Graduate School of Medicine desenvolveram uma teoria sobre a causa da cárie dentária. A teoria, que eles nomearam "teoria da proteólise-quelação", teve origem na pesquisa original de Schatz em 1955.[7] A estrutura completa da teoria foi publicada em 1962.[9]

Schatz tornou-se o Professor Mais Distinto da Faculdade de Química e Farmácia da Universidade do Chile de 1962 a 1965,[10] depois professor de educação na Universidade Washington em St. Louis de 1965 a 1969, e professor de educação científica na Universidade Temple de 1969 a 1980.[2][11][12] No Chile, ele continuou a estudar os efeitos da fluoretação da água.[7]

Descoberta da estreptomicina

Em seu retorno ao laboratório de Waksman em 1943, Schatz se ofereceu para assumir a busca por um antibiótico eficaz contra bactérias Gram-negativas responsáveis por outras doenças resistentes à penicilina. Não havia nenhum antibiótico então utilizável para o tratamento de infecções por bactérias Gram-negativas – o único composto eficaz, a estreptotricina, embora com baixa toxicidade para leucócitos, era considerada muito tóxica e muito fraca para aplicação clínica.[13][14] Naquela época, William Hugh Feldman da Mayo Clinic havia sugerido a Waksman que procurasse por antibióticos que combatessem a tuberculose. Mas Waksman não tinha intenção, pois tinha medo de manusear uma bactéria tão mortal quanto o Mycobacterium tuberculosis, o patógeno causador da tuberculose. Quando Schatz soube disso, ele insistiu que assumisse uma pesquisa sobre um medicamento para tuberculose, ao que Waksman concordou. Feldman lhe deu H-37, a cepa bacteriana de tuberculose mais virulenta em humanos que estava disponível.[6]

Waksman garantiu que Schatz trabalhasse sozinho e permanecesse isolado no porão do laboratório e ordenou a Schatz que as amostras bacterianas nunca saíssem do porão. Dentro de três meses e meio, Schatz havia identificado duas cepas relacionadas de bactérias (Streptomyces griseus) que pertencem ao grupo (ordem) Actinomicetos, cujas secreções impediam o crescimento da bactéria da tuberculose e de várias bactérias Gram-negativas.[5] Uma cepa veio de um swab de garganta de uma galinha saudável, a outra de um solo de campo fortemente adubado. Ele relembrou sua pesquisa dizendo:

Durante esse tempo, eu dormi em um banco de madeira no laboratório. Eu desenhei uma linha horizontal com um lápis de vidro vermelho nos frascos dos quais eu estava destilando. Se eu estivesse dormindo quando o líquido fervesse até a marca vermelha, o vigia noturno me acordava e eu adicionava mais líquido. Isso foi durante a Segunda Guerra Mundial, quando o racionamento estava em vigor. Portanto, eu reciclava solventes orgânicos que usava em volumes suficientemente grandes para justificar a reciclagem. Eu trabalhava dia e noite para produzir aquela estreptomicina porque eu queria que Feldman fizesse testes de toxicidade e in vivo o mais rápido possível, e porque Waksman não designou ninguém para me ajudar.[6]

Na tarde de 19 de outubro, Schatz notou que as bactérias da tuberculose foram mortas por seu extrato de actinomiceto, ao qual deu o nome de "estreptomicina"[6] seguindo o nome científico da fonte e o antibiótico anterior estreptotricina descoberto por Waksman e H. Boyd Woodruff em 1942.[15] A bactéria da galinha usada no experimento foi fornecida por outra pesquisadora, Doris Jones, e Elizabeth Bugie realizou os testes antibacterianos.[16] Schatz, Bugie e Waksman relataram a descoberta no periódico Experimental Biology and Medicine, que a publicou em 1 de janeiro de 1944.[17] O novo composto foi eficaz contra bactérias Gram-negativas e Gram-positivas, bem como contra a cepa humana da bactéria da tuberculose,[18][14] que não é uma espécie Gram-negativa nem Gram-positiva.[19] Sua conclusão afirma:

A estreptomicina, como a estreptotricina, possui fortes propriedades bactericidas, e experimentos preliminares tenderam a indicar que as duas substâncias também são comparáveis em sua baixa toxicidade para animais e em sua atividade in vivo. As várias propriedades químicas e biológicas da estreptomicina tendem a apontar para este composto como um estreitamente relacionado à estreptotricina; o fato de diferir desta última na natureza de sua atividade antibacteriana pode indicar um tipo de molécula estreitamente relacionado, mas não o mesmo.[17]

Com seus colegas de laboratório, Schatz anunciou em 4 de agosto de 1944 a eficácia da estreptomicina in vivo na tuberculose experimental em camundongos.[20] Ele e Waksman relataram a eficácia da estreptomicina contra diferentes cepas da bactéria da tuberculose e outros patógenos relacionados em 1 de novembro de 1944,[21] e publicaram uma série de artigos sobre a produção de estreptomicina e antibióticos relacionados no ano seguinte.[22][23][24] Em 1946, eles identificaram que apenas espécies específicas de actinomicetos produzem estreptomicina.[25]

Feldman e sua equipe conduziram o primeiro ensaio clínico e testes de toxicidade na Mayo Clinic no final de 1944 e relataram em 1945.[26] A primeira pessoa tratada foi uma garota de 21 anos que tinha tuberculose pulmonar avançada e recebeu estreptomicina em 20 de novembro de 1944.[27] Até 1946, experimentos conduzidos sob os projetos da Merck no Reino Unido e EUA haviam comprovado a eficácia da estreptomicina contra TB, peste bubônica, cólera, febre tifoide e outras doenças resistentes à penicilina.[28][29][30] Todas as amostras originais em ensaios clínicos foram preparadas por Schatz sozinho.[31]

Patente, processo judicial e acordo (1946-1950)

Waksman sabia que patentear a estreptomicina poderia ser difícil porque a lei de patentes dos EUA proibia produtos naturais e o método de Schatz não tinha nenhuma novidade particular.[32] Com a ajuda dos advogados da Merck que o haviam auxiliado a patentear a actinomicina e a estreptotricina, ele argumentou que o novo composto era quimicamente distinto do composto natural nas bactérias. Isso convenceu a autoridade de patentes.[31][33]

No acordo de patente em 1 de maio de 1946, tanto Schatz quanto Waksman concordaram em receber um simbólico US$ 1,00 como reconhecimento por serem os inventores do método de produção da estreptomicina, para que o beneficiário fosse a Rutgers e não indivíduos.[6] Schatz concordou em disponibilizar a estreptomicina da forma mais rápida e barata possível, e ele entendeu que a fundação também não receberia lucro com a descoberta. A pedido de Waksman, Schatz assinou seus direitos a royalties da patente de estreptomicina dos EUA para a Rutgers Research and Endowment Foundation e posteriormente assinou seus direitos estrangeiros.[5] O Escritório de Patentes dos EUA concedeu a U.S. Patent 2,449,866 intitulada "Improvement in Streptomycin and Processes of Preparation" a Schatz e Waksman em 21 de setembro de 1948.[6] A Merck obteve o direito exclusivo para a produção comercial.[32] Schatz foi o autor principal do artigo sobre a descoberta da estreptomicina, com Bugie como a segunda. Bugie foi excluída da patente devido à impressão de Waksman de que ela "iria simplesmente se casar."[16] Anos depois, Bugie contou a suas filhas: "Se a liberação das mulheres tivesse existido, meu nome estaria na patente".[34]

Schatz começou a sentir que Waksman estava minimizando seu (de Schatz) papel na descoberta e assumindo todo o crédito. Em 1949, tornou-se público que Waksman, contrariamente às suas declarações públicas, tinha um acordo privado com a fundação dando-lhe 20% dos royalties – que naquela época totalizavam US$ 350 000 (US$ 4 482 000 ajustado pela inflação) – e 80% para a fundação da Rutgers. Em março de 1950, Schatz moveu um processo contra Waksman e a fundação por uma parte dos royalties e reconhecimento de seu papel na descoberta da estreptomicina.[5] Bugie apoiou Schatz na descoberta, mas não participou da questão dos royalties.[18] Waksman negou receber quaisquer benefícios financeiros. Após o julgamento em 29 de dezembro de 1950, o Tribunal Superior de Nova Jersey emitiu o veredicto a favor de Schatz, concluindo que "[Schatz] tem direito a crédito legal e cientificamente como codescobridor, com o Dr. Selman A. Waksman, da estreptomicina."[6]

Um acordo extrajudicial concedeu a Schatz US$ 120 000 pelos direitos de patente estrangeiros e 3% dos royalties, representando cerca de US$ 15 000 por ano durante vários anos.[35] Waksman obteve 10% e 7% foi distribuído igualmente a todos os trabalhadores no laboratório de Waksman. Com sua participação de 80%, a Rutgers estabeleceu o Waksman Institute of Microbiology.[18] Schatz nunca mais conseguiu encontrar trabalho em um laboratório de microbiologia de alto nível.[5]

Prêmio Nobel de 1952 e controvérsia

Em outubro de 1952, Waksman foi anunciado como o único vencedor do Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1952 "por sua descoberta da estreptomicina, o primeiro antibiótico eficaz contra a tuberculose."[3] A declaração do comitê do Nobel dada pelo apresentador Arvid Wallgren na cerimônia de premiação em Estocolmo em 12 de dezembro de 1952 foi "Selman Waksman, o Instituto Médico Caroline concedeu a você o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina deste ano por seus estudos engenhosos, sistemáticos e bem-sucedidos dos micróbios do solo que levaram à descoberta da estreptomicina".[31] em vez de "pela descoberta da estreptomicina" como dizia o anúncio original.[5] Mas a citação oficial era específica "por sua descoberta".[3] Em seus relatos sobre a descoberta da estreptomicina, Waksman nunca mencionou Schatz. Quando Feldman realizou o primeiro ensaio clínico da estreptomicina, ele não sabia que a nova droga havia sido descoberta por Schatz, e foi muito depois no Chile (na década de 1960) onde ele conheceu Schatz que a história foi levantada em sua conversa.[6]

Na década de 1980, Milton Wainwright da Universidade de Sheffield entrevistou membros do corpo docente da Rutgers para seu livro de 1990 sobre antibióticos, Miracle Cure, fazendo perguntas sobre Schatz, o que despertou a curiosidade de alguns professores, que fizeram suas próprias investigações e falaram com Schatz. Um grupo de professores, incluindo Karl Maramorosch e Douglas Eveleigh, começou a fazer lobby pela reabilitação de Schatz, porque estavam convencidos de que Schatz havia sido vítima de uma injustiça. Isso culminou com a Rutgers concedendo a ele a Medalha da Universidade Rutgers de 1994, a mais alta honraria da universidade.[5]

Em 2005, The Lancet comentou: "O comitê do Nobel cometeu um erro considerável ao não reconhecer a contribuição de Schatz".[4]

Descoberta da albomicina

A descoberta da estreptomicina foi seguida pela da griseína. Donald M. Reynolds, Schatz e Waksman relataram a descoberta em 1947.[36] O novo antibiótico foi isolado da mesma bactéria que produzia a estreptomicina. Não era tão potente quanto a estreptomicina ou a estreptotricina, mas era menos tóxico e eficaz contra a maioria das bactérias Gram-negativas e Gram-positivas.[37] Quando outros compostos relacionados foram descobertos em outras bactérias, a griseína foi considerada um membro de um composto mais específico, a albomicina.[38] Esses compostos foram posteriormente comumente referidos como antibióticos "Cavalo de Troia" por sua capacidade de agir como seus alvos moleculares dentro das células.[39][40]

Pesquisa odontológica e controvérsia (1954-1992)

Desde 1945, os EUA defendem a fluoretação da água para prevenir cáries dentárias.[41] Apoiado por seu tio Martin, Schatz investigou a causa da cárie dentária a partir de meados da década de 1950.[42] Quando ele começou, ficou surpreso ao saber que a causa da cárie dentária era tacitamente assumida como sendo a acidez na boca, sem qualquer evidência experimental.[7] A teoria do ácido, como era conhecida, afirmava que os íons de hidrogênio (que determinam o pH) são o fator crítico para a saúde dental. Mas seus experimentos mostraram que a cárie dentária ocorre independentemente da acidez ou alcalinidade.[42] Em 1962, ele e seu tio ofereceram uma nova explicação para a cárie dentária, a "teoria da proteólise-quelação".[9] (Ele posteriormente se referiu à sua teoria original de 1954 como a "teoria da quelação".[10]) A teoria enfatizava reações bioquímicas sobre a desmineralização ácida. De acordo com a teoria, as cáries se desenvolvem quando as bactérias invadem as cavidades dos dentes na presença de compostos orgânicos (agentes quelantes) como açúcares, lipídios e citratos para quebrar (proteolisar) a proteína do dente (queratina); o processo é independente do pH do ambiente.[7]

Suas descobertas também o levaram a se opor à fluoretação da água potável com base em seu entendimento do impacto bioquímico do flúor no tecido.[11] Ele contestou a fluoretação da água potável por programas de saúde pública. Relatando em 1967 a "Taxa de mortalidade aumentada no Chile associada à fluoretação artificial da água potável, com implicações para outros países latino-americanos e para os Estados Unidos",[43][44] ele afirmou ainda que no Chile, a fluoretação da água não apenas falhou em prevenir a cárie dentária, mas, em vez disso, causou um aumento do câncer que levou ao aumento da mortalidade entre pessoas com desnutrição.[45] Ele também criticou um artigo científico publicado em 1966 que apresentava as vantagens da fluoretação da água na província de Curicó, no Chile,[46] argumentando que os dados estavam incompletos. Em 1978, o Departamento de Saúde dos EUA, Centro de Controle de Doenças em Atlanta, emitiu uma declaração pública de que os dados de Schatz foram analisados inadequadamente e não apresentavam a verdadeira relação entre a fluoretação da água e o câncer e a mortalidade, com a conclusão: "A fluoretação da água para o propósito de profilaxia da cárie dentária não apresenta nenhum perigo relevante para a causação de câncer".[7] Em 1992, ele foi severamente criticado no The New Zealand Medical Journal por viés e publicação em um periódico obscuro.[47] Ele respondeu afirmando que a publicação estava em um periódico legítimo,[7] e que os críticos haviam ignorado uma publicação separada no The Journal of Nihon University School of Dentistry.[48]

Vida pessoal

O interesse inicial de Schatz em microbiologia do solo surgiu de sua intenção de se tornar um agricultor seguindo seus pais. Ver trabalhadores sendo agredidos pelas autoridades durante a Depressão o levou a um socialismo e humanitarismo vitalícios. Ele se casou com Vivian Rosenfeld, uma estudante do New Jersey College for Women, em março de 1945 e eles tiveram duas filhas, Linda e Diane.[5][11]

Schatz morreu de câncer de pâncreas em sua casa na Filadélfia.[2]

Prêmios, honrarias e homenagens

Schatz recebeu títulos honorários do Brasil, Peru, Chile e República Dominicana. No 50º aniversário da descoberta da estreptomicina, em 1994, ele foi agraciado com a Medalha da Universidade Rutgers. The New York Times colocou a patente de estreptomicina de Schatz e Waksman de 1948 entre as 10 principais descobertas do século XX. A universidade transformou o laboratório do porão de Schatz em um museu documentando suas e outras descobertas de antibióticos feitas na faculdade.[12]

Legado

Como resultado da controvérsia da estreptomicina, foram aprovados regulamentos nos EUA com o objetivo de garantir que estudantes de pós-graduação recebam o devido reconhecimento e recompensa por suas contribuições.[11] Os arquivos de Albert Schatz foram doados para a Biblioteca da Universidade Temple.

Ver também

  • Controvérsias do Prêmio Nobel

Referências

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