Ernst Chain: O químico que tornou a penicilina real

Em 25 de maio de 1940, oito ratos em Oxford foram injetados com estreptococos e quatro deles receberam um pó acastanhado que um refugiado alemão tinha passado dois anos a aprender a extrair. Na manhã seguinte, os quatro ratos tratados estavam vivos e os quatro não tratados estavam mortos. Alexander Fleming tinha notado o bolor doze anos antes e deixou-o. Ernst Chain transformou-o num fármaco.

Berlim, e o filho de um químico

Chain nasceu em Berlim a 19 de junho de 1906. O seu pai, Dr. Michael Chain, era um químico e industrial que tinha emigrado de Mogilev, no Império Russo, para estudar química no estrangeiro; a sua mãe, Margarete Eisner, nasceu em Berlim. A família era judia. Frequentou o Luisengymnasium e obteve o seu diploma em química na Universidade Friedrich-Wilhelm em 1930, passando depois três anos em investigação enzimática no hospital Charité.

Leu a ascensão nazi corretamente e cedo. Em 2 de abril de 1933, chegou a Inglaterra com 10 libras. O geneticista J.B.S. Haldane encontrou-lhe um lugar no University College Hospital em Londres, e de lá foi para Cambridge, para o Fitzwilliam College, trabalhando com fosfolípidos sob a orientação de Sir Frederick Gowland Hopkins. Foi naturalizado como súbdito britânico em abril de 1939, meses antes da guerra.

Oxford e a procura sistemática

Em 1935, a Escola de Patologia Sir William Dunn de Oxford convidou-o; em 1936 já era demonstrador e professor de patologia química. O seu trabalho inicial em Oxford era vasto: venenos de cobra, metabolismo tumoral, o mecanismo da lisozima, e foi o trabalho sobre a lisozima que apontou para o que viria a seguir.

Em 1938, Chain e o diretor australiano da escola, Howard Florey, decidiram investigar as propriedades bioquímicas e biológicas de substâncias antibacterianas selecionadas produzidas por microrganismos. A penicilina era um item numa lista. A sua hipótese de trabalho estava errada de uma forma interessante: pensavam que estes agentes se revelariam ser enzimas como a lisozima. O que importava era a decisão de tratar o problema como química e não como uma curiosidade microbiológica.

A extração era miserável. Chain, com Edward Penley Abraham, construiu uma rota de purificação a partir de um controlo rigoroso do pH, baixas temperaturas e evaporação repetida (essencialmente, liofilização), e os rendimentos eram humilhantes. Muitos galões de caldo de bolor produziam uma quantidade apenas suficiente para cobrir uma unha. Norman Heatley melhorou posteriormente o processo para algo que pudesse ser escalável. A experiência com ratos de 25 de maio de 1940 causou grande entusiasmo no departamento, e foi a primeira prova sólida de que a substância funcionava num animal vivo contra uma infeção letal.

Em fevereiro de 1941, a equipa tratou o seu primeiro paciente humano infetado, um polícia de Oxford. Melhorou notavelmente e depois teve uma recaída quando a penicilina acabou, falecendo. Florey tomou desse fracasso um voto de que teria sempre penicilina suficiente para completar um tratamento. Em julho de 1941, Florey e Heatley foram aos Estados Unidos e contactaram os Laboratórios Regionais de Investigação do Norte do Departamento de Agricultura em Peoria, Illinois, começando um esforço de produção que acabou por envolver milhares de pessoas e cerca de trinta e cinco instituições.

A patente que ele não obteve

Chain queria patentear a penicilina. Nos institutos alemães onde tinha treinado, patentear era prática comum e a forma óbvia de financiar trabalhos futuros. Florey recusou, com a ideia de que a descoberta deveria beneficiar toda a humanidade. A decisão irritou Chain durante muito tempo, e não era apenas orgulho ferido: a medicina britânica comprou posteriormente a penicilina de volta aos fabricantes americanos que tinham patenteado os processos de produção.

Continuou a trabalhar na química. Em 1942, com Abraham, Chain propôs o anel beta-lactâmico no coração da molécula de penicilina — uma estrutura que foi contestada na altura e confirmada em 1945 pela cristalografia de raios X de Dorothy Hodgkin. Esse anel é a razão pela qual existe toda uma família de antibióticos em vez de um único fármaco.

Perto do final da guerra, soube que os nazis tinham assassinado a sua mãe e a sua irmã.

Roma, Imperial, e uma identidade judaica pública

O Prémio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1945 foi atribuído a Fleming, Florey e Chain "pela descoberta da penicilina e o seu efeito curativo em várias doenças infeciosas". Seguiram-se as honras: a Medalha de Prata Berzelius em 1946, a eleição como Membro da Royal Society, o Prémio Paul Ehrlich em 1954, a Medalha de Ouro para Terapêutica em 1957 e o título de cavaleiro nas Honras de Aniversário de 1969.

O reconhecimento não o tornou bem-vindo em todo o lado. Os Estados Unidos proibiram-no ao abrigo da Lei de Segurança Interna McCarran de 1950 e recusaram-lhe o visto duas vezes em 1951. Em 1948, deixou Oxford para Roma, como diretor científico do Centro Internacional de Investigação de Microbiologia Química do Istituto Superiore di Sanità, onde desenvolveu trabalhos sobre fermentação — a biologia industrial na qual a fabricação de antibióticos realmente assenta. Em 1961, regressou a Londres como professor de bioquímica no Imperial College e fundou o seu departamento de bioquímica.

Casou-se com a bioquímica Anne Beloff em 1948; tiveram três filhos, Benjamin, Daniel e Judith, criados na fé judaica. A sua identidade judaica tornou-se mais central e pública com a idade. Juntou-se ao conselho de governadores do Instituto Weizmann de Ciências em 1954, foi um sionista convicto e, em 1965, deu um discurso intitulado "Porque sou judeu" na Conferência de Intelectuais do Congresso Judaico Mundial.

Porque é que Ernst é chamado génio

A afirmação sobre Chain baseia-se num tipo particular de inteligência: a capacidade de ver que uma observação biológica é realmente um problema químico, e depois resolver a química quando ninguém sabe se a molécula alvo sobrevive ao manuseamento. Fleming tinha a penicilina em 1928 e não conseguiu estabilizá-la ou concentrá-la; a substância era famosa e inútil. A perspicácia de Chain em 1938 foi que os agentes antibacterianos de bolores mereciam um ataque bioquímico sistemático em vez de outra ronda de observação admirativa, e a sua habilidade foi conceber uma extração — pH, frio, evaporação repetida — suficientemente delicada para não destruir o que estava a isolar. A proposta beta-lactâmica de 1942, feita a partir de raciocínio químico anos antes de a cristalografia poder confirmá-la, é a demonstração mais nítida da sua mente.

O contra-argumento é real. Ele não descobriu a penicilina, e disse-o; a versão popular que credita Fleming irritou-o durante o resto da sua vida, mas a versão corrigida que credita apenas Chain seria igualmente errada. A penicilina de Oxford foi um resultado de equipa: Florey forneceu a direção, o nervo e a ligação americana, Heatley a engenharia de produção sem a qual nada teria sido escalado, Abraham grande parte da química ao seu lado, Hodgkin a prova estrutural. Chain era também, por opinião comum, difícil e combativo, rápido a sentir-se menosprezado quanto ao crédito — e, na questão da patente, pelo menos, revelou ter razão. O que possuía não era um brilhantismo solitário, mas um julgamento químico excecional aplicado no ponto exato onde uma curiosidade se tornava um medicamento.

Legado

Chain morreu em 12 de agosto de 1979 no Mayo General Hospital em Castlebar, condado de Mayo, com setenta e três anos. O edifício de bioquímica do Imperial College leva o seu nome, assim como uma rua em Castlebar. O memorial maior é estrutural: o anel beta-lactâmico que defendeu em 1942 permanece o andaime da classe de antibióticos mais utilizada no mundo, e cada penicilina semissintética é uma variação de uma molécula que ele ajudou a identificar quando ainda era uma mancha numa placa de laboratório.