Debatendo as interações das drogas nos seres vivos e suas funcionalidades

Hoje vamos falar de um tema importante, e que vale para todos os tipos de seres vivos: animais, plantas, fungos, algas, bactérias, … o uso de drogas e suas funcionalidades comparadas.

Todo medicamento é uma droga, que tem como função executar alguma ação no organismo que a recebe, como nos animais (incluindo os seres humanos), plantas (agroquímicos e afins), fungos e bactérias (aqui incluímos os parasitas, que podem atingir também os humanos).
 

Fungos em folha de árvore. Na natureza, a própria planta desenvolve defesas contra 'esses ataques', mas na agricultura, situações como essa podem se tornar epidemias, que exigem tratamentos com agroquímicos, para evitar perda expressiva de produção.

Cada espécie possui um agrupamento de células com diversas características e funcionalidades. No caso de bactérias, vírus, algumas espécies de algas, dentre outros micro seres vivos, há a existência de apenas uma célula, portanto, seres unicelulares.

Toda essa diversidade de seres vivos, faz com que cada espécie tenha peculiaridades específicas, como dieta, modos de vida, capacidade de absorção de partículas, etc.

Exemplo - bactéria (unicelular): 

 

Pois bem, pegamos uma espécie de bactéria unicelular, a Escherichia coli. Essa espécie é comum no nosso linguajar, dado que essa bactéria pode causar problemas gastro intestinais, como diarreias.

Para tratar problemas com E. coli, pode sua médica indicar antibióticos. O uso desse antibiótico fará com que as bactérias sejam mortas ou eliminadas. Mas, será que um antibiótico é capaz de matar todas as bactérias de E. coli no seu intestino? Não (ou talvez).

Qual o motivo de não haver a eliminação de todas as bactérias dessa espécie, com o uso de um medicamento? Adaptação, fluxo gênico ou absorção do organismo parasitado.

- A adaptação pode ocorrer pela mutação da bactéria, onde ela passa a conseguir se defender a este medicamento. Esse tipo de defesa pode ocorrer, principalmente, pelo uso incorreto do medicamento. Os usos incorretos das drogas, são os maiores aliados ao desenvolvimento de super bactérias.

- A questão fluxo gênico é: reprodução sexual. Na reprodução sexual, podem haver mutações do DNA (ou RNA, nos casos dos vírus). Mas como??? Supomos que esse medicamento mate 7 em cada 10 indivíduos de E. coli. Os 3 sobreviventes podem, portanto, serem imunes a droga. Como eles sobrevivem mesmo com a presença desse antibiótico, podemos ter uma proliferação desse grupo de bactérias resistentes. Também, pode haver o cruzamento entre a bactéria resistente com a não, e a mistura de DNA vêm a desenvolver novas adaptações gênicas.

- Mas, se no organismo onde tal bactéria está parasitando, não há as ferramentas (sinalizadores, enzimas, hormônios, …) que ativam a função desejada, de nada adiantará a ingestão da droga. Ela poderá não ser utilizada, ou absorvida para outra função que não a esperada (abaixo no texto, vamos destrinchar mais sobre essa situação).

Importante destacar que: em casos como o de E. coli, o próprio organismo atua na defesa do corpo. Sendo o antibiótico indicado em casos 'extremos'. Nunca tome medicamento por conta própria, e sempre consulte um(a) médico(a).

Agora pensamos. Se em uma simples (porém nada simples) bactéria, podemos ter ações diferentes de uma droga, imagine num organismo com centenas, ou milhares de células, que aplicam uma infinidade de funções e ações. Claramente, podemos ter inúmeras situações que inviabilizarão uma droga.

Vacinas e seres pluricelulares: 

 

Vejamos como exemplo, as ações de uma vacina, que tem sido tema atual dado a pandemia da COVID-19. Uma vacina é criada para ser aplicada em um ser vivo multicelular, como nós humanos, nos cães, gatos, bois, etc… Quando essa vacina é aplicada no organismo, uma infinidade de células e organelas começam a agir (Lembramos aqui um importante órgão, o fígado. Dele vêm a maior parte dos sinalizadores que ativarão as funções de absorção das drogas).

Quando essa ação é bem sucedida, dá-se a finalidade um sucesso. Mas, podemos ter uma função inviável em alguns indivíduos específicos (o organismo não consegue absorver, ou não gera a ação esperada, como a de defesa do ‘patógeno’). Por isso todo estudo em que se avalia drogas, ou vacinas, vê-se a eficiência desse químico, isto é, quantos porcentos da população têm êxito e quantas não tem êxito (um medicamento sempre será aprovado, após a comprovação de eficácia num número razoável de resultados positivos).

Agroquímicos e interações das plantas: 

 

Mas e nas plantas, isso acontece também? Eis um dos motivos de haver sempre pesquisas com agroquímicos. Para você ter uma ideia, uma droga agrícola vêm com uma bula e indicações de usos. O profissional de engenharia agronômica é o responsável por orientar e indicar a melhor forma de se aplicar tal produto. Utilizando a droga de modo correto, ainda assim, as plantas, como fungos, que são foco das ações desses químicos, sofrem mutações, e com o passar do tempo, esse agroquímico deixa de ter sua função.

Destrinchando: supomos que uma espécie de erva daninha ataca minha lavoura, e eu utilizo um agroquímico para controlar essa possível praga. Ao aplicar o medicamento, ele vai eliminar 7 para cada 10 ervas daninhas.

- O fato de sobreviver 3 em cada 10 ervas daninhas, podem ter alguns fatores como: o agroquímico não foi polinizado nesses 3; ou os sobreviventes não sofrem mutações com a presença do produto aplicado;

- Se os 3 sobreviventes não sofrem com o medicamento utilizado, podemos ter uma infestação com a variedade de indivíduos que não sofrem alterações com o medicamento aplicado. E deste modo, teremos uma ineficiência do medicamento para esta área, e população. Lembrando aqui, a necessidade de monitoramento preventivo constante.

Como nos animais, as plantas sofrem ataques de patógenos, e elas desenvolvem defesas para sua proteção. Na agricultura, para auxiliar às plantas ao combate de possíveis 'pragas', faz-se o uso de agroquímicos.

Mas, porém, todavia… como nos remédios que muitas pessoas utilizam indevidamente (principalmente com automedicação), nos agroquímicos, muitos utilizam incorretamente. Ai vêm o termo agrotóxico. Entendamos, uma droga agrícola tem sua funcionalidade, mas quando aplicada incorretamente gera toxicidade e danos ambientais severos, ai se torna um agrotóxico. Seria o mesmo que você ingerir três cápsulas de paracetamol numa vez só, obviamente vai ser toxico ao seu organismo, e você terá efeitos colaterais severos.

E, para ajudar a complicar, o uso incorreto do medicamento, pode transformar o patógeno em autoimune a droga (no caso, o medicamento perde o efeito). Assim, perde-se um medicamento pelo uso errado. E essa informação vale para qualquer ser vivo, inclusive nos remédios que nós humanos ingerimos.

Interações no organismo que podem afetar nas ações das drogas: 

 

Por fim, vamos a pergunta deste post, o que leva uma droga ter efeito em um indivíduo e no outro não? Há uma infinidade de fatores que podem levar a esta situação (e que foram citadas até agora no post), e dentro de cada situação, podem haver diversas vertentes para a funcionalidade, ou não da droga. Das situações mais comuns para a não ação estão:

- O organismo não desenvolve o mecanismo de conexão, como as enzimas. Quando não há um conector que ligue a droga à célula, o indivíduo recebe a droga, mas ela fica transitando livre e sem agir corretamente.

- Célula defeituosa ou sem o receptor. De nada adianta ter a droga, a enzima, se a célula não consegue se ligar a enzima. Em algumas situações, onde o problemas estão nos conectores das células, o paciente ingere um medicamento que possui uma enzima modificada, que consegue se ligar a este receptor defeituoso.

- Outros fatores podem gerar problemas na ação da droga, como ausência de hormônios, produção de contra ativadores daquela ação… dentre outras situações.

Desenho esquemático mostrando a função de conexão das drogas nas células, por ação de enzima.

Quando há os mecanismos necessários para a ativação da função que a droga veio executar, há a realização da atividade desejada, exemplo: frear o sistema de defesa e coriza (corticoide); crescimento de uma planta; desenvolver raízes; diminuir processo inflamatório, etc...

 

Considerações finais: 

 

De nada adianta dois indivíduos ingerirem uma mesma droga, se cada ser vivo, mesmo de uma mesma espécie, podem ter características celulares e corporais diferentes. E aplicar uma droga em seu jardim, ou mesmo tomar um medicamento sem orientação, pode realizar o fator adverso, ou pior, a mutação gênica da organismo invasor.

Concluímos aqui, com a esperança de que você tenha compreendido, que cada indivíduo é único, e podem haver diferenças corporais e celulares, mesmo em indivíduos da mesma espécie. E que sempre haverá necessidade de novos estudos, para acompanhar as mudanças gênicas e adaptativas dos seres vivos, para que conseguimos prever ou tratar situações indesejadas e emergentes.