Actuele onderwerpen

GERICHTE GENEESMIDDELEN: TRANSPORTSTOF VERMINDERT BIJWERKINGEN CHEMOTHERAPIE

Door een speciaal transportstofje te koppelen aan een medicijn is het mogelijk om dat medicijn ongeschonden af te leveren bij een ziek orgaan of een tumor. Die transportstoffen moeten voldoen aan enkele belangrijke kenmerken. Het maken van zulke ingewikkelde moleculen voor chemotherapie is het specialisme van de vakgroep Biomedical Chemistry.

Paracetamol en aspirine werken snel en in veel gevallen effectief, maar zeker niet doelgericht. Een pilletje tegen de hoofdpijn vermindert ook het gevoel in de kleine teen. Bij relatief onschadelijke pijnstillers is dat niet zo'n probleem. Vervelender zijn de bijwerkingen van chemotherapie. De medicijnen zorgen weliswaar dat kankercellen zich niet meer kunnen vermenigvuldigen, maar resulteren tegelijkertijd in haaruitval, misselijkheid en een verminderde afweer. Dat komt doordat de medicijnen die worden gebruikt bij chemotherapie via het bloed van een patiënt in diens hele lichaam terechtkomen.

Wanneer een medicijn tegen kanker alleen in de buurt van tumorcellen vrij zou komen, zou de behandeling met veel minder bijwerkingen gepaard gaan. Dit zou mogelijk kunnen zijn met speciale transportmoleculen die dienen als postdienst om de agressieve, maar tegelijk kwetsbare, middelen te verpakken en te vervoeren.

Maar er zijn wel wat eisen. De transportmoleculen moeten voordat ze hun doel bereiken vrij kunnen circuleren in de bloedbaan, zonder dat bijvoorbeeld de lever ze onderschept. Ze moeten precies aankomen waar ze nodig zijn en daar de eigenschappen van een zieke cel herkennen, zoals een andere temperatuur en zuurtegraad. Vervolgens moeten ze een cel kunnen binnendringen. Eenmaal in de cel moet het medicinale postpakket nog automatisch worden uitgepakt, doordat het transportmolecuul reageert op de omstandigheden in de zieke cel. Nadat de transportmoleculen hun taak hebben volbracht, moet het lichaam ze weer afbreken zodat ze - ook op de langere termijn - geen schade toebrengen aan het lichaam.

Poly-amido-amines
Het vinden van geschikte transportmoleculen die aan zoveel verschillende eisen moeten voldoen, is een enorme wetenschappelijke uitdaging. Aan de Universiteit Twente is het gelukt. De vakgroep Biomedical Chemistry ontdekte de mogelijkheden van zogenoemde poly-amido-amines als transportmoleculen bij chemotherapie. Deze stoffen blijken DNA en siRNA te kunnen vervoeren, vormen van erfelijk materiaal die veelbelovend zijn om als medicijn toe te passen bij chemotherapie. Maar deze medicijnen zijn evenals andere anti-kankermedicijnen ook schadelijk voor gezonde cellen. Slim verpakt in poly-amido-amines kunnen ze naar kankerweefsel worden gestuurd om pas daar te worden vrijgegeven.

Momenteel proberen de onderzoekers hun poly-amido-amines verder te verbeteren. Soms lijken de eisen tegenstrijdig. Door de stoffen een meer positieve lading te geven, zijn bijvoorbeeld gemakkelijker pakketjes te maken, maar die zijn dan wel weer giftiger. Het loont de moeite om voor dit probleem oplossingen te blijven zoeken. Gebruik van de moleculen in ziekenhuizen en klinieken zal overigens nog wel even op zich laten wachten. In de farmaceutische wereld gaat er met gemak tien jaar overheen voordat een nieuw medicijn op grote schaal wordt geproduceerd.

Werking van siRNA bij chemotherapie
Ons DNA bepaalt onze erfelijke eigenschappen. Het zit in de kern van elke lichaamscel. DNA bevat een code voor de eiwitten die in de rest van de cel worden aangemaakt. Omdat DNA de celkern niet kan verlaten, wordt de code voor elk eiwit 'overgeschreven' op een boodschapper, het mRNA, dat zich verplaatst naar buiten de kern. Dit mRNA is een lang molecuul, vergelijkbaar met een zeer lange kralenstreng met vier verschillende kleuren kralen waarbij de gegeven code is vastgelegd in de kleurvolgorde van de kralen. Samen met andere stoffen in de cel vormt het mRNA er het specifieke eiwit waarvoor het is gecodeerd. Dit gebeurt door aminozuren - de bouwstenen van eiwitten - één voor één aan elkaar te koppelen volgens de gegeven code.

De spelbreker in het proces van eiwitvorming kan zijn short interference RNA, kortweg siRNA. Dit is een kort stukje RNA dat goed kan plakken op een deel van de code. Het gevolg is dat het beoogde eiwit niet kan worden gevormd. Vanwege hun capaciteiten als spelbreker zijn siRNA's zo geschikt voor chemotherapie. Ze zijn bijvoorbeeld te gebruiken tegen de aanmaak van de eiwitten die zorgen voor de groei van bloedvaatjes, een proces dat voor de uitbreiding van een tumor essentieel is. Geen eiwit, geen bloedvaatjes, geen tumorgroei.