Metathese moet compleet nieuwe geneesmiddelen opleveren

Engelse onderzoekers hebben bedacht hoe ze met weinig moeite talloze nieuwe organische moleculen in elkaar kunnen zetten, die nooit eerder zijn gesynthetiseerd. In Angewandte Chemie voorspellen ze een revolutie in de geneesmiddelentechnologie.

In het artikel leggen chemicus Adam Nelson (University of Leeds) en zijn collega’s de vinger op een zere plek binnen de organische chemie, namelijk dat de meeste nieuwe verbindingen worden gemaakt door andere functionele zijgroepen toe te voegen aan telkens weer dezelfde koolstofskeletten.

Volgens een recente publicatie is 50 procent van alle in de literatuur beschreven organische verbindingen gebaseeerd op 0,25 procent van alle structuren, die je met een gegeven aantal koolstofatomen kunt maken. Co-auteur Stuart Warriner vergelijkt de organische chemie met een legodoos: in principe kun je er alles mee bouwen, maar in de praktijk worden het telkens auto’s of treintjes.

Het gevolg is dat die nieuwe moleculen ook telkens dezelfde ruimtelijke vorm hebben. En dat is jammer. Bij geneesmiddelenonderzoek ben je vaak op zoek naar een molecuul dat precies op een bepaald eiwit past. Daarbij is het uiteraaard van belang dat je uit zo veel mogelijk verschillende vormen kunt kiezen.

In Leeds hebben ze nu bedacht dat je de collectie kunt uitbreiden via metathesereacties. Daarbij wisselen twee verschillende moleculen onderling een gedeelte uit, onder invloed van een katalysator. In 2005 wonnen Yves Chauvin, Robert Grubbs en Richard Schrock er een Nobelprijs mee.

Uitgaand van een beperkt aantal moleculaire bouwstenen (bijvoorbeeld drie per molecuul), die je onderwerpt aan een cascade van metathese-uitwisselingen, kun je zo talloze variaties maken. Daarbij is het niet moeilijk om van elke nieuwe creatie een paar gram in handen te krijgen, ruim voldoende voor verder onderzoek.

In Leeds hebben ze zo al 84 nieuwe koolstofskeletten gemaakt, waarvan ongeveer tweederde nooit eerder in de literatuur was beschreven. Om de kans wat groter te maken dat er een bruikbaar medicijn tussen zit, hebben ze bouwstenen gebruikt die veel in de natuur voorkomen.

Inmiddels zijn ze bezig om ze alle 84 te screenen op biologische werking. De eerste resultaten zouden ‘veelbelovend’ zijn.

bron: University of Leeds