Moleculair ‘ballonnetje’ behoedt hormoon voor afbraak

Interferon doet er 60 keer langer over om door het lichaam te worden afgebroken wanneer je er een volumineuze kluit aminozuren aan hangt. Op die manier kun je de tijd tussen twee injecties spectaculair oprekken, zo stelt prof. Arne Skerra van de Technische Universität München.

De biochemicus heeft inmiddels een spin-off genaamd XL-Protein GmbH opgericht om het idee te vermarkten. Hij droomt al hardop van een geheel nieuwe generatie ‘blockbuster’-medicijnen.

Interferon wordt onder meer gebruikt om chronische hepatitis B onder de duim te houden. Het probleem is dat het een erg klein eiwit is, dat relatief snel door de nieren uit het bloed wordt gefilterd. Om enig effect te sorteren moet je patiënten daarom om de dag een injectie geven.

Skerra’s idee is nu om het eiwit kunstmatig te vergroten door er een extra keten van een paar honderd aminozuren aan te hangen die geen biologische functie heeft en alleen het volume van het geheel vergroot. Dat effect wordt nog versterkt doordat de eiwitkluwen zichzelf vol water zuigt.

Als bouwstenen voor de extra keten gebruikt Skerra slechts drie verschillende aminozuren: proline, alanine en serine. Vandaar de afkorting PASyleren.

Deze truc is al vaker uitgeprobeerd, maar dan met polyethyleenglycol (PEG) in plaats van aminozuren. Dat werkt prima, maar het nadeel is dat PEG nauwelijks biologisch afbreekbaar is en zich mogelijk in het lichaam kan gaan ophopen. De aminozuren daarentegen verdwijnen vanzelf.

Een ander voordeel is dat je het gePASyleerde interferon in één keer kunt laten produceren door gemodificeerde bacteriën. Je hoeft alleen maar een stuk synthetisch DNA, dat codeert voor de aminozuurkluwen, toe te voegen aan de genetische code voor interferon. PEGyleren is een chemisch proces dat meerdere stappen kent en veel duurder is.

In principe moet PASyleren kunnen lukken met elk ‘klein’ medicinaal eiwit. Zolang je niet per ongeluk de functionele groepen afdekt, uiteraard. Er zouden al dierproeven aan de gang zijn.

bron: TU München