Een internationaal onderzoek, waaraan ook de Universiteit Gent deelnam, ontwikkelde een uniek peptide om het beruchte zikavirus eronder te krijgen.

Het zikavirus waart al rond sinds de jaren vijftig, maar is pas de laatste jaren uitgegroeid tot een pandemie in Zuid-Amerikaanse landen. Hoewel in de meeste gevallen de ziekte mild verloopt, kan het virus in sommige gevallen ernstige neurologische schade veroorzaken, bijvoorbeeld bij het ongeboren kind. Helaas zijn er nog altijd geen goedgekeurde vaccins of geneesmiddelen tegen het virus beschikbaar. Dat komt onder meer door de grote kans op resistentie en de toxiciteit van de actieve stoffen.

Nieuw wapen

De universiteiten van Nanyang, Singapore, Minas Gerais, Brazilië, en Gent hebben nu mogelijk een geheel nieuw soort wapen tegen het zikavirus ontworpen: een peptide dat zich hecht aan de specifieke vorm van het zikavirus. ‘De meeste geneesmiddelen werken volgens het klassieke principe waarbij een molecuul bindt aan een bepaald biochemisch target, zoals een protease in het geval van virussen’, vertelt Bart de Spiegeleer, hoogleraar farmaceutische wetenschappen van de UGent en coauteur van de publicatie in Nature Materials. ‘Wij hebben een peptide ontwikkeld dat zich niet richt op één bepaald molecuul, maar op een geheel oppervlak. In dit geval het oppervlak van het zikavirus.’
Het zikavirus is heel klein, het meet zo’n 40 nm, en heeft een hoekig oppervlak. ‘Het peptide heeft zulke fysicochemische kenmerken dat het zich rondom een sterk gebogen virusmantel kan vouwen’, legt De Spiegeleer uit. ‘Daarna maakt het gaten in de envelop, waardoor het virus gaat lekken en vervolgens ten gronde gaat.’

‘Het peptide kan zich rond de gebogen virusmantel vouwen’

Het nieuwe antibioticum is een afgeleide van het C5a-peptide, dat afkomstig is van het hepatitis C-virus. Dit soort actieve peptides, die verscholen zitten in een eiwit, heten cryptides. De medicinale chemie gebruikt ze vaak om nieuwe lead compounds te ontwikkelen. Ongeveer tien jaar geleden bleek al dat het C5a-cryptide antivirale eigenschappen kent in vitro, maar in vivo bleek het peptide niet aan te slaan.

‘Er is nu flink geknutseld aan dit peptide’, vertelt De Spiegeleer. ‘Zo zijn onder meer de L-aminozuren vervangen door D-amino­zuren en is de lengte veranderd. De hoofdauteur van de studie, Cho, gebruikt hierbij biofysische engineeringstechnieken. De collega’s uit Brazilië werken vervolgens met zikavirusmodellen in vitro en in vivo.’ Uit muismodellen in het lab in Gent bleek volgens De Spiegeleer ten slotte dat het peptide ook beschikt over uitstekende farmacokinetische eigenschappen. ‘Ook zagen we dat het nu veel beter door de bloed-hersenbarrière komt’, zegt hij. ‘Dat is belangrijk, omdat het zikavirus zich vaak verschanst in de hersenen.’

Breedspectrum

De Spiegeleer en zijn studiecollega’s denken dat het nieuwe anti-zika­wapen niet heel gevoelig is voor resistentie. ‘De mantel is een intrinsieke eigenschap van het virus; die zal dus niet zo snel groeien of van vorm veranderen’, stelt hij. Een ander pluspunt van het peptide is dat het alleen past op kleine virussen met een specifieke ronding. De Spiegeleer: ‘Menselijke cellen zijn veel groter en hebben een andere vorm, die laat het peptide normaal gesproken ongemoeid, wat de kans op toxiciteit hopelijk verkleint.’ Wel past het peptide naast het zikavirus ook op andere kleine virussen, zoals het denguevirus. ‘Op die manier hebben we als het ware gelijk een breedspectrum antivirale stof.’

Hoewel het potentiële nieuwe geneesmiddel tegen zika veelbelovend is, waakt De Spiegeleer voor valse hoop. ‘De schatting van Cho is dat het nog zeker drie jaar duurt voor de eerste studies in de mens kunnen plaatsvinden. We hebben nu alleen gekeken naar de farmacodynamiek en -kinetiek. Nu is het zaak eerst en vooral relevante toxiciteitsdata te gaan verzamelen.’