Synthetische biologie lijkt te kunnen uitgroeien tot een serieus wapen tegen stofwisselingsziektes. Naure Biotechnology publiceerde zojuist de eerste resultaten van een gemodificeerde coli die apen afhelpt van een overschot aan fenylalanine. Klinische tests op mensen zijn al gestart, beloven Dean Falb en collega’s van Synlogic in Cambridge, Massachusetts.

Hun medicijn, SYNB1618, is bedoeld voor patiënten met fenylketonurie. Dat is een erfelijke aandoening waardoor je de fenylalanine-bouwstenen (zie afbeelding) in je eiwitten niet kunt afbreken vanwege een tekort aan werkende fenylalaninehydroxylase-enzymen (PAH). Het overtollige fenylalanine hoopt zich onder meer op in de hersenen en veroorzaakt daar ernstige schade. Er zijn wel medicijnen tegen maar die werken verre van volmaakt; een eiwitarmdieet helpt tot nu toe nog het beste.

Synlogics’ idee is nu om die fenylalanine te laten afbreken door genetisch gemodificeerde bacteriën die je oraal inneemt als een soort probiotica. Als enzym gebruiken ze daarbij geen PAH maar fenylalanine-ammonialyase (PAL), dat het voordeel heeft dat het zelfstandig werkt en geen zuurstof nodig heeft. Nadeel is wel dat het alleen binnenin de cel functioneert. Je moet dus tevens een gen toevoegen dat codeert voor een transporteiwit, dat fenylalanine efficiënt door de celwand naar binnen sluist.

Als drager dient E.coli Nissle, een stam die geen kolonies vormt in de menselijke darmen en binnen een week weer geheel is uitgepoept.

PAL zet fenylalanine om in trans-cinnamaat, het anion van kaneelzuur. Dat wordt door de coli’s geloosd en door de darmen opgenomen, waarna de lever het verder afbreekt tot hippuurzuur dat in de urine belandt. Waaraan je dus kunt zien of het werkt.

Dát het werkt, claimt Synlogic al langer. Eind april kreeg het de FDA zo ver er een fast track status aan toe te kennen teneinde de ontwikkeling te versnellen. En tijdens een congres werden al interimresultaten getoond die suggereren dat het werkt bij gemodificeerde muizen met fenylketonurie, en bij gezonde apen die extra fenylalanine in hun voer kregen.

Zojuist zijn die resultaten gepubliceerd in Nature Biotechnology. Dat houdt in dat ze nu ook peer reviewed zijn en volgens de geldende wetenschappelijke mores serieus mogen worden genomen.

Synlogic zegt inmiddels met klinische tests te zijn begonnen, voorlopig alleen op gezonde vrijwilligers teneinde een veilige dosering vast te stellen.

bron: Nature Biotechnology