Met hulp van techniek snel van natuur naar medicijn

Al duizenden jaren kijken medisch specialisten naar de natuur als ze zoeken naar nieuwe geneesmiddelen.
 

Van taxussnoeisel tot slijmerige zeeslakken

Taxussnoeisel, slijmerige zeeslakken en zelfs schimmel hebben topwetenschappers geholpen om medicijnen te vinden voor kanker, een hoog cholesterol gehalte en andere ziekten.

Afgelopen jaar kreeg ‘dé natuur’ nog een bijzondere onderscheiding: de Nobelprijs voor psychologie en geneeskunde. De Japanse microbioloog Satoshi Omura en William Campbell, een Amerikaanse bioloog en gespecialiseerd in parasieten, kregen de prijs omdat ze een behandelmethode tegen rivierblindheid en andere parasitaire ziekten hebben ontdekt. Deze behandelmethode is gebaseerd op… bodembacteriën.
 

Tijdrovend en arbeidsintensief proces

Hoewel de natuur in veel gevallen al een waardevol medicijn is, is het enorm tijdrovend en arbeidsintensief om naar nieuwe nuttige natuurlijke ingrediënten voor geneesmiddelen te zoeken.

Tenminste tot nu toe. Volgens Edmund Graziani, wetenschapper en hoofd van de divisie natuurlijke producten van Pfizer, staan we mogelijk aan de vooravond van een revolutie op het gebied van medicijnen uit de natuur.

Allerlei deskundigen werken nauw samen

Daarbij werken allerlei deskundigen van data-specialisten en scheikundigen tot computerprogrammeurs nauw samen. Ze koppelen nieuwe technieken aan elkaar op het gebied van ‘big data’, gensequencing (het ontrafelen van genen) en massaspectometrie.

Dit laatste is een veelzijdige techniek die kan worden gebruikt voor het identificeren, op waarde schatten en profileren van isotopen, moleculen en molecuulcomplexen in zéér kleine hoeveelheden van chemische en biologische mengsels.

Van evolutie tot computer

’’De natuur heeft via de evolutie voor ons vele eeuwenlang aan scheikunde gedaan, door telkens met nieuwe nuttige stoffen te komen’’, stelt Graziani. Nu is het volgens hem de beurt aan computers, nieuwe technologieën en specialisten om op een snelle manier te ontdekken wat de natuur allemaal nog meer voor bruikbaars biedt.

Uitfilteren en puzzelen

Historisch gezien moet je voor het bestuderen van micro-organismen een fermentatieproces gebruiken zoals bierbrouwers doen. Daarna moeten wetenschappers de verschillende componenten uitfilteren en bij elke daarvan testen om uit te puzzelen wat ze ‘doen’.

Maar ook dan, zelfs na vele jaren werk, ontdekken wetenschappers soms dat ze net iets hebben ontdekt wat al bestond of dat een potentieel interessant stofje helemaal niet de chemische eigenschappen bezit om er een nieuw geneesmiddel van te kunnen maken.
 

De kracht van technologieën en big data

Dankzij de nieuwe analytische gereedschappen kunnen wetenschappers deze arbeidsintensieve processen over slaan. ’’Het mooie van deze nieuwe aanpak is dat je helemaal niets hoeft te kweken, te extraheren en dat je niet achter spookactiviteiten aanjaagt,’’ meent Graziani. ’’Je gebruikt de kracht van het ontrafelen van genen, de algoritmen van big data en andere technologieën om al vooraf per stofje behoorlijk nauwkeurig te voorspellen wat het zal doen.’’