Moleculaire lijm ontwapent ziektes

Biomedisch ingenieur Eline Sijbesma van TU Eindhoven heeft kleine moleculen ontworpen, die specifieke ziekte-eiwitten ontwapenen door ze vast te plakken aan andere eiwitten.

Trefwoorden: #borstkanker, #cellen, #eiwit, #Eline Sijbesma, #fragmenten, #moleculaire lijm, #molecuul, #Novartis Institutes for Biomedical Research, #receptor, #TU Eindhoven, #University of California San Francisco, #ziekte

Lees verder

research

( Foto: TU Eindhoven )

ENGINEERINGNET.BE - Bij ziekte functioneert vaak een enkel eiwit niet goed, of is te actief. Een medicijn van moleculaire grootte kan dan aan dit ziekte-gerelateerde eiwit binden om de activiteit te corrigeren.

Hierdoor kan de normale functie van de eiwitten herstellen. Helaas is deze aanpak niet altijd succesvol en dan weten de zieke cellen alsnog de behandeling te ontlopen.

Sijbesma’s hypothese is dat als we moleculen kunnen ontwikkelen die de interactie tussen twee eiwitten stabiliseren, we daarmee het ziekte-eiwit vast kunnen te ‘lijmen’ aan een ‘regulatie-eiwit’.

Hiermee worden de slechte activiteiten van het ziekte-eiwit tegengehouden. Ook zijn deze moleculen veel selectiever omdat ze alleen binden aan het eiwitcomplex en niet aan twee individuele eiwitten, wat resulteert in minder bijwerkingen.

Samen met de University of California San Francisco en de Novartis Institutes for Biomedical Research, heeft Sijbesma verschillende strategieën uitgeprobeerd om nieuwe medicijnen te ontdekken. De onderzoekers maakten daarvoor gebruik van kleine moleculen, ofwel ‘fragmenten’, als startpunt.

Sijbesma: “We hebben verschillende fragmenten met de gewenste eigenschappen geïdentificeerd en op een slimme manier gecombineerd om één nieuw molecuul te vormen met nog betere eigenschappen. We hebben laten zien dat het nieuwe molecuul kan binden aan twee eiwit-partners, wat het eiwitcomplex 40 keer sterker maakt.”

De ontwikkeling van deze ‘moleculaire lijmen’ heeft groot potentieel voor resistente borstkanker. Sijbesma heeft bewezen dat het stabiliseren van de interactie van deze receptor met een regulerend eiwit een veelbelovende strategie is.

“Deze receptor staat erom bekend afgeremd te worden door een specifiek eiwit (14-3-3s). Daarom hebben we moleculaire lijmen ontworpen die de receptor stevig kan ‘vastmaken’ aan dit eiwit en het daarmee inactiveert.”

“Deze aanpak is niet beperkt tot toepassing in borstkanker. In de toekomst kan het bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor ziektes als neurodegeneratie, ontstekingsziekten, taaislijmziekte en diabetes.”