VIB-KU Leuven: Synthetisch spinnenweb vangt kankercellen

Proteïnen in gekookte eieren, bierschuim en spinrag bestaan allemaal uit zogenaamde amyloïden.

Bij mensen zorgen deze eiwitstructuren onder meer voor de aanmaak van pigment en de opslag van hormonen, maar tegelijk spelen ze ook een rol bij cataract, de ziekte van Alzheimer en bloedklonters.

Onder leiding van professoren Frederic Rousseau en Joost Schymkowitz ging het Switch Laboratorium aan de slag om designermolecules te ontwikkelen die gebaseerd zijn op de eigenschappen van amyloïden.

Gekweekte alzheimer-cellen die genetisch gemanipuleerd zijn om "amyloid precursor protein" te produceren, dat op zijn beurt de proteïne amyloïde vormt. Plaques van amyloïde zijn een typisch ziektebeeld bij de ziekte van Alzheimer.

Een eerste voorbeeld van de nieuwe technologie is vascine. Dit kunstmatige amyloïde dringt een cel binnen en gaat daar samenklitten met VEGFR2, een eiwit dat cruciaal is bij de groei van bepaalde kankertypes. Door die klontervorming wordt het eiwit gedeactiveerd en stopt de groei van de tumor.

“Tumoren vangen in een spinnenweb: zo kan je de methode nog het best omschrijven. Door kunstmatig de vorming van eiwitklonters in gang te zetten, kunnen we moleculen blokkeren die essentieel zijn voor tal van ziektes. Dit principe kan toegepast worden op zowat elk eiwit. Dat maakt onze aanpak niet alleen nuttig om kankermedicijnen te ontwikkelen, maar ook om uiteenlopende infecties te behandelen”, zei professor Frederic Rousseau. 

Een computervoorstelling van kankercellen, met hun typische onregelmatige oppervlak en de haarachtige uitstulpingen.

De nieuwe technologie wordt Pept-inTM genoemd en er is een decennium aan gewerkt. De uitvinding van Pept-inTM zelf dateert van enkele jaren geleden, en is beschermd door patenten. Intussen kon het Switch Laboratorium, samen met andere onderzoeksgroepen, al aantonen dat de technologie nuttig is om antibioticaresistente bacteriën en schimmels te bestrijden. Ook gewassen zouden zo versterkt kunnen worden.

“Op dit moment weten we nog niet zeker of we kunstmatige amyloïden ook bij mensen kunnen toepassen. Maar het potentieel voor nieuwe geneesmiddelen is enorm. De volgende jaren zullen we de technologie dan ook proberen om te zetten naar direct voordelen voor patiënten", zei professor Joost Schymkowitz.

Samen met het Switch Labo werkt het techtransfer-team van VIB nu aan de vertaling van de wetenschappelijke vondst naar praktische toepassingen.

“Deze technologie onderscheidt zich stevig van andere technologische platformen. De vernieuwende werkwijze, het brede toepassingsgebied en de mogelijkheid om complexe ziektes te bestrijden, maakt van Pept-inTM een interessante basis om nieuwe baanbrekende medicijnen te ontwikkelen”, zei doctor Els Beirnaert, senior manager New Ventures bij het VIB.

De onderzoekers wijzen er echter op dat een doorbraak in onderzoek niet hetzelfde betekent als een doorbraak in de geneeskunde. De verwezenlijkingen van de VIB-onderzoekers kunnen de basis vormen voor nieuwe therapieën, maar het ontwikkelingstraject kan nog jaren in beslag nemen.

Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift "Science".