Chemische verbinding beïnvloedt afweersysteem
Chemici, waaronder Sander van Kasteren en Hermen Overkleeft, hebben ontdekt dat azides, een bepaalde chemische verbinding, specifieke T-cellen kunnen laten reageren op een vaccin of juist het vaccin kunnen laten negeren. Publicatie in Angewandte Chemie.
Organische azides
Organische azides worden veel gebruikt omdat ze niet of nauwelijks reageren met vrijwel alle andere chemicaliën en omdat ze compacte bioorthogonale groepen vormen. Ze kunnen worden ingebouwd in een biomolecuul en selectief gemodificeerd worden. Ze vormen als het ware handvatten van een paar atomen groot, waarmee specifieke biomoleculen gefilterd kunnen worden uit een complex mengsel van moleculen.
Herkenning vaccin door T-cel uit te zetten…
Sander van Kasteren en Hermen Overkleeft hebben met een team van chemici aangetoond dat deze azides niet alleen voor deze ligaties kunnen worden gebruikt, maar ook als bioorthogonale beschermgroep. Tijdens hun onderzoek naar modelvaccins op basis van gemodificeerde azides, ontdekten de onderzoekers dat door de wissel van een amine naar een azide een specifieke T-cel, een afweercel, het modelvaccin niet herkende.
…en weer aanzetten
En het bleek dat deze uitschakeling ook volledig teruggedraaid kon worden: door een Staudinger reductie – een reactie die al in 1919 werd ontdekt – op het oppervlakte van de levende cel te doen konden ze de azide reduceren tot een amine en hiermee de herkenning door de T-cel weer aanzetten, waarmee het nut van deze stokoude reactie als bioorthogonale beschermgroep is aangetoond.
Nieuwe impuls chemisch onderzoek
Mogelijke toepassingen van deze nieuwe bioorthogonale ontschermingsreactie zijn nog niet bekend, maar het uitbreiden van de bioorthogonale toolkit zodat deze niet alleen ligaties maar ook ontschermingen bevat, geeft weer een nieuwe impuls aan het chemische onderzoek naar biologische systemen.
Lezing op 14 april
Op dinsdag 14 april, vanaf 13.30 uur, geeft Sander van Kasteren een lezing over dit onderwerp in de lezingenreeks van This Week’s Discoveries. De lezing duurt 15 minuten en is ook te volgen voor niet-chemici.
Titel: A Chemical switch for the immune system - new applications of vintage chemistry
Links
• Artikel: Bioorthogonal Deprotection on the Dendritic Cell Surface for Chemical Control of Antigen Cross-Presentation, Joanna B. Pawlak1, Geoffroy P. P. Gential1, Dr. Tracy J. Ruckwardt2, Jessica S. Bremmers1, Nico J. Meeuwenoord1, Prof. Ferry A. Ossendorp3, Prof. Herman S. Overkleeft1, Dr. Dmitri V. Filippov1 and Dr. Sander I. van Kasteren1.