Sneller nieuwe medicijnen door aandacht voor kinetiek
Potentiële medicijnen die veelbelovend lijken in het laboratorium, maar in een persoon helemaal niet blijken te werken: ze kosten de industrie ontzettend veel tijd en geld. Daarom richt Indira Nederpelt zich in haar promotie op een efficiëntere zoektocht naar medicijnen, door de kinetiek van een potentieel medicijn al eerder in het proces te bepalen. Promotie 6 april.
Belang van kinetiek
Veel ziektes zijn te behandelen door een bepaalde receptor in het lichaam te activeren of blokkeren met een medicijn. ‘In de medicijnontwikkeling was er vroeger vooral aandacht voor de affiniteit – de aantrekkingskracht tussen het molecuul en de receptor’, zegt Nederpelt. ‘Sinds een decennium kijken sommige onderzoekers liever naar de snelheid waarmee een molecuul aan de receptor bindt en hoelang dat molecuul vervolgens op de receptor blijft zitten – ook wel de kinetiek genoemd. Er zijn nog steeds veel sceptici, maar in mijn onderzoek toon ik aan hoe belangrijk die kinetiek eigenlijk is.’
Van milliseconden naar uren
‘In dit vakgebied gaat men er doorgaans vanuit dat de kinetiek van verschillende medicijnen nagenoeg hetzelfde is. Als een proof of concept heb ik meetmethoden ontwikkeld en daarmee aangetoond dat de kinetiek van medicijnen juist ontzettend variabel is: sommige medicijnen doen er milliseconden over om aan een receptor te binden, andere soms wel minuten of zelfs uren’, legt Nederpelt uit. Idealiter, op een aantal uitzonderingen na, gaat een medicijn snel op een receptor zitten en blijft daar vervolgens lange tijd op. Zo hoeft een patiënt het medicijn minder vaak in te nemen, bijvoorbeeld maar één keer per week in plaats van twee keer per dag.
Lichaamseigen stoffen
‘Tijdens mijn onderzoek bedacht ik me ineens, vergeten we niet iets?’, zegt Nederpelt. ‘Ons lichaam maakt namelijk lichaamseigen stoffen aan. Als die op de receptor gaan zitten, dan kan het medicijn er niet op. Als je dit niet meeneemt in je onderzoek, kan een potentieel medicijn ineens niet werkzaam blijken in het lichaam. Ik heb daarom in mijn onderzoek twee receptoren onderzocht, zogenaamde G-proteïnegekoppelde receptoren.’ Nederpelt bepaalde voor het eerst de kinetiek van de lichaamseigen stoffen die bij deze receptoren horen. De lichaamseigen stof die bij de eerste receptor hoort, bleek opvallend langzaam te binden. Van de twee lichaamseigen stoffen die bij de tweede receptor horen, bleek er een snel en een langzaam aan de receptor te binden.
Lichaamssituatie
‘Door de kinetiek van de lichaamseigen stoffen in kaart te brengen, kan je veel gerichter voorspellen welke moleculen potentiële medicijnen zijn’, zegt Nederpelt. ‘Als een lichaamseigen stof heel snel aan de receptor bindt, moet een medicijn dus nog sneller aan de receptor binden om z’n werk te kunnen doen. Ik hoop dat door dit onderzoek andere onderzoekers zich realiseren hoe belangrijk de kinetiek is van zowel het medicijn als de lichaamseigen stoffen. Mijn ambitie is dat het meten van kinetiek in de standaard testen van farmaceutische bedrijven worden opgenomen. Op die manier kunnen we sneller betere medicijnen op de markt krijgen en de patiënt van de toekomst helpen’, sluit Nederpelt af.