Prestigieus medisch tijdschrift publiceert onderzoek naar Leids ‘superantibioticum’
Het prestigieuze tijdschrift Science Translational Medicine heeft een studie gepubliceerd van Leidse onderzoekers over een krachtig nieuw antibioticum dat resistentie kan overwinnen. ‘Het idee was om het originele antibioticum aan te passen en een ‘next-generation’ medicijn te maken’, zegt Nathaniel Martin, hoogleraar biologische chemie, die al nadenkt over manieren om het nieuwe antibioticum op de markt te brengen.
Soms is wetenschap op het juiste moment op de juiste plaats zijn, en zo begon het verhaal van het antibioticum EVG7. In 2017 ontwikkelden Martin en zijn team van het Instituut Biologie Leiden (IBL) in het lab nieuwe chemische reacties die gebruikt konden worden om de structuur van verschillende moleculen te wijzigen.
Een nieuwe versie van vancomycine zou een geweldige optie zijn voor patiënten met levensbedreigende infecties.
Op dat moment kwam Martin voor het eerst op het idee om deze nieuwe methoden toe te passen om de structuur van een bepaald type antibioticum te wijzigen: vancomycine. Hij dacht niet zomaar aan dit specifieke antibioticum. Vancomycine is een zeer bruikbaar en sterk antibioticum, maar het heeft wel een paar nadelen. Het geeft een risico op nierschade en sinds de jaren 1980 zijn steeds meer bacteriën resistent geworden tegen het medicijn.
Vancomycine 2.0
Als er een nieuwe versie van vancomycine kan worden ontwikkeld die deze obstakels wegneemt, zou dat een geweldige optie zijn voor patiënten die lijden aan levensbedreigende infecties die bijvoorbeeld worden veroorzaakt door multiresistente ziekenhuisbacteriën. Nadat de eerste resultaten erop wezen dat zo'n verbeterde versie mogelijk was, gingen Martin en zijn team aan de slag.
‘Het idee was om de eigenschappen van het antibioticum aan te passen door de structuur ervan te wijzigen en zo een verbeterde versie van vancomycine te maken’, aldus Martin. Met andere woorden, hij wilde het sterker en minder schadelijk voor de nieren maken, maar ook dusdanig aanpassen dat het bacteriële resistentiemechanismen kan overwinnen.
Een krachtiger medicijn, met minder bijwerkingen
Tijdens het proces speelde promovendus Emma van Groesen een belangrijke rol en de stof EVG7 werd vernoemd naar haar initialen. De ‘7’ werd toegevoegd omdat het de zevende in de reeks van vancomycineverbindingen was die het meest actief bleek te zijn.
En actief was het zeker. Vergeleken met het originele vancomycine bleek EVG7 100 tot 10.000 keer krachtiger te zijn tegen een reeks bacteriën. Dit betekent dat patiënten minder van het antibioticum nodig hebben, waardoor de bijwerkingen mogelijk afnemen.
Het superantibioticum op de markt brengen
Nu, enkele jaren later, is EVG7 klaar voor de volgende fase. ‘Het kostte ons ongeveer tweeënhalf jaar om onze studie geaccepteerd te krijgen in Science Translational Medicine’, legt Martin uit. ‘Dit is hét toptijdschrift om naar te streven en publicatie daarin geeft vaak aan dat een experimenteel medicijn klinisch potentieel heeft.’
‘Publicatie in dit toptijdschrift geeft vaak aan dat een experimenteel medicijn klinisch potentieel heeft.’
Het betekent ook dat de reviewers die het manuscript beoordelen zeer ervaren en vaak zeer kritisch zijn. ‘In ons geval kwamen ze met twee rondes vervolgvragen en verzoeken om aanvullende experimenten. Maar uiteindelijk hebben deze reviewers geholpen om de studie sterker te maken.’
Martin denkt nu al na over hoe hij dit superantibioticum op de markt kan brengen. ‘We hebben de ambitie om ofwel een nieuw bedrijf op te richten voor de ontwikkeling, of de technologie in licentie te geven aan een bestaand farmaceutisch bedrijf. We verkennen beide strategieën actief.
Testen op mensen duurt nog zeker twee tot drie jaar
Dit betekent niet dat EVG7 al klaar is voor de markt. Het ontwikkelen van een nieuw medicijn is een lang, ingewikkeld en duur proces. Martin verwacht dat er ongeveer 5 miljoen euro aan externe investeringen nodig is en dat het twee tot drie jaar duurt voordat het medicijn voor het eerst op mensen kan worden getest. Zijn team moet ook het proces voor de bereiding van EVG7 verder optimaliseren, zodat het antibioticum in voldoende grote hoeveelheden kan worden geproduceerd om commercieel rendabel te zijn.
Martin benadrukt dat het een hele prestatie is om een preklinisch kandidaat-geneesmiddel te ontwikkelen in een academisch lab. In dit geval werd het grootste deel van het experimentele werk gedaan door een team bestaande uit masterstudenten, promovendi en postdoctorale onderzoekers in zijn lab in het IBL.
Naast Emma van Groesen werden belangrijke bijdragen geleverd door voormalige en huidige Martin-groepsleden, waaronder Elma Mons, Ioli Kotsogianni, Nicola Wade, Kamal Tehrani, Vlad Lysenko, Floor Stel en Jordy Zwerus. Het project was in samenwerking met andere excellente onderzoeksgroepen, waaronder de teams van Tanja Schneider (Bonn), Dirk-Jan Scheffers (Groningen), Coen van Hasselt (LACDR), Wiep Klaas Smits (LUMC) en Mario van der Stelt (LIC). Tot slot heeft het project ook geprofiteerd van de deelname van de Martin-groep aan het Leiden Early Drug Discovery and Development (LED3) initiatief met de Faculteit der Natuurwetenschappen.
Lees het volledige artikel in Science Translational Medicine
Tekst: Samuel Hanegreefs