KNVM

• Sep 1, 2014, 3:14:36 PM

Nieuwe generaties medicijnen effectiever door kunstmatig virus

WAGENINGEN/NIJMEGEN - Onderzoekers van Wageningen UR en de Radboud Universiteit in Nijmegen hebben samen met collega’s van de Universiteit Leiden en de Technische Universiteit Eindhoven een kunstmatig virus ontwikkeld.

Dit virus kan gebruikt worden bij het maken van nieuwe medicijnen. De onderzoekers publiceren erover in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Nanotechnology.

Het ontwerp van het kunstmatige virus maakt gebruik van nieuwe theoretische inzichten in hoe virussen werken en biedt perspectieven voor medicijnafgifte, schrijven de onderzoekers. Ze denken daarbij therapieën om genetische defecten te corrigeren.

Biomoleculen

Traditionele medicijnen bestaan uit relatief kleine moleculen die meestal zonder al te veel moeite op de plek terecht komen waar ze moeten zijn. Dat gaat lastiger voor nieuwere typen medicijnen die ontwikkeld worden en bestaan uit grote biomoleculen zoals eiwitten en nucleïnezuren, waaronder DNA en RNA.

Voor de toepassing van DNA voor gentherapie is het van belang dat het molecuul in zijn geheel wordt afgeleverd in zieke cellen in het lichaam om daar zijn werk te doen. DNA is uit zichzelf niet in staat cellen binnen te dringen en wordt ook snel afgebroken. Daarom worden hiervoor tot nu toe natuurlijke virussen gebruikt die ongevaarlijk gemaakt zijn.

'Proces van onschadelijk maken virussen moet beter'

Deze kunnen efficiënt binnendringen in cellen en het therapeutische DNA of RNA afgeven. Het proces van het ongevaarlijk maken van natuurlijke virussen moet wel worden verbeterd, vinden de onderzoekers. Ze vrezen onbedoelde bijwerkingen.

Om die reden onderzoeken ze ook alternatieve 'virusachtige’ toedieningsvormen op basis van synthetische moleculen, maar die zijn echter veel minder effectief, omdat het niet eenvoudig is de trucjes van virussen na te doen.

Een eerste belangrijke stap in het nadoen van virussen is het precies inpakken van individuele DNA-moleculen met een beschermend laagje moleculen. Dit klinkt eenvoudiger dan het is, zeggen de onderzoekers. Tot nu toe lukt het inpakken nog niet goed met synthetische moleculen.

Kunstmatige viruseiwitten

In plaats van synthetische chemie hebben de onderzoekers gezocht naar het ontwerpen en maken van kunstmatige viruseiwitten. De ontworpen kunstmatige viruseiwitten werden geproduceerd door gebruik te maken van de natuurlijke machinerie van gistcellen. Als de kunstmatige viruseiwitten worden gemengd met DNA vormt zich spontaan een sterk beschermend eiwitlaagje om elk DNA-molecuul, zodat 'kunstmatig virussen' ontstaan.

De eerste generatie kunstmatige viruseiwitten die de onderzoekers hebben ontwikkeld zijn volgens hen net zo goed in het afleveren van DNA in gastheercellen als de bestaande synthetische toedieningsvormen.