Pijnstillers als morfine en oxycodon veroorzaken veel problemen omdat mensen eraan verslaafd raken. Wetenschappers uit Australië hebben nu in een schimmel een mogelijk alternatieve pijnstiller gevonden met een heel bijzondere structuur.
Als je ernstige pijn hebt na een operatie, ongeval of als het gevolg van kanker kan een dokter je opioïden voorschrijven. Opioïden – soms ook opiaten genoemd – zijn medicijnen zoals oxycodon en morfine en ze zijn erg verslavend. De laatste jaren neemt het gebruik van deze medicijnen toe en raken steeds meer mensen in de problemen vanwege verslaving. Daarom zoeken wetenschappers naar alternatieve pijnstillers. Australische onderzoekers van de Universiteit van Sydney en de Universiteit van Queensland hebben nu een bijzonder molecuul gevonden dat misschien wel aan deze eisen kan voldoen.
Nieuwe moleculen
In het lab van hoogleraar moleculaire biowetenschappen Rob Chapon aan de Universiteit van Queensland, Australië, kweken onderzoekers verschillende schimmels en bacteriën. “Het doel is vooral om nieuwe moleculen te vinden die we nog niet kennen en die misschien wel een interessante functie hebben”, vertelt MacDonald Christie, hoogleraar farmacologie aan de Universiteit van Sydney, die samen met Chapon aan het onderzoek werkte. “Ze bekijken alles wat er ook maar een beetje apart uitziet, want je weet nooit wat het op kan leveren.”
De Australische onderzoekers waren ook eigenlijk helemaal niet op zoek naar een alternatief voor opioïden toen ze in de schimmel Penicillium sp interessante moleculen vonden. Deze moleculen bestonden uit een keten van vier aminozuren, de bouwstenen van al onze eiwitten. Christie: “De moleculen deden ons denken aan kleine endorfines, de natuurlijke pijnstillers die ons lichaam aanmaakt, dus we waren meteen geïnteresseerd.” Deze endorfines binden aan de zogenoemde opioïdereceptoren in onze hersenen, precies de plek waar ook opioïden zoals morfine binden. In theorie konden de moleculen uit de schimmel dus ook pijn bestrijden.
Vreemde vorm
Maar dat was niet de enige reden dat de Australiërs de moleculen zo interessant vonden. De aminozuren hadden namelijk een bijzondere vorm. “In theorie bestaan er van deze aminozuren twee spiegelbeelden, de linkshandige en de rechtshandige, maar in de natuur en in ons eigen lichaam zien we eigenlijk alleen maar de linkshandige vorm”, legt Christie uit. “Deze moleculen bestonden uit twee linkshandige en twee rechtshandige aminozuren. Dat is ontzettend zeldzaam.”
Een mogelijk alternatieve pijnstiller bilorfine. De gele delen zijn linksdraaiende aminozuren, de paarse delen zijn rechtsdraaiende aminozuren. Via Richard B. Sessions, met toestemming
Door de bijzondere vorm vermoedden de onderzoekers dat het molecuul wel eens op een andere manier aan de opioïdereceptoren kon binden. En dat bleek het geval. “We vonden dat een van de moleculen, bilorfine, ontzettend sterk aan de receptoren bindt, zelfs sterker dan morfine”, vertelt Christie. “Maar in tegenstelling tot morfine heeft het geen invloed op andere processen in de receptoren, en verstoort het de werking van die receptoren in theorie dus niet.” Morfine en andere opioïden zorgen er namelijk op langere termijn voor dat je receptoren minder gevoelig worden, en dan heb je een steeds hogere dosis nodig om dezelfde pijn te bestrijden.
Veel testen
Het zou dus zo kunnen zijn dat bilorfine de receptoren niet ongevoelig maakt en daarom minder verslavend werkt, maar dat durft Christie nog niet met zekerheid te zeggen: “We moeten echt nog veel testen doen om te kijken hoe verslavend het is, en we willen ook zeker weten dat het geen depressies veroorzaakt.” De onderzoekers pasten de structuur van bilorfine een klein beetje aan en vonden dat het in ieder geval bij dieren pijn vermindert. Christie: “We hebben deze versie gepatenteerd en werken nu aan de volgende stappen.” We zullen het medicijn echter nog niet snel in de schappen zien liggen: “Dat kost nog minstens tien jaar. We kunnen op veel punten tegenslagen krijgen, maar we gaan ons best doen.”
Bron:
Zoltan Dekan e.a., A tetrapeptide class of biased analgesics from an Australian fungus targets the µ-opioid receptor, PNAS (2019), DOI: https://doi.org/10.1078/pnas.1908662116
Bron: Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink, door Renée Moezelaar
