Wetenschap - 11 juni 2013

Moleculair ‘cocktailglas' neutraliseert choleragif

Wageningse organische chemici bouwden een stof die precies past op de veroorzaker van cholera. Een stap voorwaarts in de zoektocht naar een effectief medicijn.

cholera.png
Ze publiceerden over hun nieuwe stof in het tijdschrift Organic & Biomolecular Chemistry.
Door gebrekkige hygiëne steekt cholera vaak de kop op in rampgebieden. De ziekte uit zich als een ernstige diarree die zonder behandeling leidt tot uitdroging en mogelijk de dood. Vibrio cholerae, de ziekmakende bacterie, veroorzaakt symptomen door de afgifte van een gifstof. Dit zogenaamde choleratoxine bestaat uit een ziekmakend deel en vijf bindplekken die vijf exemplaren van de suiker GM1 op onze darmcellen bindt. Gebonden aan dit ‘anker', kan het gif onze cellen binnendringen en zijn vernietigende werk doen.
Het is Wageningse chemici nu gelukt een stof te maken met vijf van zulke ankers die de gifstof sterk bindt. Op die manier kan het eiwit geen schade doen en wordt het gewoon afgebroken. ‘Mijn molecuul zit als een handschoen om een hand,' zegt Jaime Garcia-Hartjes, onderzoeker bij Organische chemie. ‘Zijn' molecuul is interessant als fundamentele ontdekking, maar het is ook nuttig bij verder onderzoek. Het kan een aanzet vormen voor een afweermiddel tegen cholera. Daarvoor moet hij wel flink goedkoper: ‘Dit is een moeilijk molecuul,' zegt Garcia-Hartjes, ‘je zou hem eigenlijk willen versimpelen en goedkoper startmateriaal willen gebruiken.'
Als basis gebruikten de onderzoekers een molecuul met bekervorm; een calixareen. Op vijf punten klikten ze hieraan een staart met op het uiteinde een imitatie van de suiker uit onze darm. Garcia-Hartjes: ‘We noemen het wel eens een cocktailglas met suikerrand'. Zijn begeleider Han Zuilhof die voor een sabbatical in Israël is, legt via Skype uit waarom het molecuul zo bijzonder is. ‘We konden die suikers al langer maken en anderen maakten al vijfvoudig symmetrische stoffen, maar wij combineren deze als eerst.' Hierdoor kan de stof één op één reageren en is de bindingsterkte veel groter.
Het in elkaar zetten van het bedachte molecuul verliep opvallend voorspoedig. Garcia-Hartjes gebruikte zogenaamde klikchemie, een snelle en betrouwbare manier van bevestigen. Daarna lukte het echter niet om de stof te zuiveren. Een probleem waar hij zich een halfjaar in vastbeet. In deze fase, zo benadrukt Zuilhof, liet hij het karakter en doorzettingsvermogen zien die nodig zijn voor wetenschappelijk succes: ‘Wij zijn hier bij Organische chemie heel trots op hem.'

Re:ageer