Inspiratie uit de natuur
Het gif van één van de dodelijkste slangen ter wereld moet straks juist mensenlevens gaan redden. Onderzoekers van het Leids Universitair Medisch Centrum gebruikten het gif van de Australische bruine slang als inspiratie voor de ontwikkeling van een nieuw middel dat de werking van antistollingsmiddelen kan opheffen. Wanneer patiënten die deze middelen slikken een grote bloeding krijgen of acuut een operatie moeten ondergaan is het soms lastig het bloeden te stoppen. Het gif van de slang bevat stoffen die het bloed van zoogdieren heel sterk doen klonteren, zelfs in aanwezigheid van de antistollingsmedicijnen (Nature Communications, 13 september).
De Australische bruine slang (Pseudonaja textilis) komt behalve in Australië ook voor in Papoea Nieuw-Guinea en Indonesië. Zijn gif bevat onder andere twee eiwitten die, gekoppeld aan elkaar, de bloedstolling bevorderen. Dit eiwitcomplex werkt als enzym (een molecuul dat bepaalde reacties kan versnellen) en lijkt sterk op het bloedstollingscomplex van zoogdieren – inclusief de mens – maar is niet exact hetzelfde. Zijn moleculaire structuur is net iets anders.
Ontzettend ingenieus. Zeker bij heel ernstige bloedingen, bijvoorbeeld in het hoofd, wil je natuurlijk dat de stolling zo snel mogelijk weer in orde is
Antistolling opheffen
Stollingsfactor Xa speelt een centrale rol in het complexe proces van bloedstolling. Het is het aangrijpingspunt van een nieuwe generatie antistollingsmiddelen, de zogeheten direct werkende orale anti-coagulantia (DOAC’s). Ze binden aan factor Xa en verhinderen dat bloed kan stollen. Zo werken ze tegen trombose.
De lus in het slangeneiwit verwerkten ze in een molecuul van de menselijke stollingsfactor Xa. “Er is nog geen middel beschikbaar dat de blokkade van factor Xa weer kan opheffen” , zegt onderzoeksleider Mettine Bos van het LUMC. “Het enige wat je nu kunt doen is heel veel factor X aan de patiënt geven om het geneesmiddel uit het bloed weg te filteren, of wachten tot het middel uit het lichaam is verdwenen. Maar vooral dat laatste is natuurlijk geen oplossing in noodsituaties.”
Toevallige ontdekking
Volgens Bos hebben ze bij toeval ontdekt dat de slangenvariant van factor Xa veel minder goed gebonden wordt door de antistollingsmiddelen. Het slangenenzym bleek op een bepaalde plek in de eiwitketen een lange lus te hebben die de bindingsplaats voor het antistollingsmedicijn afschermt. Zo’n zelfde lus verwerkten ze daarop in een molecuul van de menselijke factor Xa. “Met die kleine aanpassing hebben we een menselijke factor X gemaakt die vrij normaal reageert”, zegt Bos. “Die zorgt voor stolling als het moet, maar gaat niet wild tekeer zoals de slangenvariant.”
“Ontzettend ingenieus”, reageert vasculair geneeskundige Saskia Middeldorp van het AMC in Amsterdam, die niet betrokken was bij deze studie. “Zeker bij heel ernstige bloedingen, bijvoorbeeld in het hoofd, wil je natuurlijk dat de stolling zo snel mogelijk weer in orde is. Op dit moment geven we dan hoge dosis stollingsfactoren, of een specifiek, nog experimenteel tegenmiddel dat nu in bloedende patiënten wordt onderzocht. Voor het slangengif-Xa is de toepassing bij patiënten nog ver weg.”
Het bedrijf VarmX, dat een jaar geleden werd opgericht door LUMC-hoogleraar Pieter Reitsma, gaat het verder ontwikkelen tot medicijn. “We bereiden testen voor in grote diermodellen”, zegt Bos. “Daarna moet natuurlijk ook de veiligheid in mensen worden getest.”
Het middel zal al in een lage dosering werken, verwacht Bos: “In principe is de stolling weer op orde als je evenveel gemodificeerd factor X geeft als normaal in het lichaam aanwezig is; dat gaat om milligrammen.”
InnovationQuarter investeerde in VarmX vanuit het fonds UNIIQ en uit het fonds IQCapital
Lees het artikel in Nature
Bron: Dit artikel verscheen eerst op nrc.nl