Eeuwenlang gebruiken mensen over de hele wereld medicinale planten om infecties te bestrijden en om wondgenezing te stimuleren. Al net zo lang proberen wetenschappers de werkzame stoffen in die planten te identificeren om ze voor moderne geneeskunde te kunnen inzetten. Nu hebben onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen in een Australische woestijnplant een stof gevonden die resistentie tegen chemotherapie lijkt tegen te gaan.

“Kankercellen ontwikkelen soms het vermogen om de gebruikte chemotherapie te bestrijden”, zegt Malene J. Petersen, die promoveert in de Farmacologie en Geneesmiddelenontwerp. “We hebben in een plant een stof gevonden die dat vermogen om zich te verdedigen, ofwel weerstand op te bouwen tegen chemotherapie, lijkt af te remmen. De plant komt alleen voor in Australië en wordt van oudsher door de Aboriginals gebruikt.”

Woestijn-liefhebbend

De natuurlijke stof die de onderzoekers hebben geïsoleerd, is een zogenaamde flavonoïde. In het laboratorium is de stof getest op menselijke kankercellen in combinatie met de werkzame stof van het medicijn Irinotecan, dat wordt gebruikt tegen bijvoorbeeld agressieve longkanker en darmkanker. De resultaten lieten zien dat de combinatie van de natuurlijke stof en chemotherapie het vermogen van de kankercellen om het geneesmiddel te bestrijden kon afremmen.

“Kankercellen die resistent zijn tegen deze werkzame stof produceren een grote hoeveelheid van een eiwit dat zorgt voor het uitstoten van het medicijn uit de kankercel”, legt professor Dan Stærk uit, die het project begeleidde. “Die eiwitten noemen we effluxpompen. De natuurlijke stof die we geïsoleerd hebben uit de Australische plant kan die afremmen, waardoor het voor de kankercel moeilijker wordt om het medicijn te verstoten.”

De plant uit de nieuwe studie behoort tot het geslacht Eremophila, dat zo’n 230 soorten omvat die alleen in de Australische woestijnen voorkomen. De naam Eremophila betekent toepasselijk “woestijnliefhebbend”.

“Dit onderzoeksproject is mogelijk gemaakt door een samenwerking tussen continenten”, vertelt Dan Stærk. “We hebben hulp gekregen van een gepensioneerde Australische botanicus, die duizenden kilometers door het droge West-Australië heeft gereden om planten te verzamelen. En een collega van de Universiteit van Melbourne heeft ons bijgestaan bij het uitvoeren van DNA-analyses om te helpen voorspellen welke planten de moeite waard zouden zijn om te bestuderen.”

Veel kankermedicijnen afkomstig van planten

Zo’n 70 procent van alle kankermedicijnen komt rechtstreeks uit de natuur of is geïnspireerd op stoffen die in de natuur voorkomen. De nieuwe ontdekking verbaast de onderzoekers dan ook niet.

Negen op de tien sterfgevallen door kanker zijn het gevolg van resistentie tegen het kankermedicijn. Als een kankerpatiënt niet op de behandeling reageert of een zogenaamde terugval krijgt, komt dat meestal doordat de kankercellen hebben geleerd zich tegen het geneesmiddel te verdedigen door een groot aantal effluxpompen te produceren.

“Er zijn al stoffen die dat afremmen. Maar die werken niet optimaal, omdat ze niet specifiek genoeg zijn en veel bijwerkingen kunnen hebben. We denken dat we verbindingen kunnen vinden die nog beter werken dan de stof die we nu hebben ontdekt”, vertelt Stærk. Daarom gaan de onderzoekers in andere planten op zoek naar vergelijkbare stoffen.

“Het is daarnaast interessant dat antibioticaresistente bacteriën grote hoeveelheden bijna identieke effluxpompen lijken te produceren, waardoor ze antibiotica goed uit de cellen kunnen pompen. Deze flavonoïde richt zich op dit specifieke pompeiwit, waardoor we ons afvragen of het ook een rol kan spelen bij de behandeling van antibioticaresistentie”, aldus Petersen.

Duurzame productie

De chemicaliën die worden gebruikt voor de productie van de meeste moderne medicijnen zijn gemaakt van fossiele brandstoffen. Ook daarom neemt de belangstelling voor werkzame stoffen uit de natuur gestaag toe.

“Het idee is om met behulp van traditionele geneeskundige kennis, die duizenden jaren van generatie op generatie is doorgegeven, met geavanceerde technologie te bepalen welke stoffen actief zijn en welke genen in de planten die werkzame stoffen aanmaken”, besluit Stærk. “Op de lange termijn zal dit ons in staat stellen om medicijnen duurzaam te produceren via synthetische biologie.”