Ad Valvas 1987 - 1988 - pagina 135

FD\F1S^

16 O KTO BER 1987

Computer bij machte hieuw asperientje te bedenken Kleine pilletjes, zalfjes e n dran­ ken kunnen duur zijn. Tenmin­ ste d e ontwikkeling ervan. In plaats v a n enkele miljoenen, die d e fabrikant er in 1960 in stak, is hij nu e e n kwart miljard gulden kwijt voordat eindelijk het eerste doosje nieuwe tablet­ ten in d e winkel ligt. W a s e e n nieuw medicijn in het begin v a n d e j a r e n zestig n a e e n p a a r j a a r rijp voor d e consument, nu duurt het soms vijftien j a a r voordat een medicijn goed g e n o e g voor afzet is bevonden. O p dit mo­ ment leidt slechts e e n op d e ze­ venduizend onderzochte chemi­ calieèn tot een nieuw g e n e e s ­ middel. Prof. dr. H. Timmerman v a n d e vakgroep farmacolochemie v a n d e VU schetst in Chemisch Ma­ gazine d e voornaamste oorza­ ken voor het teruglopend a a n t a l nieuwe geneesmiddelen dat op d e markt komt. Voor veel ziekten b e s t a a n g o e d e geneesmidde­ len. Een nieuw middel moet in die gevallen beter zijn d a n wat er al te krijgen is. Bij ziekten waarvoor nog g e e n g o e d e me­ dicijnen bestaan, ontbreekt dik­ wijls voldoende kennis over die ziekten e n d e daarbij optreden­ d e mechanismes. D a a r n a a s t worden er steeds strengere vei­ ligheidseisen a a n nieuwe ge­ neesmiddelen gesteld. Dat drijft d e ontwikkelingskosten v a n me­ dicijnen op, w a a r d o o r alleen d e zeer draagkrachtige bedrijven dit nog kunnen betalen. Het a a n t a l financieel draagkrachti­ g e industrieën is d a l e n d e als gevolg v a n onder meer prijs­ maatregelingen v a n nationale overheden. Bij het ontwerpen v a n nieuwe geneesmiddelen moet er vol­ d o e n d e inzicht zijn in d e oor­ zaak v a n e e n ziekte. Wordt deze veroorzaakt door e e n enzym dat niet goed werkt, e e n overaktief receptor­eiwit op het celopper­ vlak v a n levercellen of juist v a n longweefsel? Kortom: d e me­ disch­fysiologen, d e pathologen en d e biochemici moeten d e far­ maco­chemici aanknopings­ punten g e v e n over d e plaats w a a r het geneesmiddel moet aangrijpen. Een poging om d e structuur v a n e e n eiwitmolecuul met behulp v a n d e computer zichtbaar te m a k e n ziet er op het beeld­ scherm uit als e e n prachtig g e ­ kleurd lijnenspel. Blauw e n p a a r s overheersen, terwijl rood, groen e n geel kunstzinnige a c ­ centen leggen. Het lijkt op les­ sen lijntekenen op e e n middel­ b a r e school, w a a r d e scholier met d u n n e pen, gedoopt in eco­ line, d e meest fijnzinnige geo­ metrische patronen natekent. Maar het g a a t niet om e e n v a a r ­ digheidsoefening, m a a r om d e structuur v a n e e n eiwitmolecuul. Kennis over d e juiste vorm v a n eiwitten is uitermate belangrijk om nieuwe geneesmiddelen te ontdekken. Ze vormen in het li­ c h a a m immers aktieve bestand­ delen. Zo zitten er in d e mem­ b r a a m v a n d e cel eiwitten die informatie doorgeven a a n het inwendige v a n d e cellen. Deze z o g e n a a m d e receptor­eiwitten herkennen stoffen en r e a g e r e n op contact d a a r m e e door e e n vormverandering die gevolgen voor d e biochemische proces­ sen in d e cel k a n hebben. Ande­ re eiwitten ­de enzymen­ kun­ nen biochemische reakties rechtstreeks beïnvloeden door verbindingen a a n elkaar te koppelen of juist te scheiden.

Het ontwerpen van geneesmiddelen met behulp van de computer moet ervoor zorgen dat de tijd om een potentieel medicijn te selecteren aan­ zienlijk korter wordt. Niet alleen een uitkomst voor het bedrijfsleven; ook de universiteiten hopen een graantje mee te pikken.

De Vrije Universiteit en d e Rijks Universiteit van Utrecht g a a n samenwer­ ken bij het ontwerpen v a n nieuwe geneesmiddelen met behulp v a n d e compu­ ter. In Utrecht zal daarvoor het CADD (Centrum voor Computer Aided Drug De­ signs) worden opgericht. Dr. H. Timmerman v a n d e vakgroep Farmacochemie v a n d e VU is voorzitter ge­ worden v a n d e stuurgroep die het s a m e n werkings­ v e r b a n d vorm moet geven.

\v

'" * S : r

*­ V

ir)

mfdi

^0^^Sém>i*m^­ -1^^ :4 "d^'

Je kunt d e computer v r a g e n of die er e e n lijn in k a n ontdekken Enzymen h e b b e n e e n specifieke vorm w a a r i n d e te verwerken verbindingen p a s s e n als e e n sleutel in het slot. Geneesmid­ delen zijn v a a k niets a n d e r s d a n kunstmatig g e m a a k t e sleu­ tels. Het zijn kleine verbindin­ g e n die p a s s e n in het door d e eiwitten gevormde sleutelgaten. Soms raakt d e i n g a n g geblok­ keerd zodat d e verbindingen, waarvoor het sleutelgat is ge­ vormd, er niet meer bijkunnen. De aktiviteit v a n het enzym of d e receptor komt lam te liggen. Een a n d e r e keer p a s s e n d e aktieve stoffen zo goed in het sleutelgat dat ze specifieke reakties v a n d e receptor bewerkstelligen. Geneesmiddelenmakers zoeken n a a r die stoffen. Ze zoeken n a a r medicijnen die selectief zijn. Die bijvoorbeeld wel op d e groei v a n kankercellen inwerken, m a a r niet op die v a n gezonde cellen. O f een middel dat wel d e bloedruk regelt, m a a r g e e n hoofdpijn veroorzaakt. De vorm v a n eiwitten is relatief eenvoudig te vinden. Is d e eiwit­ structuur bekend d a n k a n m e n het met behulp v a n d e computer laten b e w e g e n zoals het w a a r ­ schijnlijk ook in het lichaam doet. Men k a n d e meest w a a r ­ schijnlijke vorm v a n het aktieve deel v a n het eiwitmolecuul vast­ stellen e n daarbij e e n precies in dat deel p a s s e n d e synthetische verbinding proberen te vinden. Om bij d e vergelijking v a n d e sleutel en het slot te blijven: m e n probeert d e meest waarschijn­ lijke vorm v a n het sleutelgat (de aktieve plaats v a n het enzym) te b e p a l e n om daarbij e e n p a s ­ s e n d e sleutel (het medicijn) te zoeken.

Maarten Evenblij Henk Vlaming Het ontwerpen v a n geneesmid­ delen is op zich niet opzienba­ rend. Al veel l a n g e r kon per computer worden bekeken wel­ ke stof het beste p a s t e bij welk eiwit. Het grote verschil is dat d e computer dat vroeger duidelijk m a a k t e met cijfers, terwijl d e ei­ witstructuur nu in lijnen zicht­ b a a r k a n worden gemaakt. Omslachtig rekenwerk is over­ bodig; in e e n opslag k a n d e on­ derzoeker zien hoe twee stoffen bij elkaar p a s s e n . Dat betekent dat d e tijd om e e n potentieel geneesmiddel te selecteren aanzienlijk korter k a n worden. "Maar het betekent niet dat je d e computer alleen op p a d kunt sturen," zegt prof. dr. H. Timmer ­ man, voorzitter v a n d e interuni­ versitaire stuurgroep die d e sa­ menwerking tussen d e VU en d e RUU in CADD vorm zal geven. "Je k a n niet e e n a a n t a l g e g e ­ vens in d e computer stoppen en m e n e n d a t die met e e n oplos­ sing zal komen. Je moet zelf een idee hebben. Als je b e p a a l d e g e g e v e n s hebt kun je d e compu­ ter v r a g e n of die er e e n b e p a a l ­ d e lijn in k a n ontdekken. De computer m a a k t het ontwerpen v a n geneesmiddelen eenvoudi­ ger, m a a r je kunt er g e e n medi­ cijnen m e e ontwerpen die je niet zonder computer zou kun­ n e n ontdekken." Timmerman hoopt op e e n eerste succesje bij het ontwerpen v a n geneesmiddelen met behulp v a n d e computer. O p dit mo­ ment doet d e vakgroep F a r m a ­ cochemie e e n onderzoek bij het

Foto Michel C l a u s , AVCWU

histaminesysteem dat onder a n ­ d e r e e e n rol speelt bij m a a g ­ zuurproduktie en het centrale zenuwstelsel. De onderzoekers speuren n a a r e e n stof die heel sterk e n ook selectief is. Het te ontwerpen medicijn moet ten g o e d e komen a a n hart­ en ook m a a g p a t i ë n t e n . "Maar het is niet d e n k b a a r dat we met CADD e e n middel tegen bij­ voorbeeld multiple sclerose zul­ len vinden," voorspelt Timmer­ m a n . "Want we weten niet hoe die ziekte ontstaat." Er zijn in Nederland nog m a a r vier farmaciefaculteiten. De Universiteit v a n Amsterdam z a g h a a r faculteit verdwijnen en in Leiden staat alleen nog e e n (se­ mi)commercieel farmaceutisch research instituut. In d e HO O P nota is e e n p a s s a g e a a n d e uni­ versitaire farmacie geweid. Deze studierichting dient zich meer op d e w e t e n s c h a p d a n op d e opleiding v a n apothekers te richten, zo luidt d e boodschap. Er zijn al teveel apothekers. Utrecht probeert h a a r afdeling farmacie te profileren. Al eerder richtte ze e e n onderzoekscen­ trum voor verdovende middelen op. In datzelfde k a d e r past d e oprichting v a n CADD. De facul­ tieve verhouding tussen d e in­ breng v a n d e VU en die v a n RUU is een op drie. Van Utrecht doen d e afdeling Kristal­ e n Structuurchemie, d e vakgroep Theoretische Chemie e n d e sec­ tie Farmaceutische Chemie. Van d e VU is alleen d e vak­ groep Farmacochemie v a n d e partij. "Zonder onze inbreng zou Utrecht CADD niet succesvol op kunnen richten," zegt Timmer­ m a n . "Bij d e ontwikkeling v a n

nieuwe moleculen liggen wij ver voor op hun. De afdeling Kristal­ en Sructuurchemie houdt zich bezig met het zichtbaar m a k e n v a n d e enzymenstructuur en d e vakgroep Theoretische Chemie probeert d e kleine of syntheti­ sche moleculen zo nauwkeurig mogelijk te omschrijven. Wij h o u d e n ons vooral bezig met d e ontwerpen, synthetiseren en on­ derzoeken v a n d e kleine mole­ culen, d e potentiële geneesmid­ delen. Het samenwerkingsver­ b a n d zou ook met Groningen mogelijk zijn geweest. Kristal­ chemie d a a r is minstens zo inte­ ressant als in Utrecht. Maar RUU en VU werken al veel sa­ men. Wij wisselen verschillende promovendi uit. Bovendien b e n je als je hier in d e trein stapt met e e n half uurtje in Utrecht. Dat pleit ook voor samenwerking met d e RUU." Een tweede oorzaak voor d e op­ richting v a n CADD is v a n finan­ ciële a a r d . Met het nieuwe cen­ trum zal d e derde geldstroom n a a r verwachting aanzienlijk toenemen. Een "afgeleide doel­ stelling" noemt Timmerman het commerciële oogmerk v a n het computergestuurde ontwerpen v a n geneesmiddelen. Een uni­ versiteit v r a a g t soms octrooien a a n om deze weer a a n het be­ drijfsleven te verkopen. "Ik kom bij het bedrijfsleven v a n d a a n , " zegt Timmerman. "Het b e l a n g v a n het onderzoek dat wij doen is niet alleen wetenschappelijk; ik h e b ook oog voor d e commer­ ciële kant." Timmerman wijst op het feit dat er door d e d e r d e geldstroom zeven extra forma­ tieplaatsen bij zijn vakgroep zijn. . Voorlopig b e s t a a t d e samen­ werking tussen VU en RUU al­ leen nog m a a r op papier. De in het leven geroepen stuurgroep heeft nog e e n p a a r knelpunten op te lossen voor het tot e e n daadwerkelijke a a n p a k v a n het ontwerpen v a n geneesmidde­ len komt. "Het g a a t niet om iets totaal nieus m a a r we moeten het be­ s t a a n d e onderzoek op elkaar afstemmen," zegt Timmerman. "We moeten nog e e n boel rege­ len. Wie g a a t CADD besturen? Stellen we gezamelijke promo­ vendi a a n ? Hoe moeten we n a a r buiten komen, wat voor ju­ ridische structuur heeft CADD? Wie heeft het octrooi v a n e e n nieuwe uitvinding, a a n wie komt d e derde geldstroom ten goede? Wie keurt het research­ p r o g r a m m a goed? Ik h e b zo e e n aantal vragen opgeworpen w a a r e e n antwoord op zal moe­ ten komen. Het zou me g e e n moeite kosten om nog een a a n ­ tal v a n dit soort problemen op te sommen."

D

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen