Na 20 jaar toegewijd onderzoek, wetenschappers hebben de chemische code gekraakt van een ongelooflijk complex 'antitumorantibioticum' waarvan bekend is dat het zeer effectief is tegen kankercellen en resistente bacteriën, en hebben het voor het eerst synthetisch in het laboratorium gereproduceerd.

Deze grote doorbraak en wereldprimeur zou een nieuw tijdperk kunnen inluiden in het ontwerp en de productie van nieuwe antibiotica en middelen tegen kanker.

De 'supersubstantie' - kedarcidine - werd in zijn natuurlijke vorm ontdekt door een farmaceutisch bedrijf toen ze het bijna 30 jaar geleden uit een bodemmonster in India haalden. De bodem is de natuurlijke bron van alle antibiotica die sinds de jaren veertig zijn ontwikkeld, maar om ze als potentiële medicamenteuze behandelingen te kunnen ontwikkelen, moeten ze worden geproduceerd via chemische synthese.

In tegenstelling tot veel andere antibiotica die zich uitsluitend richten op het doden van bacteriën, kedarcidine is ook in staat tumorcellen te beschadigen en heeft potentieel als een effectieve kankerbehandeling.

Kedarcidin is ongelooflijk in zijn biologische activiteit, omdat het werkt door DNA-schade aan zijn doelwit te veroorzaken, maar ook in zijn structurele complexiteit. Het is het onderwerp geweest van uitgebreid onderzoek door wetenschappers over de hele wereld, maar vanwege de complexe structuur zijn ze niet in staat geweest om het in zijn meest volledige en nauwkeurige vorm te reproduceren, tot nu.

Dr. Martin Lear aan de Universiteit van Lincoln, VK, en professor Masahiro Hirama, gevestigd aan de Tohoku University in Japan, zijn de eerste wetenschappers ter wereld geworden die een totale synthese van dit zeer onstabiele natuurlijke product hebben gecreëerd. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Het tijdschrift voor antibiotica uit de natuur.

Dr. Martin Lear, Lezer in de School of Chemistry aan de Universiteit van Lincoln, legde uit:"Na de ontdekking in de bodem duurde het 10 jaar om de moleculaire structuur van kedarcidine te bepalen. Met een reactieve kern beschermd door een eiwitmantel, het lijkt op iets als een Scotch Egg!

"In 1997, Ik begon de lange reis om de reactieve kern van kedarcidin te maken met professor Hirama, die onlangs de hoogste onderscheiding kreeg voor een wetenschapper in Japan. We moesten eigenlijk een moleculaire puzzel met een opmerkelijke moeilijkheidsgraad in elkaar puzzelen en vervolgens nieuwe manieren ontwikkelen om de puzzelstukjes te maken. 20 jaar later hebben we eindelijk de puzzel opgelost.

"Deze buitengewone reis heeft nieuwe moleculaire inzichten en veelbelovende mechanismen onthuld voor de bestrijding van kanker en de bestrijding van resistente bacteriën, en het heeft de grenzen van scheikunde en biologie uitgedaagd. Nu kunnen de nieuwe biologische kennis en het chemische vermogen die we hebben gebruikt worden om de volgende generatie antibiotica en middelen tegen kanker te ontwikkelen."

Er is voorspeld dat in 2050 jaarlijks nog eens 10 miljoen mensen zullen bezwijken aan resistente infecties. De ontwikkeling van nieuwe antibiotica die als laatste redmiddel kunnen worden gebruikt wanneer andere geneesmiddelen niet effectief zijn, is daarom een ​​cruciaal studiegebied voor onderzoekers in de gezondheidszorg over de hele wereld. Deze nieuwe studie is een belangrijke stap om dit einddoel te realiseren.

De antikanker eigenschappen van kedarcidin maken het ook een fascinerend onderwerp voor wetenschappers die nieuwe manieren onderzoeken om agressieve kankertumoren aan te pakken. Nu is het mogelijk om de stof synthetisch te recreëren, onderzoekers zullen meer inzicht krijgen in de mechanismen die het zo effectief maken tegen bijvoorbeeld leukemie- en melanoomcellen.