Onderzoekers van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) en het Leids Instituut voor Chemie hebben een belangrijke ontdekking gedaan over het veelgebruikte kankermedicijn doxorubicine. Ze hebben een manier gevonden om de bijwerkingen te verminderen zonder de effectiviteit van de medicatie op te offeren. Dit is bemoedigend omdat de ernstige bijwerkingen vaak een reden zijn om de behandeling te staken.

Hun ontdekking druist in tegen het bestaande dogma dat het jaren heeft geduurd om het artikel gepubliceerd te krijgen. doctoraat kandidaat Sabina van der Zanden legt uit dat het nu te lezen is in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS . "Doxorubicine werd al tientallen jaren gebruikt voor chemotherapie. Er werd altijd gedacht dat het kankercellen doodde door breuken in hun DNA te veroorzaken, maar we hebben ontdekt dat de dingen ingewikkelder zijn dan dat. Het duurde best lang voordat collega's ons geloofden."

Combinatie veroorzaakt bijwerkingen

De onderzoekers hadden al ontdekt dat doxorubicine op twee verschillende manieren werkt. Het maakt inderdaad breuken in het DNA, maar het veroorzaakt ook schade aan chromatine, een soort knikkers in de celkern waar het DNA omheen is gewikkeld. Elk van deze acties kan leiden tot de dood van de kankercel. Nu blijkt dat de combinatie van deze acties de oorzaak is van de ernstige bijwerkingen, zoals hartfalen, onvruchtbaarheid, en secundaire tumoren. Deze bijwerkingen zijn vaak een reden om de chemotherapie eerder te stoppen of zelfs helemaal niet te starten.

Variant zonder DNA-breuken

Door de structuur van het molecuul te bestuderen, de onderzoekers bepaalden welk deel verantwoordelijk was voor de DNA-breuken. Gewapend met die kennis, en in samenwerking met collega Dennis Wander onder leiding van Hermen Overkleeft (Leiden Institute of Chemistry), ze produceerden een variant van doxorubicine die geen DNA-breuken veroorzaakte, maar wel het chromatine aantastte. "De spannende biologie heeft ons chemici veel geleerd en bovendien maken de chemische structuren de antracyclineklasse van biomoleculen een geweldig doelwit om aan te werken als organisch chemicus - we zullen waarschijnlijk nog een tijdje doorgaan met het maken van deze prachtige verbindingen, ' zegt Dennis Wander.

Experimenten met proefdieren en menselijke cellen toonden aan dat deze variant geen hartfalen veroorzaakt maar wel tumorcellen doodt. "Het was heel bemoedigend om te zien dat wat we door middel van chemie hadden bedacht, ook echt werkt in levende cellen, ’, zegt Van der Zanden.

Ernstige bijwerkingen zijn verleden tijd

Met deze ontdekking, zo hebben de onderzoekers de kankerbestrijdende werking van doxorubicine losgekoppeld van de ernstige bijwerkingen. De volgende stap is het testen van meer nieuwe varianten om verder te finetunen welk deel van het molecuul welk effect heeft en onder welke omstandigheden. De onderzoekers zullen ook studies op proefdieren en uiteindelijk patiënten voortzetten, met als uiteindelijk doel een langere behandeling mogelijk te maken.