Middelen tegen diabetes kunnen goedkoper en toegankelijker worden dankzij een doorbraak van CSIRO, Het nationale wetenschappelijke agentschap van Australië.

Wetenschappers van CSIRO's Synthetic Biology Future Science Platform hebben geavanceerde biologische en chemische technologie gebruikt om een ​​eenvoudiger, schoner, en een meer kosteneffectief proces voor de productie van het antidiabetische medicijn D-fagomine.

Diabetes type 2 is een van de grootste wereldwijde gezondheidsuitdagingen van de 21e eeuw, met meer dan 350 miljoen mensen die met de aandoening leven.

Het treedt op als gevolg van het feit dat het hormoon insuline niet in voldoende hoeveelheden wordt geproduceerd om glucose uit voedsel om te zetten in energie. Wanneer dit proces wordt verstoord, bloedglucose kan stijgen tot niveaus waarop slechte gezondheidsresultaten kunnen volgen.

D-fagomine is een chemische verbinding die dit werk kan doen in de plaats van insuline door de bloedglucosespiegels te verlagen.

Projectleider Dr. Colin Scott en zijn team gebruikten een reeks enzymen om de goedkope en overvloedige chemische glycerol om te zetten in D-fagomine.

"We hebben natuurlijk voorkomende enzymen aangepast, zodat ze kunnen worden gebruikt als 'nanomachines' in assemblagelijnen die moleculen assembleren, "zei Dr. Scott.

"Enzymen zijn de nanotechnologie van de natuur - biologische moleculen die in elke levende cel worden aangetroffen en die verantwoordelijk zijn voor de chemische reacties waarop we vertrouwen om te overleven."

Het succesvolle proces werd bereikt door een reeks enzymen te assembleren, elk doet slechts één chemische conversie, en het in serie doorgeven van het product aan het volgende enzym.

De enzymen waren gerangschikt in compartimenten, waarbij elk compartiment enzymen bevat voor één chemische stap. De compartimenten werden vervolgens in de juiste volgorde geassembleerd om glycerol om te zetten, een gemakkelijk verkrijgbare en goedkope chemische stof, in D-fagomine

Het nieuwe proces is schoner en sneller dan de huidige methoden om D-fagomine te produceren, en Dr. Scott en zijn team verwachten dat het, zodra het commercieel is uitgeprobeerd, de kosten van de productie van antidiabetica kan verlagen.

Nu de ontwerpprincipes voor deze nanomachines worden begrepen, nieuwe nanomachines en moleculaire assemblagelijnen kunnen worden gebouwd - wat mogelijk de deur opent voor verbeteringen in andere technologieën die afhankelijk zijn van chemische reacties, zoals de productie van andere drugs, biologisch afbreekbare kunststoffen en biobrandstoffen en brandstofadditieven.

Het team is nu op zoek naar industriële partners om commerciële proeven van het productieproces te starten.