Sleutelen aan eiwitten moet de kans op ontdekking van nieuwe geneesmiddelen verhogen.

Het leek aanvankelijk overzichtelijk: elk gen zou de informatie bevatten over één eiwit. Dat impliceerde dat het identificeren van een gen met een beetje geluk ook het eraan gekoppelde eiwit kon opleveren. Maar nieuw speurwerk heeft ontnuchterende resultaten opgeleverd: liefst een vijfde van de bestudeerde genen zou minstens twee versies (een lange en een korte) van hetzelfde eiwit produceren, afhankelijk van waar op het gen het overschrijven van de genetische informatie begint.

Medisch biotechnoloog Petra Van Damme van de Gentse tak aan het VIB en haar collega’s stellen in Molecular Systems Biology dat de korte versie van een eiwit in stabiliteit niet hoeft onder te doen voor de lange. Dat betekent dat de diversiteit van eiwitten altijd onderschat werd, want de korte versies werden gemakshalve afgedaan als niet-functionele resultaten van overschrijffouten. Het inzicht toont aan dat er voorzichtig moet worden omgesprongen met technieken waarmee aan genen wordt gesleuteld.

De concentratie van eiwitten in een lichaam is door het proces van darwiniaanse selectie dikwijls optimaal aangepast aan wat nodig is om een normale functie te vervullen. Dat betekent genoeg eiwit om effect te hebben, maar niet te veel, want dat is een verspilling van middelen. Maar voor medische toepassingen moeten eiwitten soms in concentraties worden gebracht, waar ze eigenlijk niet voor gemaakt zijn. In natuurlijke omstandigheden hebben veel eiwitten bovendien ook chaperones: moleculen die ervoor zorgen dat ze, bijvoorbeeld, in de juiste vorm blijven om hun functie optimaal in te vullen.

Dat zou kunnen betekenen dat eiwitten in medische toepassingen in omstandigheden worden gebracht waarin ze niet meer normaal functioneren, wat uiteraard niet de bedoeling is. Een ploeg onderzoekers onder leiding van Joost Schymkowits van de Leuvense tak aan het VIB rapporteert in Nature Communications dat er een eenvoudige manier is om alvast de oplosbaarheid van eiwitten aan te passen aan wat nodig is.

In de aminozuurketen waaruit een eiwit bestaat, zitten stukjes die de mate van oplosbaarheid van het geheel beïnvloeden. Het door middel van genetisch ingrijpen onderdrukken van de activiteit van die stukjes zou de aanpassing van op z’n minst de oplosbaarheid van een eiwit mogelijk maken. Eerst kan er met software gezocht worden naar de beste plekken in de eiwitketen om in te grijpen, vervolgens kunnen de aanpassingen worden doorgevoerd. De techniek moet toelaten om van meer eiwitten een geneesmiddel te maken.

DOOR DIRK DRAULANS

Voor medische doeleinden moeten eiwitten soms in concentraties gebracht worden waar ze niet voor gemaakt zijn.