Page 9 - Tyrosine-Based Bioconjugations - Jorick Bruins

Samenvatting voor niet-wetenschappers
De meest gestelde vraag door niet-wetenschappers aan ons is in de trant van: “Wat onderzoek je?” en “Waarvoor onderzoek je het?”. Dit zijn zeer belangrijke vragen en iedere wetenschapper zou zijn onderzoek en belang daarvan moeten kunnen uitleggen.
Ik zou graag hetzelfde willen doen, daarvoor wil ik graag verwijzen naar de titel ‘Tyrosine-Based Bioconjugations’, wat vertaald naar ‘Tyrosine-gebaseerde bioconjugaties’. De term ‘bioconjugatie’ verwijst naar een chemische techniek die twee (of meer) moleculen aan elkaar koppelt, waarvan op zijn minst één een biologisch molecuul is, zoals eiwitten, suikers, of DNA. In dit proefschrift focussen we op eiwitten.
Eiwitten zijn opgebouwd uit een combinatie van 20 verschillende bouwstenen genaamd ‘aminozuren’. Het verschil tussen eiwitten kan ontstaan uit de hoeveelheid aminozuren, maar ook uit de verschillende volgordes waarin deze bouwstenen aanwezig zijn. Bijvoorbeeld Hemoglobine; dit is een eiwit dat voorkomt in bloed en zuurstof bindt. Dit cruciale eiwit heeft 135 aminozuren in een zeer specifieke volgorde dat ons toestaat om.. nou, te leven. Een ander eiwit, alcohol dehydrogenase, zorgt ervoor dat alcohol in de lever afgebroken kan worden. Dit is een enzym, wat inhoudt dat het een eiwit is die reacties uitvoert via catalyse, heeft 375 aminozuren in een compleet andere volgorde om een ander doel te realizeren.
Zoals ik hierboven al schreef zijn eiwitten opgebouwd uit aminozuren. Een van de aminozuren is tyrosine, wat een hoofdrol speelt in ons onderzoek. Wij kunnen extra tyrosine ‘bouwsteentjes’ toevoegen aan eiwitten zonder dat deze hun functie verliezen. Vervolgens kunnen wij, aan de hand van deze tyrosine blokjes, dan bioconjugatie doen aan deze eiwitten, zoals het toevoegen van fluorescente groepen!
De reden waarom wij dit willen doen is het volgende: we koppelden moleculen aan eiwitten genaamd ‘antilichamen’. Deze slimme eiwitten zijn vergelijkbaar met ‘hittezoekende raketten’; elk verschillend antilichaam heeft een ander doelwit waaraan hij bindt, wat inhoudt dat ze aan verschillende doelen blijven plakken. Sommige van deze antilichamen kunnen specifiek binden aan kankercellen (zoals Trastuzumab, ook Herceptin genoemd), terwijl ze andere cellen negeren. Daarom gebruikten wij onze techniek om zéér giftige stoffen (die gebruikt worden in chemotherapiën en radiotherapiën) aan antilichamen te koppelen. Dit resulteerde in een systeem dat chemotherapiën direct naar de kankercellen kan brengen, terwijl ze de gezonde cellen negeren. Dit resulteert in veel minder bijwerkingen.
Deze constructen heten antilichaam-drug conjugaten (in engels: Antibody-Drug Conugates, of ADCs). Dit veld is aanzienlijk aan het groeien in de laatste jaren. In dit proefschrift beschrijven wij een nieuwe en veelbelovende methode om deze medicijnen te maken.
Preface
7