nieuwe medicijnen maken in paddenstoelen

Paddenstoelvormende schimmels zijn zeer geschikt voor het maken van therapeutische eiwitten, een belangrijke nieuwe groep geneesmiddelen. De productie van deze medicijnen is nu soms zó duur dat hun vergoeding ter discussie staat. Daarom wordt wereldwijd gezocht naar alternatieve productieroutes. De toepassing van paddenstoelen als medicijnfabriek zal nog jaren duren, maar onderzoekster Elsa Berends is overtuigd van het concept en heeft hiervoor een bedrijf opgericht. Berends promoveert maandag 21 januari aan de Universiteit Utrecht.

Eiwitten zijn moleculen die gemaakt worden in de cellen van planten, dieren en mensen. Steeds vaker blijkt dat zij ook als medicijn kunnen dienen. Therapeutische eiwitten worden gebruikt voor de behandeling van onder meer diabetes, diverse vormen van kanker en auto-immuunziekten. Het onderzoek van Berends richtte zich op de grootste groep therapeutische eiwitten, de zogenaamde glyco-eiwitten.

Deze glyco-eiwitten worden nu gemaakt in cellen van aan de mens gerelateerde zoogdieren en dat is erg duur. Vorig jaar werd de vergoeding van de glyco-eiwitten voor de ziekte van Fabry en de ziekte van Pompe zelfs ter discussie gesteld. Veel onderzoek richt zich daarom op goedkopere productieroutes, zoals gisten, schimmels en planten.

Afweerreactie
Het nadeel van planten is dat zij langzaam groeien en veel volume innemen. De paddenstoelvormende schimmels zijn draderige structuren die goed groeien in reactoren.

Daarnaast produceren paddenstoelvormende schimmels glyco-eiwitten die geen afweerreactie oproepen bij mensen. De glyco-eiwitten van planten en gisten kunnen wel een afweerreactie oproepen.

Dat komt door verschillen in de glycogroepen, het kenmerk van glyco-eiwitten. Aan glyco-eiwitten van planten en gisten zitten andere glycogroepen dan aan de glyco-eiwitten van mensen. Daarom kunnen zij door ons lichaam als lichaamsvreemd worden beschouwd, met mogelijk een afweerreactie als gevolg. De glycogroepen aan glyco-eiwitten van paddenstoelvormende schimmels komen echter ook bij mensen voor.

BasidioFactory
Toch moeten ook in paddenstoelvormende schimmels glycogroepen aangepast worden om optimale geneesmiddelen te krijgen. Berends bracht in beeld welke genen welke rol spelen bij de vorming van de glycogroepen. Door vervolgens een of meerdere genen uit te schakelen en missende genen in te brengen, lukte het haar de vorming van de glycogroepen naar wens aan te passen.

Hiermee is de weg geopend naar een nieuwe, aantrekkelijke productieroute voor therapeutische glyco-eiwitten. ‘Deze weg is nog lang, maar ik wil heel graag de uitdaging aangaan om geneesmiddelen uit paddenstoelen op de markt te krijgen’, zegt Berends. Zij startte daarom in 2011 BasidioFactory. Dit bedrijf ontwikkelt samen met klanten ingrediënten voor de voedingsmiddelenindustrie, veevoer en de farmaceutische industrie uit paddenstoelvormende schimmels.

Proefschrift en promotie
Elsa Berends promoveert op maandag 21 januari om 16.15 uur in het Academiegebouw van de Universiteit Utrecht op het proefschrift ‘N-glycolisering en glycoengineering in de paddenstoelvormende schimmel Schizophyllum commune’. Promotoren zijn prof.dr. Dirk Bosch (Scheikunde) en prof.dr. Han Wösten (Biologie).

Dit onderzoek is gefinancierd door Technologiestichting STW.