Bacteriepomp werkt ook in menselijke longcellen

In kankergezwellen die herhaaldelijk een klap krijgen met chemotherapie overleven en groeien op den duur cellen die resistent zijn voor alle middelen die worden ingezet. Halverwege de jaren tachtig werd ontdekt dat de resistentie tegen veel chemotherapeutica het werk van het pompend membraaneiwit P-glycoproteïne is.

De eiwitketen steekt twaalfmaal door het membraan. Samen vormen de ketens het omhulsel van een kanaal door het membraan waardoor actief transport kan plaatsvinden. Hun energie putten deze transporteiwitten uit de enegierijke fosfaatbindingen in ATP.

De bacterie Lactococcus lactis haalt hetzelfde kunstje uit met antibiotica, ontdekten microbiologen van de Rijksuniversiteit Groningen (Nature, 15 januari). Alles wat binnenkomt aan vreemde moleculen wordt door het pompeiwit lmrA prompt weer naar buiten gepompt. Net als tumorcellen dragen de echt-resistente bacteriën veel pompeiwitten in hun membraan.

Dr.ir. Rik van Veen heeft nu samen met Britse onderzoekers uit Londen en Oxford de functionele gelijkwaardigheid tussen de bacteriële antibioticapomp en de humane chemotherapieverwijderaar aangetoond. Zij bouwden het gen voor lmrA in in het genoom van menselijke longbindweefselcellen. Tot hun verbazing werd het bacterie-eiwit niet alleen gesynthetiseerd, maar werd het ook naar het celmembraan gestuurd en toog daar aan het werk. In zijn werking was lmrA in de longcellen nauwelijks te onderscheiden van het humane P-glycoproteïne dat er van nature voorkomt.

De onderzoekers concluderen dat het eiwit in de lange evolutie van bacterie naar mens goed is geconserveerd en ook niet afhankelijk is geraakt van soortspecifieke hulpmoleculen. ATP is er genoeg en dat is ook universeel. Het suggereert dat de pompmoleculen een nog niet opgehelderde onmisbare functie hebben. Kankeronderzoekers dachten aanvankelijk een nutteloze pomp te activeren.