Nieuwe toepassingen en bijwerkingen van medicijnen onthuld

Veel geneesmiddelen hebben nog andere toepassingen dan die waarvoor ze zijn ontwikkeld. Dat blijkt uit een analyse van Amerikaanse onderzoekers met een speciaal daarvoor ontwikkeld computerprogramma. Dat brengt alle biochemische reacties in kaart die een geneesmiddel in het lichaam aan kan gaan. (Nature online, 1 november).

Zo werd het ineens mogelijk om bepaalde bekende bijwerkingen van geneesmiddelen te verklaren. Domperidon bijvoorbeeld, een middel tegen misselijkheid en braken, lijkt sterk op een deel van een eiwit voor een ionenkanaal dat een rol speelt bij de prikkelgeleiding in het hart. En inderdaad: hartritmestoornissen is een van de mogelijke bijwerkingen van dit middel. Daarnaast kwamen ook mogelijke nieuwe toepassingen van middelen aan het licht. Mebhydroline, dat allergische reacties dempt, lijkt ook op een onderdeel voor een bepaald receptor- eiwit in de hersenen. Daardoor is het wellicht ook bruikbaar tegen de ziekte van Alzheimer.

De meeste medicijnen corrigeren afwijkende lichaamsprocessen doordat ze binden aan een eiwit dat daarin een sturende functie heeft. Voorwaarde is dat de structuur van de werkzame stof past op een deel van het eiwitmolecuul. Het lichaam bevat echter miljoenen doorgaans zeer grote eiwitten. Daardoor zijn er altijd wel delen van eiwitten elders in het lichaam waar de werkzame stof ook op past. Als die eiwitten een heel andere functie hebben, beïnvloedt het medicijn ook lichaamsprocessen waar het niet voor ontwikkeld is. Het slimme van het programma is dat het niet nodig is om de vaak ongehoord complexe structuur van de potentiële doelwiteiwitten te kennen. Het omzeilt deze klip door de moleculaire structuur van werkzame stoffen te vergelijken met die van zogeheten liganden, biologisch actieve stoffen die van nature een bepaald eiwit binden. Van de meeste liganden is de structuur bekend. Er bestaan complete databases van. Als de werkzame stof lijkt op een ligand voor een eiwit dat niet bij het ziekteproces betrokken is, is er grote kans dat het ook dit eiwit bindt en andere lichaamsprocessen verandert.

De onderzoekers voerden de structuren van ruim 3600 geneesmiddelen en ongeveer 65.000 liganden in het programma in. Er rolden bijna 7000 overeenkomsten uit, waarvan er zo’n 4000 tot dan toe onbekend waren.

Huup Dassen