Onderzoekers van ETH Zürich en ETH spin-off Inositec hebben een nieuwe stof ontwikkeld om vasculaire calcificatie te voorkomen, die veel patiënten treft die lijden aan chronische nierziekte. Omdat hun metabolisme is aangetast, kunnen calciumzouten zich afzetten in zachte weefsels, zoals bloedvaten of zelfs de hartkleppen, waardoor ze verstijven. Dit leidt vaak tot ernstige, mogelijk dodelijke hart- en vaatziekten. Voordat patiënten echter van de stof kunnen profiteren, moeten verder onderzoek en tests worden uitgevoerd.
“Calcificatie vindt plaats wanneer calciumfosfaatkristallen in weefsel worden afgezet”, legt Jean-Christophe Leroux, hoogleraar medicijnformulering en afgifte aan ETH Zürich, uit. “De verbinding hecht aan calciumfosfaatkristallen en remt hun groei.”
Het nieuwe molecuul is structureel verwant aan inositolhexakisfosfaat, ook bekend als IP6. IP6 komt van nature voor in peulvruchten en granen en bindt fosfaat en verschillende mineralen, zoals calcium, magnesium en ijzer. De planten gebruiken het molecuul in hun zaden om de zaailingen voldoende van deze stoffen te voorzien.
Het is al langer bekend dat IP6 ook een effect heeft op de menselijke bloedbaan. Het molecuul moet worden geïnjecteerd omdat het na orale inname niet kan worden opgenomen. Andere wetenschappers voeren momenteel klinische proeven uit om te bestuderen hoe effectief IP6 vasculaire calcificatie voorkomt.
“Het probleem is echter dat IP6 niet bijzonder stabiel is en zeer snel door het lichaam wordt gemetaboliseerd”, zegt Antonia Schantl. Ze promoveerde in de groep van Leroux en is de hoofdauteur van het artikel dat is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications. Om dit probleem op te lossen, probeerden Leroux en zijn collega’s het molecuul te stabiliseren door specifieke chemische wijzigingen aan te brengen. Ze ontwikkelden een reeks gerelateerde moleculen, waarop ETH vervolgens patenteerde. Om in de toekomst een of meer van deze derivaten als medicijn te kunnen verkopen, richtten ETH professor Leroux en andere betrokkenen de spin-off Inositec op, die de licentie van ETH kreeg om de moleculefamilie te gebruiken.
De groep van Leroux bij ETH werkte vervolgens samen met Inositec en onderzoekers van andere universiteiten om deze verzameling moleculen te screenen in een project dat werd medegefinancierd door het Zwitserse innovatiebureau Innosuisse. De wetenschappers voerden in vitro-experimenten uit om het vermogen van de moleculen om de groei van calciumfosfaatkristallen in het bloed te remmen te bestuderen en hun stabiliteit te controleren. Ze testten ook hun effect in een ziektemodel bij ratten. De onderzoeken kozen een van de moleculen in de verzameling als bijzonder geschikt.
Voor de volgende fase zullen de ETH-wetenschappers samenwerken met Inositec en derden om verschillende kwesties op te lossen, zoals de veiligheid van geneesmiddelen en de optimale dosering.