Gramicidine.

Het effect op een celmembraan voorspelt aardig of een kandidaat-geneesmiddel te toxisch is om verder aan te werken. En dat effect is eenvoudig te testen, stelden Newyorkse onderzoekers deze week tijdens het jaarcongres van de Biophysical Society.

Het betreft een nieuwe toepassing van het Gramicidin-Based Fluorescence Assay (GFBA) dat de groep van Olaf Andersen (Weill Cornell Medical College) in 2010 voor het eerst presenteerde. Dat gramicidine is een heel simpel kanaaleiwit dat zich in een willekeurige lipide bilaag kan nestelen. In dit geval een membraan dat een blaasje (‘vesicle’) omhult, gevuld met een fluorescerende stof.

Het idee is dat je een reagens toevoegt dat door het gramicidine heen kan dringen en dat de fluorescentie uitdooft. De snelheid waarmee dat gebeurt is een indicatie voor het functioneren van het gramicidine. En de werking van kanaaleiwitten is altijd afhankelijk van de toestand van het omhullende membraan, dus als er iets aanwezig is dat dat membraan beïnvloedt moet je dat aan de fluorescentie kunnen zien.

Een paar jaar experimenteren met dit assay heeft nu het inzicht opgeleverd dat cytotoxiciteit en beïnvloeding van celmembranen vrijwel altijd samengaan. Met andere woorden: hoe sneller de fluorescentie uitdooft, des te groter de kans dat de stof giftig is voor cellen. Waarbij dat toxische effect niet eens direct met het membraan te maken hoeft te hebben. Het lijkt eerder zo te zijn dat cytotoxiciteit vaak een kwestie is van niet specifiek genoeg zijn, en dat het celmembraan dan een voor de hand liggende plek is om bijwerkingen te veroorzaken.

In New York hebben ze het assay blind getest op 134 stoffen waarvan de cytotoxiciteit bekend was. Het versterkte het vermoeden dat het verband sterk genoeg is om GFBA toe te voegen aan de huidige screening van kandidaatmedicijnen: komt iets niet door deze test, dan is de kans groot dat het ongeschikt zal blijken voor menselijk gebruik en kun je er beter niet te veel moeite meer in steken.

bron: Biophysical Society