Het fascinerende speuren naar nieuwe geneesmiddelen
Door Ontwaakt!-correspondent in Groot-Brittannië
Wat hebben rubber, cacao, katoen en pijnstillers gemeen? Ze kunnen allemaal uit planten gewonnen worden. Naast de door middel van fotosynthese gemaakte suiker en zuurstof produceren groene planten ook een opmerkelijke reeks verbindingen uit andere fundamentele scheikundige bouwstenen. Deze secundaire verbindingen geven elke plant haar bijzondere eigenschappen.
DE PRIK van een brandnetel, de zure smaak van een appel en de heerlijke geur van een roos zijn allemaal toe te schrijven aan verschillende combinaties van chemische verbindingen die door de planten zelf vervaardigd worden. Wat een enkelvoudig produkt zou lijken, is dan ook in feite vaak een zeer ingewikkeld mengsel.
De chemische fabrieken van de natuur
Neem de karakteristieke geur van chocolade eens. Wist u dat wetenschappers tot dusver 84 verschillende vluchtige stoffen hebben ontdekt die met elkaar dit unieke aroma vormen? De samenstelling van cacaobonen is bijzonder ingewikkeld en er is de afgelopen jaren veel moeite gedaan om de samenstellende delen te identificeren. En dat is nog maar één natuurprodukt.
Cholesterol is een vetachtige substantie, misschien het bekendst om zijn mogelijke verband met hartkwalen bij de mens. Toch is cholesterol in sommige planten het uitgangspunt voor de aanmaak van een essentiële groep verbindingen die men steroïden noemt. Tot de steroïden behoren vitamine D, hormonen (bijvoorbeeld cortison) en geneesmiddelen zoals het ontstekingremmende middel betamethason. Diosgenine, een steroïde dat gebruikt wordt bij de produktie van orale anticonceptiemiddelen, wordt gemaakt door bepaalde soorten wilde yam. Cortison daarentegen wordt gemaakt van hecogenine, een natuurlijk steroïde gewonnen uit de pulp van sisalbladeren na het winnen van de vezels. Veel van de hedendaagse nieuwe geneesmiddelen werden aanvankelijk gewonnen uit plantaardig weefsel.
Planten en de mens
Hoewel het gebruik van synthetische geneesmiddelen een moderne medische ontwikkeling is, worden plantaardige extracten al duizenden jaren gebruikt als middel tegen veel voorkomende kwalen. In oude Assyrische documenten wordt het gebruik van de tuinanemoon ter verlichting van pijn beschreven. En uit Egyptische medische papyri uit de tijd van de farao’s blijkt een wijdverbreid gebruik van geneeskrachtige planten.
De Wereldgezondheidsorganisatie heeft het mondiale gebruik van ongeveer 20.000 geneeskrachtige planten geregistreerd. In Groot-Brittannië alleen al wordt naar schatting jaarlijks 6000 tot 7000 ton kruiden gebruikt als ingrediënten in zo’n 5500 verschillende kruidenprodukten, en in de Verenigde Staten is berekend dat meer dan de helft van alle doktersrecepten wordt uitgeschreven voor medicijnen die uit planten gewonnen worden.
Het vinden van nieuwe geneesmiddelen
De wereld telt wel 250.000 bekende plantesoorten, elk met potentieel unieke scheikundige eigenschappen, en wetenschappers zijn dus constant op zoek naar aanwijzingen voor het vinden van nuttige geneesmiddelen. Eén voor de hand liggende methode is het bestuderen van de manier waarop mensen kwalen behandelen met behulp van planten die in hun omgeving groeien.
De ontdekking van cocaïne begon met de waarneming dat door het kauwen op cocabladeren een knagend hongergevoel werd onderdrukt en vermoeidheid afnam. Door de structuur van de cocaïnemolecule te isoleren en te wijzigen, vervaardigden scheikundigen een synthetisch derivaat dat gebruikt kon worden als plaatselijk verdovingsmiddel. Als uw tandarts u een injectie heeft gegeven om een deel van uw kaak te „bevriezen” met de bedoeling u een pijnlijke ervaring te besparen, dan is het heel goed mogelijk dat u profijt hebt getrokken van dit wetenschappelijk onderzoek.
Veel waardevolle informatie over het gebruik van planten ligt nog opgeslagen in botanische verzamelingen. Wetenschappers die ruim vier jaar besteedden aan het bestuderen van 2,5 miljoen exemplaren in het Gray Herbarium en Arnold Arboretum van de Harvard University, konden meer dan 5000 plantesoorten aanwijzen die voorheen over het hoofd gezien waren als potentiële bronnen van geneesmiddelen.
Bij een andere lijn van onderzoek worden de scheikundige bestanddelen van planten met elkaar vergeleken. Als een bepaalde soort nuttige verbindingen bevat, kunnen verwante soorten ook waardevol zijn. Toen het werk aan een boom uit Noord-Australië, de Moreton Bay-kastanje, castanospermine opleverde, een gif dat antiviraal werkzaam bleek te zijn, kwamen botanici, zoekend naar aanverwante bomen, met de suggestie de Zuidamerikaanse Alexa te bestuderen.
Anti-kankeronderzoek
Soms kunnen aanwijzingen misleidend zijn en dan onverwachte resultaten opleveren. Zo zouden bijvoorbeeld extracten van de op Madagaskar groeiende roze maagdenpalm ter behandeling van suikerziekte aangewend kunnen worden. Canadese onderzoekers begonnen met testen, maar tot hun verrassing onderdrukte het maagdenpalmextract het immuunsysteem door de produktie van witte bloedcellen te verlagen. Dit bracht artsen op het idee het extract te testen op werkzaamheid tegen leukemie, een kanker van de witte bloedcellen.
Uiteindelijk werden er zo’n negentig verbindingen geïsoleerd, waarvan er twee, bekend als vincristine en vinblastine, medisch nuttig bleken. Ze zijn in zulke kleine hoeveelheden in de plant aanwezig, dat er ongeveer een ton plantenmateriaal nodig is om twee gram vincristine te produceren. Tegenwoordig voorzien deze verbindingen en hun derivaten in een chemotherapie die wereldwijd wordt toegepast bij de behandeling van leukemie bij kinderen.
Tegen het einde van de jaren ’50 startte het Amerikaanse Kankerinstituut een zich over 25 jaar uitstrekkend screeningsprogramma waarbij op kankercultures 114.000 plantenextracten uit 40.000 soorten werden getest op hun anti-tumoractiviteit. Bij ongeveer 4500 ervan was er een waarneembaar effect dat verdere studie waard was. Maar dr. W. C. Evans, deskundige op het gebied van de farmacognosie, wijst erop dat „het zeer onwaarschijnlijk is dat er werkelijk middelen tegen kanker met een breed spectrum van activiteit gevonden zullen worden” als rechtstreeks resultaat van zulk wetenschappelijk onderzoek, hoe belangrijk het ook is. Er is een enorme verscheidenheid in kanker en bij deze proeven werden slechts enkele cultures van snelgroeiende kankercellen gebruikt.
Nieuwe geneesmiddelen uit oude planten
Bekende planten bieden de onderzoekers meer stof tot nadenken. Gember bijvoorbeeld wordt nu gebruikt als anti-braakmiddel en is bijzonder doeltreffend tegen bewegingsziekte.a Belangrijker is dat gember waardevol zou kunnen blijken ter verlichting van lijders aan de tropische parasitaire ziekte schistosomiasis (bilharzia). Na tests bij besmette schoolkinderen in Nigeria, die gemberpoeder in tabletvorm kregen toegediend, zat er geen bloed meer in hun urine en was het aantal Schistosoma-eitjes verminderd.
Wetenschappelijk onderzoekers zijn nog maar nauwelijks begonnen met het bestuderen van het plantenrijk bij hun speuren naar meer geneesmiddelen. Zelfs planten die betrekkelijk bekend zijn bevatten nog veel geheimen. Er is nu veel vraag naar zoethout, omdat erin ontdekte verbindingen doeltreffende ontstekingremmende middelen zijn en de derivaten ervan verlichting kunnen schenken aan sommige mensen die lijden aan artritis. Wetenschappers onderzoeken ook de gewone doperwt op haar effectiviteit tegen schimmels en microben.
De moedwillige vernietiging van plantesoorten in bepaalde gebieden van de wereld voordat die planten zijn geregistreerd, betekent dat het speuren naar nieuwe geneesmiddelen met grote snelheid voortgezet moet worden. Nauwlettende scheikundige analyse van planten en hun genetisch behoud moeten voorrang blijven genieten, zelfs als het planten betreft die bekend zijn. Maar er is één raadsel dat nog opgelost moet worden: Wat voor nut hebben veel van deze bijzondere stoffen voor de planten zelf? Waarom bijvoorbeeld produceert de postelein zo’n hoog gehalte aan noradrenaline, een hormoon dat van vitaal belang voor het menselijk welzijn is gebleken?
Onze kennis van de complexiteit van het planteleven is werkelijk nog uiterst beperkt. Maar dat wat wij weten, duidt op algehele doelmatigheid, die een Groot Ontwerper tot eer strekt.
[Voetnoot]
[Illustratie op blz. 24]
Gember wordt gebruikt als middel tegen bewegingsziekte