Peptiden uitgelegd in 10 vragen en antwoorden
UMC Utrecht’s Peter de Keizer en zijn team onderzoeken zogeheten ‘peptiden’. Wat zijn dat? En wat doen ze? Peter beantwoordt deze en nog meer vragen hieronder. Peptiden in 9 vragen en antwoorden.
Peptiden in 10 vragen en antwoorden
Wat zijn peptiden eigenlijk? Wat voor rol spelen ze in ons lichaam?
“Laten we eens kijken naar het menselijk lichaam… Ons lijf bestaat uit biljoenen cellen. Daarbinnen bevinden zich honderden verschillende cellen, met hun eigen taken. Zo zijn er bloedcellen, zenuwcellen, spiercellen, et cetera. Al die cellen samen zorgen ervoor dat ons lichaam zijn werk kan doen. Dat klinkt eenvoudiger dan het is, want binnen zo’n enkele minuscule cel werken ook allerlei onderdelen samen. Hoe werkt zo’n cel precies? Om dat wat makkelijker uit te leggen, kunnen we een lichaamscel het beste vergelijken met een stad. In die stad bevinden zich heel veel mensen, die allemaal een verschillende functie hebben. In een cel zitten bijvoorbeeld eiwitten. Peptiden zijn stukjes van die eiwitten. Dus bijvoorbeeld een linkerarm of rechtervoet. Peptiden, en dus eiwitten, zijn opgebouwd uit nog kleinere bouwsteentjes, namelijk zogeheten aminozuren. Door daarmee te variëren, kunnen we peptiden krachtiger maken.”
Waar gebruiken we ze voor?
“Net zoals er ‘goede’ en ‘slechte’ mensen zijn, zijn er ook goede en slechte eiwitten. Die slechte eiwitten willen we kunnen remmen of sturen. Daar kunnen peptiden enorm bruikbaar voor zijn. Dat komt omdat eiwitten in hun eentje vaak niet zoveel kunnen doen. Ze moeten interactie aangaan met andere eiwitten of andere stoffen. Zie het als een politieagent die achter een boef aan gaat. Dan pas begint de actie.”
“Wanneer we weten hoe een eiwit met een ander eiwit, of stof, bindt, dan kunnen we proberen iets te maken dat daartussen gaat zitten. We weten dan welk deel van dat eiwit belangrijk is, dus kunnen we dat gebruiken als basis. We kunnen een klein molecuul ertussen zetten, maar dat vergt veel giswerk en finetunen. In plaats daarvan kunnen we ook dat stuk van het eiwit pakken en gebaseerd daarop een peptide maken.”
Werken peptiden echt? En waarvoor dan?
“Jazeker! Maar net zoals ieder mens anders is en lang niet even efficiënt is, zo werken niet alle peptiden hetzelfde en even goed. Het vergt veel tijd en onderzoek om te bepalen welke peptide wanneer werkt, en hoe ze veilig kunnen worden gebruikt. Peptiden kunnen van nature voorkomen, maar ook kunstmatig, als medicijnen, worden gemaakt.”
“Insuline is een overduidelijk voorbeeld van een nuttig en natuurlijk peptide. Zonder insuline zouden we dood gaan. En een verminderde productie ervan of resistentie ertegen leidt tot diabetes.”
“Voorbeelden van zeer succesvolle, ‘gemaakte’ peptiden zijn bijvoorbeeld de GLP-1- agonisten. Die zijn tegenwoordig populair voor gewichtsverlies (bijvoorbeeld onder de naam Oxempic –red.). Maar er zijn ook medicijnen zoals pitocine: een synthetische peptide-versie van oxytocine, dat wordt gebruikt om bevallingen op te wekken of bloedverlies na de bevalling te beperken.”
Zijn peptiden veilig?
“Net zoals er ook ‘slechte’ mensen bestaan, bestaan er schadelijke eiwitten en dus ook peptiden. Een voorbeeld van zo’n peptide is amyloïde-β, dat zich vaak ophoopt bij Alzheimer-patiënten.”
“Sommige peptiden zijn door de natuur bewust schadelijk gemaakt. Denk aan de dodelijke werking van verschillende soorten slangen- of kikkergif gebaseerd op peptiden, zoals conotoxines, ecarine, crotamine en palustrine. Ook bacteriën en schimmels kunnen slechte peptiden maken. Denk aan microcystines, die leverschade geven. Of amanitines, die in giftige paddenstoelen voorkomen.”
“Dit zijn voorbeelden waarbij de schadelijke werking snel herkenbaar is, omdat de organismen zelf giftig zijn. Maar er zijn miljoenen verschillende soorten peptiden in de natuur, waarbij we minder snel doorhebben dat er sprake is van gevaar.”
Hoe weten we welke peptide veilig is?
“Dat is dus lastig van tevoren in te schatten. En vaak is het niet zo simpel om een peptide slecht óf goed te noemen. Want wat in de ene situatie juist helpend is, kan in een andere situatie juist schadelijk zijn.”
“Een voorbeeld daarvan is angiotensine-2. Dat reguleert bloeddruk maar een teveel ervan kan leiden tot hart- en vaatziekten of nierschade. Endorfines zijn een ander voorbeeld. Die zorgen voor pijnbestrijding en/of een plezierig gevoel, maar een langdurig overschot kan er juist voor zorgen dat de balans de andere kant opslaat en we ongevoelig(er) worden.”
Kan een peptide zowel goed als slecht zijn?
“Een interessant detail is dat uit giftige peptiden bruikbare varianten kunnen worden ontwikkeld, die juist een positieve werking hebben. Er is dus veel mogelijk met peptiden. Wel is het daarbij altijd belangrijk om niet alleen te weten wat de moleculaire werking is van een peptide (= on-target), maar ook wat de eventuele neveneffecten/bijwerkingen zijn (= off-target).”
“Daarnaast is het bij bijna alle peptiden zo dat ze bij verkeerd gebruik schadelijk kunnen worden, ook als ze in principe een positieve werking hebben. Het is dus zaak om dit in kaart te brengen door klinische studies te doen en de peptiden op een verantwoorde manier te gebruiken. En onder begeleiding van een arts.”
Zijn peptiden legaal?
“Voor medicinaal gebruik alleen onder begeleiding van een arts én alleen wanneer het Europees Medicijn Agentschap (EMA) het gebruik ervan voor een specifieke aandoening heeft goedgekeurd. In de Verenigde Staten verzorgt de FDA (Food and Drug Administration) de goedkeuring. Zo heeft elk gebied een eigen verantwoordelijke instantie. Alleen deze instanties mogen het gebruik van peptiden bij zieke mensen goedkeuren.”
“Net als bij andere experimentele middelen, mag er wel onderzoek gedaan worden met sommige peptiden, voordat er goedkeuring is. Uitzonderingen zijn peptiden die geclassificeerd zijn als gevaarlijk, zoals bijvoorbeeld de hierboven genoemde peptiden uit slangen- en kikkergif. Peptiden zijn legaal te verkrijgen voor experimenteel onderzoek dat niet op mensen of dieren wordt toegepast en als ze niet als gevaarlijk zijn geclassificeerd. En natuurlijk als ze alleen voor dat specifieke experimentele onderzoek worden gebruikt.”
Is er wel eens iets misgegaan met peptiden?
“Er zijn helaas tal van voorbeelden van peptiden die in ontwikkeling waren tegen ziekten bij mensen, maar waarbij het (bijna) verkeerd afliep. Zoals bij het peptide TGN1412. Dat werd ontwikkeld tegen auto-immuunziekten en leukemie, maar het zorgde voor een enorme ‘cytokinestorm’ (overreactie van het immuunsysteem, zodat teveel ontstekingseiwitten vrijkomen – red.) bij sommige deelnemers aan het onderzoek. Daardoor liepen zij orgaanfalen op.”
“Een ander voorbeeld: een peptide dat het vetzuur amide hydrolase remt, werd getest voor pijnbestrijding maar leidde tot hersenschade. En het verkeerd gebruik van een bekend peptide als insuline, waarvan de gunstige effecten verder buiten kijf staan, heeft tot lage bloeddruk, spasmen en zelfs coma geleid bij sommige mensen.”
“Peptiden zijn dus hele nuttige stoffen en ze kunnen bij correct gebruik ook echt helpen tegen ziekten. Maar verkeerd gebruik ervan kan desastreus uitpakken. Daarom zijn peptiden die in ons lichaam kunnen worden opgenomen in principe alleen legaal te gebruiken voor onderzoeksdoeleinden in een laboratorium. Pas na goedkeuring door de EMA en onder begeleiding van een arts mogen we ze hier tegen aandoeningen bij patiënten gebruiken.”
Zijn peptiden al in de winkel te koop?
“Er zijn inderdaad al peptiden die legaal te koop zijn. Dit zijn voornamelijk peptiden uit de cosmetische industrie of die als voedingssupplement worden aangeboden. De eerstgenoemde worden met name lokaal op de huid toegepast, of zo gebruikt dat ze niet in hoge doses het lichaam in komen. Ze zijn expliciet niet goedgekeurd tegen ziekten.”
“Peptiden uit voeding zijn natuurlijk ook vrij makkelijk te verkrijgen Denk aan peptiden uit melkeiwit, of bijvoorbeeld collageen. Deze helpen bijvoorbeeld bij de stofwisseling.
Het gevaar schuilt erin dat het lastig te bepalen is wat een peptide precies doet. Zeker wanneer een peptide wordt verkocht met het label ‘voor onderzoeksdoeleinden’, is deze dus nog niet goed genoeg getest voor menselijk gebruik.”
Nog iets toe te voegen?
“Al met al moge het duidelijk zijn dat het ene peptide het andere niet is. Net als er heel veel verschillende soorten mensen zijn, zijn er peptiden in alle soorten en maten. Sommige zijn vooral goed, en andere regelrecht gevaarlijk. En vaak werkt een peptide in het ene geval gunstig, en in het andere geval juist weer niet. Peptiden moeten eerst goed wetenschappelijk worden onderzocht voordat ze eventueel geschikt zijn voor mensen.”
“Zelf werken wij ook aan de ontwikkeling van peptiden. Deze willen we uiteraard wél op een verantwoorde manier inzetten tegen tal van aandoeningen bij mensen. Dit doen we via verantwoorde klinische studies. Daarna beoordelen de regelgevende instanties of de peptiden daadwerkelijk daarvoor geschikt zijn. Dit vergt geduld, maar wij zijn hoopvol dat het gaat lukken.”
Meer weten over Peters onderzoek? Lees dan het uitgebreide artikel.