Lector Zuyd over: Nobelprijs en klikchemie tegen kanker
De Nobelprijs voor Scheikunde ging dit jaar naar een eenvoudige techniek om ingewikkelde en waardevolle moleculen te maken. Hoe? Door bouwstenen aan elkaar te klikken: ‘klikchemie’. Maar waarom is klikchemie eigenlijk zo belangrijk? En hoe hielpen studenten van Zuyd via klikchemie in de strijd tegen kanker? Lector Material Sciences van Zuyd, Gino van Strydonck, laat zijn licht schijnen over de Nobelprijs.
“Klikchemie is ideaal om een complex molecuul op te bouwen. En die complexiteit is weer nodig om moleculen te maken met ingewikkelde functies”, vertelt Van Strydonck. Het is alsof je met bouwblokken moleculen met meer complexiteit en variatie kunt maken, legt het Nobelcomité uit. Ook studenten van Zuyd gebruiken klikchemie om complexe moleculen te maken. Zo hebben ze in 2010 en 2011 deze techniek gebruikt om voor een farmaceutisch bedrijf een antitumormiddel verder te ontwikkelen.
Ontstaan klikchemie
Maar de geschiedenis van de klikchemie begint jaren eerder. Rond 2000. Dan bedenkt de Amerikaan Karl Barry Sharpless een eenvoudige en betrouwbare vorm van scheikunde. Klikchemie laat moleculaire bouwstenen snel en efficiënt aan elkaar klikken. Van Strydonck: “Deze reacties zijn erg mild en verlopen selectief. Ideaal voor complexe moleculen waar anders van alles mee zou kunnen gebeuren en waardoor er moleculen kunnen ontstaan die je niet wilt hebben.”
Kort daarna presenteren de Deen Morten Meldal en Sharpless onafhankelijk van elkaar een elegante, efficiënte klikvariant die nu volop wordt gebruikt in laboratoria over de hele wereld. Denk aan de ontwikkeling van geneesmiddelen, om DNA in kaart te brengen en om betere materialen te maken. De Amerikaanse Carolyn Bertozzi tilt de klikchemie naar een hoger niveau. Ze ontwikkelt klikreacties die in levende organismen werken. En dat zonder de normale scheikundige processen van de cel te verstoren. Voor hun werk hebben Bertozzi, Meldal en Sharpless samen de Nobelprijs gekregen.
In gereedschapskist
En terecht vindt Van Strydonck. Wereldwijd worden sindsdien op deze manier cellen onderzocht en biologische processen opgevolgd. “Vanaf de ontdekking zit klikchemie standaard in de gereedschapskist van iedere moderne chemicus. Vooral bij de synthetici. Zij maken moleculen in een lab die uiteindelijk in een fabriek worden gemaakt”, vertelt Van Strydonck. Voor het bestaan van klikchemie werden er natuurlijk ook veel bewonderenswaardige moleculaire constructies gemaakt. Maar die zijn vaak erg tijdrovend en duur. “Klikchemie heeft hier een subtiele methodologie aan toegevoegd. Hierdoor kunnen scheikundigen veel doelgerichter te werk gaan”, is Van Strydonck het eens met Johan Åqvist, de voorzitter van het Nobelcomité voor Scheikunde.
Klikchemie en kanker
Als lector Material Sciences zag Van Strydonck hoe klikchemie helpt in de strijd tegen kanker. “Een oud-student van de Universiteit van Amsterdam (UvA) belde me omdat hij in 2010 een bedrijf had opgezet. Zij koppelen geneesmiddelen tegen kanker via klikchemie aan antilichamen. Hierdoor komt het geneesmiddel bij de tumor terecht. Studenten van Zuyd hebben hier toen aan meegewerkt via Zuydlab (de voorloper van Chemelot Innovation and Learning Labs, red.). De studenten werkten aan de synthese en opschaling van een van de klikcomponenten. Deels zijn we er toen achter gekomen hoe het niet werkt én we hebben een begin gemaakt met aanpak die wel werkt”, vertelt Van Strijdonck.
Een collega van Van Strydonck uit Amsterdam had destijds van Barry Sharpless, een Copper Ball van 650 gram gekregen en die staat nog steeds op zijn bureau. “Barry was toen al een zeer gewaardeerd chemicus. Hij had in 2001 al een keer de Nobelprijs gewonnen. En nu heeft hij hem dus voor de tweede keer gewonnen. Dat gebeurt niet zo vaak”, zegt de lector vol bewondering.
Als chemicus werkt Van Strijdonck zelf natuurlijk ook met klikchemie. Hij herinnert zich nog goed zijn eerste keer. Dat was in 2005 bij de UvA. Samen met de student en collega die de Copper Ball had gekregen van Scharpless wilde Van Strydonck polymeren maken. “Dat zijn lange moleculen, bijvoorbeeld de basis van plastics. Onze polymeren moesten licht geven als je er stroom op zou zetten. We waren toen de eersten die de nog jonge kliktechnologie gebruikten om lange, zuivere ketens te maken van moleculaire bouwstenen.” En met succes. De polymeren gaven licht en de onderzoekers publiceerden hun werk. “Het eindresultaat is nooit commercieel geworden. Maar dat was ook niet ons doel. We hebben toen wel meer inzicht gekregen in hoe het werkte. En wat je zoal met klikchemie kan doen.”
Gino van Strydonck.
De drie bedenkers van klikchemie: Barry Sharpless, Carolyn Bertozzi en Morten Meldal.
Zo werken wij aan een duurzamere wereld
Bij Zuyd Hogeschool gonst het van de ideeën en initiatieven die bijdragen aan een duurzamere wereld. Met het programma Duurzaam Zuyd bieden we hieraan richting en ondersteuning. In dit programma geven wij onze duurzaamheidsambities vorm: we zorgen voor een integrale plaats van duurzaamheid in ons onderwijs, we verduurzamen onze bedrijfsvoering en we investeren in de vitaliteit van onze studenten en medewerkers. We zijn er nog niet, maar we werken hier iedere dag keihard aan. Op die manier zorgen we er als hbo-instelling voor dat onze studenten zich ontwikkelen tot goedopgeleide professionals. Professionals die de kennis en de vaardigheden hebben om vanuit hun vakgebied bij te dragen aan een duurzamere wereld.
