De Utrechtse celbioloog dr. Eelco van Anken heeft de Zilveren Zandloper onderzoeksprijs gewonnen voor een nieuwe methode om eiwitten uit het endoplasmatisch reticulum (ER) te vinden. Afgelopen donderdag nam hij de tweejaarlijkse prijs van 2.000 euro, een initiatief van Nederlandse Biotechnologie Vereniging, in ontvangst. In zijn beloonde onderzoek vergeleek Van Anken het proteoom van een rustende en een geactiveerde B-cel. In geactiveerde toestand maakt deze immuuncel per dag een aantal keer zijn eigen gewicht aan antilichamen. Uit de vergelijking rolden verschillende ER-eiwitten, waaronder smERp1 ( small ER protein 1).
Het nieuwe eiwit smERp1 is betrokken bij zwavelbrugvorming. Voordat een eiwit functioneel is, moet het eerst de juiste drie-dimensionale structuur aannemen. Het vormen van zwavelbruggen is voor veel eiwitten de beperkende stap in deze vouwing. Eiwitten die de cel uitscheidt, zoals antilichamen, vouwen in het ER. Eiwitten die zelf in het ER thuishoren zijn veelal vouwings-assistenten, chaperones. ‘Het bijzondere aan smERp is dat het om een hele nieuwe familie van eiwitten gaat’, vertelt Van Anken. ‘In deze categorie is verder alleen de protein disulfide isomerase-familie bekend, en daar weten we ook nog lang niet alles van. Het ligt bijvoorbeeld nog open waarom de pdifamilie allemaal verschillende leden heeft, die dezelfde active sitehebben.’
De resultaten publiceerde Van Anken vorig jaar in het tijdschrift Immunity. Daarin beschrijft hij ook dat de B-cel lang voordat hij daadwerkelijk antilichamen maakt, zijn eiwitmachinerie, het ER, enorm uibreidt. De cel is dan in één klap in staat om heel veel antilichamen te maken. Het is dus niet zo dat de productie langzaam wordt opgevoerd, zoals men voorheen dacht. ‘Het nieuwige aan het artikel in Immunity was dat het een contra-intuïtief resultaat was.’ Van Anken verrichtte zijn werk als promovendus bij de groep van hoogleraar Ineke Braakman, zij doet onderzoek naar het endoplasmatisch reticulum.
Op de vindingen van Van Anken en Braakman rust inmiddels een drielagig octrooi. Het dekt zowel de methode om nieuwe ER-eiwitten op te sporen; de functie van de nieuwe eiwitten én de functionele domeinen of active sites. Inzicht in eiwitvouwing biedt perspectieven voor het maken van bijvoorbeeld medicijnen tegen hiv en griepvirussen. De groep van Braakman verdiept zich onder andere in het HIV-envelopeiwit. Een molecuul dat specifiek de vouwing daarvan belemmert, zou de verspreiding van HIV door het lichaam verhinderen. Van Anken: ‘Een toepassing in de biotech-industrie kan ook zijn om eiwitten beter te laten vouwen. Stel dat je bijvoorbeeld de hele bevolking preventief wilt inspuiten met antilichamen tegen sars of de nieuwste variant van de vogelgriep. Het grote probleem is dat het nu onbetaalbaar is om zoveel antilichamen te maken. Het kan wel met menselijke B-cellen, maar dat levert een duur product op. Het zou veel goedkoper in bijvoorbeeld gist kunnen, maar gist heeft geen geschikt endoplasmatisch reticulum om menselijke antilichamen te maken. Met de kennis van ons onderzoek is het misschien mogelijk om in gist de productiefaciliteit voor menselijke antilichamen in te bouwen.’
De Zilveren Zandloper-onderzoeksprijs voor het beste biotechnologische proefschrift wordt elke twee jaar uitgereikt op het Nederlandse Biotechnologiecongres. De vorige keer ontving Henk van Damme namens bedrijf PamGene de prijs voor onderzoek op het gebied van de DNA-array technologie. Daarvoor vielen microbiologen Marc Strous en Richèle Wind in de prijzen. Zij promoveerden op respectievelijk anaërobe ammonium- oxidatie en zetmeelomzettende enzymen.