Je leest:

Spierverslappers snel en effectief ingepakt

Spierverslappers snel en effectief ingepakt

Auteur: | 16 oktober 2008

Farmaceutisch bedrijf Organon – nu onderdeel van farmagigant Schering-Plough – ontwikkelde een middel dat de werking van een veelgebruikte spierverslapper vrijwel direct kan opheffen. De medische wereld is er enthousiast over en de Europese marktintroductie is onlangs van start gegaan. De Groningse anesthesioloog drs. Hans de Boer beproefde de suikerachtige verbinding bij dieren en patiënten en promoveert vrijdag 17 oktober aan de Radboud Universiteit Nijmegen op zijn onderzoek.

Niet minder dan een revolutie in de anesthesie, zo beschrijven diverse auteurs in de medisch wetenschappelijke literatuur de ontwikkeling van het nieuwe middel. Hoewel het nu als ‘Bridion’ op de markt komt schrijft iedereen over sugammadex, want dat is de naam die de researchers van Organon er aan gaven. Wie die naam goed bekijkt, krijgt meteen een beeld van het molecuul dat er aan ten grondslag ligt. Van achter naar voren: dex voor dextrine, gamma voor de dextrinevariant in kwestie en su, nou ja, dat zal wel een afkorting zijn voor super. Want dat het middel uitstekende eigenschappen heeft, dat is inmiddels wel duidelijk geworden.

Sugammadex is een aangepast cyclodextrine, een ringvormig molecuul opgebouwd uit suikers. Cyclodextrines komen in de natuur voor als afbraakproduct van zetmeel. Er zijn cyclodextrines met zes, zeven, of acht suikermoleculen die respectievelijk alfa, beta en gamma genoemd worden. Sugammadex (midden) is een variant op gamma cyclodextrine (links). Rechts een meer ruimtelijke weergave van sugammadex. Beeld: Wikipedia Klik op het plaatje voor een grotere versie.

Sugammadex blijkt een meester in het invangen en opsluiten van de actieve moleculen van een veelgebruikt type spierverslapper. Daarmee is het bijzonder geschikt om patiënten die dergelijke spierverslappers kregen toegediend – bijvoorbeeld om ze rustig te houden tijdens een operatie onder narcose – snel en zonder bijwerkingen weer actief te krijgen.

Veiliger

Uit onderzoek bij patiënten blijkt dat de spierverslapping na het inspuiten van het middel binnen enkele minuten vrijwel helemaal wordt opgeheven – alsof je op de ‘uit’-knop drukt. Ademhaling en slikfunctie zijn dan meer dan voldoende hersteld. Zo’n snelwerkend middel was nog niet beschikbaar en daarom zijn anesthesiologen zoals drs. Hans de Boer uit het Groningse Martiniziekenhuis er zo enthousiast over. De Boer voerde de afgelopen jaren studies uit bij Rhesus apen en bij patiënten en beschrijft die in zijn proefschrift, waarop hij vrijdag 17 oktober promoveert aan de Radboud Universiteit in Nijmegen.

Volgens De Boer kan toepassing van sugammadex de dagelijkse praktijk van de anesthesioloog belangrijk veranderen. Deze is nu immers in staat om op elk gewenst moment tijdens een operatie een neuromusculaire blokkade (spierverslapping) te bewerkstellingen én weer op te heffen. Daardoor ontstaan optimale chirurgische condities, aldus De Boer in zijn proefschrift. “Normaal is het effect van spierverslappers moelijk stuurbaar”, zei hij in maart van dit jaar tegen De Volkskrant. “Met sugammadex krijgt de anesthesioloog een middel in handen waarmee dat wel kan. (…) Stuurbaar is veiliger voor de patiënt”.

Spierverslappers zijn hormoonachtige stoffen die spiercellen ongevoelig maken voor signalen uit hersenen en zenuwstelsel. Ze nestelen zich als het ware tussen zenuw en spiercel en blokkeren daar de signaaloverdracht. Het zijn zeer effectieve maar tegelijkertijd ook zeer hardnekkige middelen, die slechts langzaam ‘vanzelf’ uit het lichaam verdwijnen. Veel te langzaam: het kan na de operatie wel een paar uur duren voordat patiënten weer voldoende spieractiviteit hebben om zelfstandig te kunnen ademen en slikken.

De anesthesioloog beschikt gelukkig over hulpmiddelen om de signaaloverdracht naar de spieren sneller te herstellen. Meestal verdringen de moleculen van die middelen de spierverslappers en zo heffen ze de blokkade op. Maar dat lukt alleen als er erg véél van die moleculen worden toegediend. Dat heeft niet alleen vervelende bijwerkingen (misselijkheid, braken en hartritmestoornissen) maar het houdt ook een risico in. Als er te weinig hulpmoleculen worden toegediend, kunnen de spierverslappers weer actief worden en is er sprake van ‘restverslapping’ die levensbedreigend kan zijn.

Bijzonder effectief

Dat suggamadex zo bijzonder effectief is heeft te maken met de manier waarop het middel de spierverslappers te lijf gaat. In plaats van ze langzaam uit de neuromusculaire blokkade te verdringen, kapselt sugammadex ze in, waardoor ze vrijwel direct hun werking verliezen.

Cyclodextrine (links) ziet er ruimtelijk uit als een licht conusvormige ring. In het midden is sugammadex weergegeven met in de holte van de ring een molecuul van de spierverslapper rocuronium. Rechts een andere ruimtelijke weergave van sugammadex, nu zonder spierverslapper. Beeld: Wikipedia

Het middel werd bij toeval gevonden, zo vertelde ontdekker Ton Bom aan De Volkskrant. De researchers waren op zoek naar een manier om een spierverslapper van Organon gemakkelijk in water op te kunnen lossen. Hun speurtocht bracht hen bij de cyclodextrines, waarvan bekend was dat ze in staat zijn apolaire verbindingen te omkapselen en ze zo oplosbaar te maken in polaire vloeistoffen, zoals water.

Onderzoek bracht aan het licht dat het mogelijk was om moleculen van de spierverslapper in het gammacyclodextrine te schuiven en ze zo oplosbaar te maken. Toen was het nog maar een kleine stap naar het baanbrekende idee om spierverslappers bij patiënten in de kliniek te neutraliseren via het inspuiten van een waterige oplossing van het juiste ringvormige suikerachtige molecuul.

De daaropvolgende jaren sleutelden de onderzoekers van Organon aan het cyclodextrine om het precies te ‘tunen’ op de toepassing. Hoe beter het de spierverslapper zou omsluiten en hoe sterker de interactie met het ingevangen molecuul, hoe effectiever het middel zou werken. Meer dan tweehonderd suikerringmoleculen werden gescreend, getest en onderzocht. Het leidde tot de synthese van 41 cyclodextrinevarianten die het meest kansrijk werden geacht. Uit dat selecte gezelschap bleek uiteindelijk molecuul Org 25969, met thio-ether groepen in plaats van de buitenste hydroxidegroepen de beste papieren te hebben: sugammadex.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 16 oktober 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.