Kunstig ugress-stoff kan brukes mot hudkreft

Fram til nå har stoffet ingenol blitt utvunnet fra ugressplanter, men nå har en forskergruppe klart å produsere stoffet i et laboratorium.

For mye sol kan føre til hudlidelsen aktinisk keratose, som kan være et forstadium til hudkreft. Et dansk firma har utviklet en krem som inneholder stoffet ingenol, og som i løpet av få dager kan fjerne hudlidelsen. Bildet viser en solbrent skulder. (Foto: Colourbox)
For mye sol kan føre til hudlidelsen aktinisk keratose, som kan være et forstadium til hudkreft. Et dansk firma har utviklet en krem som inneholder stoffet ingenol, og som i løpet av få dager kan fjerne hudlidelsen. Bildet viser en solbrent skulder. (Foto: Colourbox)

Om ingenol:

Ingenol er et stoff som finnes naturlig i ugressplanten byvortemelk (Euphorbia peplus).

En modifisert utgave av stoffet blir brukt til behandling av hudlidelsen aktinisk keratose, som kan være et forstadium til hudkreft.

Ingenol-behandlingen finnes som en gel (en slags krem) som produseres under navnet Picato av det danske selskapet LEO Pharma.

LEO Pharma er i dag avhengige av å utvinne ingenol fra planten byvortemelk, firmaet håper nå å kunne produsere stoffet syntetisk.

Kilder: Lars Jørgensen, Science

Om aktinisk keratose:

Aktinisk keratose er en vanlig hudlidelse som kan oppstå hvis man utsettes for mye sollys gjennom en rekke år.

Symptomene er en eller flere flekker på huden, som kan være rødlige, grå eller gulbrune. Flekkene kan være tørre og har typisk en diameter 0,1-2,5 cm.

Hvis det ikke behandles, kan det i visse tilfeller utvikle seg til hudkreft. Tallene er usikre, men i verste fall kan en sjettedel av alle ubehandlede tilfeller utvikle seg til hudkreft.

Aktinisk keratose kan behandles på flere måter. Ofte fryser man flekkene vekk med en spesiell maskin, men ulempen er at det kan gi hvite flekker og arr på huden.

Alternativt finnes det flere forskjellige kremer på markedet – blant annet kremen Picato, som inneholder ingenol.

Kremen ferdigbehandler aktinisk keratose i løpet av to-tre dager, mens de andre kremene på markedet må brukes gjennom en til tre måneder.

Kilder: Overlege Henrik Lorentzen og Sundhed.dk

For bønder og hageeiere er byvortemelk bare ugress. Men planten har lenge vært i søkelyset til det medisinske fagmiljøet fordi den inneholder ingenol-stoffer som har vist lovende resultater i kreftbehandling.

Problemet er bare at det er dyrt og ineffektivt å utvinne stoffet fra planten. Men nå har en forskergruppe klart å produsere ingenol ved å blande forskjellige kjemiske stoffer i et laboratorium.

– Ingenol har en svært komplisert struktur, og derfor er det veldig vanskelig å produsere den kjemisk. Det er nok mange kjemikere som blir overrasket over at vi har fått det til så effektivt, sier Lars Jørgensen, som er kjemiker ved amerikanske Scripps Research Institute.

Han er en av forskerne bak den nye undersøkelsen, som nettopp er blitt publisert i Express-utgaven av det vitenskapelige tidsskriftet Science.

Brukt til forstadier av hudkreft

Men hva er det som gjør ingenol så interessant? Ifølge Lars Jørgensen er det mye som tyder på at modifiserte utgaver av ingenol kan brukes i behandlingen av hudkreft.

Stoffet ingenol (bildet) finnes naturlig i ugressplanten byvortemelk. Men nå har en forskergruppe klart å produsere stoffet kunstig i et laboratorium. Prosessen er imidlertid langt fra enkel, fordi ingenol har en komplisert arkitektur. (Foto: (Grafikk: Lars Jørgensen))
Stoffet ingenol (bildet) finnes naturlig i ugressplanten byvortemelk. Men nå har en forskergruppe klart å produsere stoffet kunstig i et laboratorium. Prosessen er imidlertid langt fra enkel, fordi ingenol har en komplisert arkitektur. (Foto: (Grafikk: Lars Jørgensen))

En modifisert utgave av ingenol-stoffet (Ingenol mebutat) er allerede på markedet i form av en krem som brukes til behandling av forstadier til hudkreft – såkalt aktinisk keratose.

– Aktinisk keratose er en skade på huden som kan oppstå hvis man er blitt utsatt for svært mye sol. Disse skadene kan utvikle seg til hudkreft, sier Henrik Lorentzen, som er overlege på Dermato-Venerologisk Afdeling på Aarhus universitetssykehus.

Han har ikke vært en del av den nye undersøkelsen, men han har gode erfaringer med å bruke kremen i behandlingen av aktinisk keratose.

Dansk bedrift bruker ugressplante

Kremen blir produsert av den danske bedriften LEO Pharma, men så langt har firmaet vært avhengige av å utvinne ingenol-stoffer fra planten byvortemelk.

– Planten inneholder ikke særlig mye av stoffet – for et kilo av planten får man bare 1,1 milligram ingenol. Derfor har man vært svært interessert i å kunne produsere stoffet i et laboratorium, sier Lars Jørgensen.

Slik gjorde forskerne

Ingenol-molekylet er bygget av opp grunnstoffene karbon, oksygen og hydrogen, men de tre sitter sammen i en svært komplisert struktur. Hvis man bare blander de tre stoffene i en skål, vil man altså ikke kunne skape ingenol.

– Energimessig vil disse stoffene heller sette sammen seg i en annen struktur. Derfor er vi nødt til å gå en omvei som tvinger molekylene til å sette seg sammen på riktig måte, forklarer Jørgensen.

Den omveien som kjemikerne har tatt, går ut på å blande forskjellige kjemikalier – som inneholder de rette grunnstoffene – og få dem til å reagere med hverandre.

På den måten har de underveis i prosessen produsert helt andre stoffer enn ingenol. Men til slutt har det altså klart å få miksen og renset opp kjemikaliene på helt riktig måte.

Forskerne etterligner planter

– Det er et kjempestort puslespill. Den strategien vi har brukt, er å ta utgangspunkt i hvordan naturen lager ingenol – altså hvordan enzymene i byvortemelk bygger opp stoffet inne i planten, sier Jørgensen.

Enzymene bygger i første omgang et skjelett av karbon og hydrogen. Deretter plasseres oksygenet på riktig sted på karbonskjelettet.

– Vi er faktisk ikke de første som har produsert ingenol i laboratoriet. Men denne metoden er langt mer effektiv, og derfor kan den brukes i større skala, forklarer Jørgensen.

Tidligere forsøk har krevd en oppskrift med 37 ulike trinn. I den nye undersøkelsen bruker forskerne bare 14.

Nye stoffer i kreftbehandling

– Det er nok mange forskere som har tvilt på at det var mulig produsere ingenol på denne måten. Så det er litt av et prestisjeprosjekt blant kjemikere, sier Jørgensen.

Han forklarer at neste del av prosjektet blir å videreutvikle produksjonen av ingenol og skape nye, lignende stoffer, som kanskje kan brukes i kreftbehandling.

– Ved å modifisere stoffet kan vi kanskje skape noe som binder mer seg effektivt til kreftceller eller virker på en annen måte. Det er det vi vil undersøke nå, forklarer Jørgensen.

Forskningen vekker glede hos leger

På Aarhus universitetssykehus gleder hudlegene seg over den nye undersøkelsen.

– I dag må man jo bruke store plantemengder for å utvinne ingenol. Det å produsere stoffet syntetisk gir også muligheten for å endre på det rent kjemisk. Som leger er vi jo glade hver eneste gang som oppstår en ny mulighet for å hjelpe pasientene våre, sier overlege Henrik Lorentzen, som er spesialist i dermatologi.

Den nye undersøkelsen er blitt utført ved Scripps Research Institute i California, og forskerne har blant annet fått støtte av Det Frie Forskningsråd – Teknologi og Produksjon, Carlsbergfondet og det danske farmasøytiske selskapet LEO Pharma.

Referanse:

Lars Jørgensen m.fl. 14-Step Synthesis of (+)-Ingenol from (+)-3-Carene, Science, DOI: 10.1126/science.1241606. Science 23 August 2013. DOI: 10.1126. Sammendrag

__________________

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Powered by Labrador CMS