Photoactivation of molecular function

Antibiotica bedienen met licht

Een medicijn dat alleen op een specifieke locatie, bijvoorbeeld ter plaatse van een tumor of een infectie, geactiveerd wordt: het zou ons een boel bijwerkingen kunnen besparen. Scheikundigen werken aan dit vraagstuk met behulp van zogenaamde fotokooien. Dat zijn geen echte kooien, maar grote moleculen, die - wanneer ze worden gekoppeld aan een bepaalde moleculaire vracht - de natuurlijke activiteit van deze vracht kunnen blokkeren. Vervolgens, door het schijnen van licht, wordt het vracht-molecuul (bijvoorbeeld een medicijn) vrijgegeven en kan daar z'n werk doen.

Cruciaal voor de succesvolle toepassing van fotokooien is hun efficiëntie: dat bepaalt namelijk hoeveel licht nodig is voordat een fotokooi zijn vracht vrijgeeft. In zijn promotieonderzoek dook Albert Schulte diep in deze eigenschap; hij bestudeerde welke factoren deze efficiëntie bepalen en ontdekte nieuwe strategieën om het te verbeteren. Ook ontdekte hij nieuwe soorten fotokooien met unieke eigenschappen die ons meer leren over hun werkingsmechanisme. 

Schulte ontwierp foto-activeerbare antibiotica en een foto-activeerbare variant van het natuurlijke molecuul amygdaline, dat giftig cyanide vrijgeeft. Deze ‘Photo-Amygdaline’ kan cyanide vrijgeven door bestraling met licht en hierdoor menselijke cellen doden. Door fundamenteel begrip te bieden maakt dit werk de weg vrij voor de ontwikkeling van superieure fotokooien in de toekomst.

Zie ook: Met licht gecontroleerd geneesmiddelentransport voor precisie-behandeling 

Albert Schulte voerde zijn promotieonderzoek uit bij het Stratingh Institute for Chemistry, afdeling Synthetische Organische Chemie, met financiering van het Van 't Hoff Fonds (KNAW). Hij vervolgt zijn loopbaan als postdoc bij het UMCG. 

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/651dbbd7-62af-443c-ae67-26b50db35023