Forskere: Lægemiddelindustrien bør vende tilbage til naturen

Den globale lægemiddelindustri er i krise. Tiden er inde til at bringe naturstoffer tilbage på banen, mener danske forskere.

Et af de mest populære naturlægemidler på markedet er ekstrakt fra træet 'Ginkgo biloba', også kaldet tempeltræet. Ved at studere unikke stoffer i ekstraktet forsøger forskere at opklare, i hvilken udstrækning stofferne påvirker hjernens funktion. Det langsigtede mål er at udvikle stoffer, der virker bedre end de naturlige. (Foto: FARMA)

Annonce:

Naturen har traditionelt været den vigtigste kilde til nye lægemidler, men efterhånden er molekylejagten blandt mikroorganismer og plantestoffer erstattet med screening af syntetiske stofbiblioteker.

»Det kniber tilsyneladende med at finde nye guldårer, der kan revolutionere både sundhed og samfundsøkonomi. I 2006 blev der kun markedsført 13 lægemiddelstoffer med nye kemiske strukturer - det er det laveste antal nogensinde,« fortæller Jerzy W. Jaroszewski, professor på Institut for Medicinalkemi, Det farmaceutiske Fakultet, Københavns Universitet:

»Samtidig vil et større antal patenter på blockbuster-lægemidler - hvoraf mange er udviklet på basis af naturstoffer - udløbe om få år. Lægemiddelindustrien står derfor overfor tabet af vigtige produkter, samtidig med at der udvikles alt for få nye,« tilføjer han.

Store satsninger

I de seneste årtier har lægemiddelindustrien satset stærkt på brugen af teknologiske nyskabelser for at øge produktivitet og indtjening.

Banebrydende resultater er dog udeblevet, og den lægemiddelvidenskabelige revolution, som forskerne forventede sig af kortlægningen af det humane genom, lader vente på sig:

Hvepsen skyder med spredehagl Naturstofkemi kan inspirere en medicinalkemisk udvikling - og et godt eksempel er det stof, som visse gravehvepse bruger til at lamme deres bytte med. Stoffet kan måske hjælpe mennesker med sygdomme i centralnervesystemet. Det er i hvert fald tesen på Det Farmaceutiske Fakultet, hvor man i flere år har forsket i giftstoffer fra det plagsomme insekt. Efter opdagelsen af et nyt naturstof skal det oftest gennemgå en udviklingsproces, hvor man forsøger at fremstille nye stoffer med den helt rigtige selektivitet og dermed minimale bivirkninger - i hvepsetilfældet har man allerede fremstillet stoffer med stærkt forbedrede egenskaber i forhold til naturstoffet fra hvepsenes gift. »Naturen vil med sine naturstoffer gerne dække så bredt som muligt - et insekt for eksempel skal kunne lamme mange forskellige former for bytte hurtigt og effektivt. Hvepsen skyder med spredehagl, kan man sige - dens gift indeholder flere forskellige stoffer, og det enkelte stof kan påvirke flere forskellige receptorer i byttets krop,« siger Jerzy W. Jaroszewski »Men lægemidler skal ramme med kirurgisk præcision for at have en gavnlig effekt. Vi skal altså få haglbøssens spredte ammunition til at ramme selektivt på udvalgte receptorer i hjernen. Med udgangspunkt i det naturlige toksin fremstiller vi analoger, hvis virkning er finjusteret til et bestemt formål,« siger Jerzy W. Jaroszewski.

»Krisen burde anspore industrien til at finde nye indgangsvinkler til lægemiddeludviklingen - eller vende tilbage til tidligere succesfulde veje. Én af mulighederne kunne være udvikling af mere effektive metoder til undersøgelse af ekstrakter af bakterier, svampe, planter og andre levende organismer,« siger Jerzy W. Jaroszewski.

Annonce:

Dalende interesse

En tredjedel af alle nye lægemidler, som blev godkendt på verdensplan i perioden 1981-2006, var naturstoffer eller afledt af dem. Blandt antibiotika og kræftmedicin er andelen endnu højere.

»Samtidig med den dalende interesse for naturstofkemi i industrielle forskningsmiljøer er antallet af nyregistrerede lægemidler faldet. Reglerne for registrering er også blevet strengere, må jeg erkende, men ikke desto mindre er det en interessant sammenhæng,« siger lektor Søren Brøgger Christensen.

Han er sammen med Jerzy W. Jaroszewski del af den naturstofkemiske forskningsgruppe på Det Farmaceutiske Fakultet.

Din medicin stammer fra naturen

Selv om naturstoffer i mange tilfælde kan bruges som lægemidler direkte eller efter en kemisk modificering - såkaldt semisyntetiske stoffer - skal de ofte gennemgå en lang videreudvikling, hvor medicinalkemikere fremstiller et mere effektivt lægemiddel med færre bivirkninger.

Naturen er mangfoldig, og pludselig kan et nyt og spændende' lead' vise sig. Det er en opdagelsesrejse i ukendt terræn, hvor vi jager brugbare molekyler
Lektor Søren Brøgger Christensen

Tager man disse rent syntetiske stoffer fremstillet med inspiration i en naturstofstruktur med, når regnskabet gøres op, kan ca. to tredjedele af samtlige lægemidler markedsført i de sidste 25 år spores tilbage til naturstoffer.

Praktiske vanskeligheder

I lyset af fakta er det bemærkelsesværdigt, at naturstofforskning praktisk taget er ophørt i de store veletablerede lægemiddelvirksomheder, så den nu kun varetages af akademiske miljøer og mindre, ofte nystartede, virksomheder.

Grunden til den ringe interesse for naturstofbaserede 'drug discovery'-programmer i de store farmaceutiske selskaber er sandsynligvis praktiske vanskeligheder. Isolering og strukturopklaring af de kemiske forbindelser går langsomt - og perspektiverne er særdeles langsigtede.

Annonce:

Nye teknologier

Men forskningsgruppen på Det Farmaceutiske Fakultet har udviklet nye metoder, som gør det muligt - på ganske få dage - at skabe udførlig viden om naturstofferne i en mikroorganisme eller et planteekstrakt - og sådanne teknologiske landvindinger kan være med til at bringe naturstoffer tilbage i den farmaceutiske industri, mener forskerne:

»Naturen er mangfoldig, og pludselig kan et nyt og spændende' lead' vise sig. Det er en opdagelsesrejse i ukendt terræn, hvor vi jager brugbare molekyler. Men de blinde pletter er en del af fascinationen - det mulige overraskelsesmoment gør hele forskellen, når der foretages kvantespring i lægemiddelforskningen,« slutter Søren Brøgger Christensen.

\ Kilder

\ NMR-spektroskopi

Den vigtigste metode til strukturopklaring af naturstoffer er kernemagnetisk resonansspektroskopi (NMR). Traditionelt har NMR-spektroskopiske analyser krævet flere milligram stof, men isolering og oprensning af milligram-mængder af rene naturstoffer kræver ofte måneders arbejde samt store mængder af det naturlige udgangsmateriale. Sidst, men ikke mindst resulterer arbejdet tit i isolering af allerede kendte naturstoffer, hvilket oftest er spild af tid.

Naturstofgruppen på Det Farmaceutiske Fakultet udvikler nye NMR-metoder, som gør det muligt på kort tid at skabe udførlig viden om selv de naturstoffer, som kun er til stede i meget ringe mængder i naturlige ekstrakter - endda uden at isolere stofferne i traditionel forstand. Det opnås ved at kombinere NMR med væskekromatografi (HPLC), der adskiller stofferne, samt en særlig ekstraktionsmetode (SPE) i én integreret arbejdsproces, som er hurtig og effektiv. Arbejde der før tog måneder, kan nu gennemføres på få dage.