Stof fra ukrudt afhjælper hudkræft – og kan nu laves kunstigt

For landmænd og haveejere er planten gaffel-vortemælk blot ukrudt, som hurtigst muligt skal fjernes fra marken.

Men i medicinalbranchen har gaffel-vortemælk længe været i søgelyset, fordi planten indeholder såkaldte Ingenol-stoffer – stoffer, som har vist lovende resultater i forhold til kræftbehandling.

Problemet er blot, at Gaffel-vortemælk kun indeholder meget lidt af de særlige stoffer, og det er dyrt og ineffektivt at udvinde dem fra planten. Men nu er det lykkedes en forskergruppe med dansk deltagelse at fremstille Ingenol ved at blande forskellige kemiske stoffer i et laboratorium.

»Ingenol har en meget kompliceret struktur, og derfor er det rigtig svært at fremstille kemisk. Mange kemikere havde nok slet ikke regnet med, at det var muligt at gøre det så effektivt, som vi har gjort i vores undersøgelse,« siger Lars Jørgensen, som er kemiker og post doc ved det amerikanske Scripps Research Institute.

Han er en af forskerne bag den nye undersøgelse, som netop er blevet publiceret i Express-udgaven af det videnskabelige tidsskrift Science.

Bruges til forstadier af hudkræft

Men hvad er det som gør stoffet Ingenol interessant? Ifølge Lars Jørgensen tyder alt på, at modificerende udgaver af Ingenol har potentiale til at blive brugt i behandlingen af hudkræft.

En modificeret udgave af Ingenol-stoffet (Ingenol mebutat) er allerede på markedet i form af en creme, som bruges til behandling af forstadier til hudkræft – såkaldt aktinisk keratose (se faktaboks under artiklen).

»Aktinisk keratose er en skade på huden, som kan opstå, hvis man er blevet udsat for rigtig meget sol. De her skader på huden kan udvikle sig til hudkræft, og derfor er vi selvfølgelig meget interesserede i at behandle dem,« siger Henrik Lorentzen, som er overlæge på Dermato-Venerologisk Afdeling på Aarhus Universitetshospital.

Han har ikke været en del af den nye undersøgelse, men han har »rigtig gode erfaringer« med at bruge cremen, der indeholder Ingenol Mebutat i behandlingen af aktinisk keratose.

Læs også Giftige planter og dyr kan bruges i medicin

Dansk medicinalfirma bruger ukrudsplante

Cremen bliver fremstillet af det danske medicinalfirma LEO Pharma, men hidtil har firmaet været afhængige af at skaffe sig Ingenol-stoffer til deres creme fra planten Gaffel-vortemælk.

»Det stof, som puttes i cremen, bliver udvundet af planter, og det er både besværligt og omkostningstungt. Planten indeholder ikke ret meget af stoffet - for hver gang man har et kilo af planten, får man kun 1,1 milligram Ingenol Mebutat. Derfor har man været meget interesseret i at kunne fremstille stoffet i et laboratorium, så man ikke længere var afhængig dyrkning, høstudbytte og så videre,« siger Lars Jørgensen fra Scripps Research Institute.

At fremstille et stof som Ingenol i laboratoriet er dog langt fra en simpel opgave.

Sådan gjorde forskerne

Ingenol-molekylet er opbygget af grundstofferne kulstof, ilt og brint, men de tre stoffer sidder sammen i en meget kompliceret struktur. Hvis man bare blander de tre stoffer sammen i en skål, vil man altså ikke kunne skabe Ingenol.

»Energimæssigt vil de her stoffer hellere sætte sig sammen i en anden struktur end Ingenols struktur. Derfor er vi nødt til at gå en omvej, som tvinger molekylerne til at sætte sig sammen på den rigtige måde,« forklarer Lars Jørgensen.

Den omvej, som kemikerne har taget, går ud på at blande forskellige kemikalier – som indeholder de rette grundstoffer - og få dem til at reagere med hinanden.

På den måde har de undervejs i blandingsprocessen haft fremstillet helt andre stoffer end Ingenol i deres skåle og kolber. Men til sidst er det altså lykkedes at få mikset og oprenset kemikalierne på den helt rigtige måde, sådan at slutproduktet er Ingenol.

Læs også Dansk kamera kan fotografere kemiske stoffer

Forskerne efterligner planter

”Det er et kæmpestort puslespil, som man skal have til at gå op for at ende ud med det rigtige produkt. Den strategi, som vi har brugt er, at tage udgangspunkt i, hvordan naturen selv laver Ingenol – altså hvordan enzymerne i Gaffel-vortemælk opbygger stoffet inde i planten,” siger Lars Jørgensen.

Når Ingenol-molekylet bliver produceret af gaffel-vortemælk-planten, opbygger plantens enzymer i første omgang et skelet af kulstof og brint. I undersøgelsen har forskerne forsøgt at gøre det samme, og derefter har de sørget for, at ilt har sat sig fast de rigtige steder på kulstofskelettet.

På den måde er de til sidst endt ud med et molekyle, som har den rigtige Ingenol-arkitektur.

Metoden kan bruges til produktion

»Vi er faktisk ikke de første, som har fremstillet Ingenol i laboratoriet, for det er tidligere lykkedes for andre forskergrupper. Men det, som gør, at vores undersøgelse er noget særligt, er, at vores metode er langt mere effektiv, og derfor har den pludselig et potentiale i forhold til at producere Ingenol i større skala,« forklarer Lars Jørgensen.

Tidligere er det lykkedes andre forskere at fremstille Ingenol i løbet af 37 syntese-trin – altså har forskerne været nødt til at få forskellige stoffer til at reagere med hinanden ad 37 omgange, før de er nået frem til stoffet Ingenol.

Men i den nye undersøgelse bruger forskergruppen derimod kun 14 syntese-trin.

Nye stoffer kan bruges til kræftbehandling

»Vores proces er mere end halvt så lang som tidligere processer, og der er nok mange forskere, som har tvivlet på, at det var muligt fremstille Ingenol på denne her måde. Så det er lidt af et prestigeprojekt blandt kemikere,« siger Lars Jørgensen.

Han forklarer, at næste del af projektet bliver at videreudvikle på fremstillingen af Ingenol og skabe nye, lignende stoffer, som måske kan bruges i kræftbehandling.

»Ved at modificere på stoffet kan vi måske skabe et stof, som binder mere sig effektivt til kræftceller eller virker på en anden måde. Det er det, vi nu vil til at undersøge,« forklarer Lars Jørgensen.

Forskningen vækker glæde hos læger

På Aarhus Universitetshospital glæder hudlægerne sig også over perspektiverne i den nye undersøgelse.

»I dag er man jo afhængig af at skulle bruge meget store plantemængder, når man udvinder Ingenol. Så hvis det er lykkedes at fremstille det syntetisk, er det fantastisk - også fordi der kan være mange nye perspektiver i stoffet, hvis man ændrer på det rent kemisk. Som læger er vi jo glade hver eneste gang, der opstår en ny mulighed for at hjælpe vores patienter,« siger overlæge Henrik Lorentzen, som har speciale i dermatologi.

Den nye undersøgelse er blevet udført på Scripps Research Institute i Californien, og forskerne har blandt andet fået støtte af Det Frie Forskningsråd – Teknologi og Produktion, Carlsbergfondet og det danske medicinalfirma LEO Pharma.

Læs også Hudkræft: Kunne vi bedre tåle solen i gamle dage?