Tumor- en ontstekingsremmer uit Chinese geneeskunst geïsoleerd

Nieuws

Tumor- en ontstekingsremmer uit Chinese geneeskunst geïsoleerd

Gepubliceerd op
18 december 2019

De paarsbloeiende Siberische herfstaster heeft geneeskrachtige eigenschappen, zo wisten Chinese genezers al lang. Maar pas recent is ontdekt dat een inwendige schimmel in de aster de werkzame stoffen, astines, aanmaakt. Samen met internationale collega’s hebben Wageningse onderzoekers nu opgehelderd hoe astines in de schimmel biochemisch worden bereid. Dat maakt de weg vrij voor opschaling van productieprocessen zodat wildpluk is te voorkomen.

Astines lang van onbekende oorsprong

Cyanodermella asteris. Photo: Willem van Berkel
Cyanodermella asteris. Photo: Willem van Berkel

Hoewel astines al decennialang worden bestudeerd, was de biosynthetische oorsprong nog onbekend. “We zijn in Europees verband jaren bezig geweest om uit te zoeken hoe de astines gemaakt worden”, zegt prof. Willem van Berkel van de leerstoelgroep Levensmiddelenchemie van WUR. ”Het is niet de aster zelf die de actieve stoffen maakt. We hadden een kandidaat in het vizier, een Penicillium schimmel die in de plant leeft, een zgn. endofyt. Maar die bleek het niet te zijn.” Verder onderzoek wees uit dat de astines worden geproduceerd door een tot dusver onbekende schimmel, Cyanodermella asteris, ook een endofyt.

Je moet de Chinese wijsheden niet altijd geloven, maar hier hebben ze wel degelijk een punt
Prof. Willem van Berkel

Nieuwe productieroute

Het onderzoeksteam was in staat om de astines in redelijke en reproduceerbare hoeveelheden te produceren in geïsoleerde culturen van de endofyt, dus zonder de aster. Verder identificeerden zij in het genoom van de schimmel de gencluster die verantwoordelijk is voor de astine-biosynthese. Op basis daarvan konden zij een nieuwe enzymatische productieroute opstellen.

Het onderzoeksteam denkt dat de biochemische productie van de werkzame anti-tumorstof tot stand komt door een vergaande samenwerking van de schimmel en de plant, waarbij sommige astines eerst door de schimmel worden gesynthetiseerd, en de plant vervolgens zorgt voor de verdere modificaties die leiden tot de werkzame astine-derivaten.

“Chinese wijsheden hebben hier een punt”

De huidige bevindingen leggen de basis voor een duurzame biotechnologische astine-productie die onafhankelijk is van asterplanten. “Momenteel wordt er verder onderzoek gedaan naar de anti-tumor en anti-allergene eigenschappen van de astines, zegt prof. Van Berkel. “Je moet de Chinese wijsheden niet altijd geloven”, voegt hij toe, “maar hier hebben ze wel degelijk een punt. Omdat sommige astines slechts in lage hoeveelheden beschikbaar zijn, zoeken we mogelijkheden om het proces op te schalen. Daarvoor is nog financiering nodig.”

Aster tataricus.        Photo: Willem van Berkel
Aster tataricus. Photo: Willem van Berkel

De heilzame stoffen astines uit de traditionele Chinese geneeskunde hebben opmerkelijke biologische en chemische eigenschappen, die het voordeel hebben nauwelijks of beperkte bijwerkingen te hebben. Maar talrijke medicinale planten hebben last van wildpluk en daarom zijn biotechnologische productieprocessen van hun werkzame stoffen dringend gewenst.