Britse onderzoekers halen Parkinson-geneesmiddel uit genetisch gemanipuleerde tomaten

januari 2021 Medisch onderzoek Willem van Altena

De stof levodopa of L-DOPA wordt in de neurologie als dopamine-agonist gebruikt om bij de behandeling van de ziekte van Parkinson de hoeveelheid dopamine in de hersenen te verhogen. Normaliter wordt daarbij synthetisch geproduceerde levodopa ingezet, maar die geneesmiddelen zijn duur en gaan vaak gepaard met significante bijwerkingen, zoals misselijkheid. Daarom zijn Britse researchers van het biomedische onderzoeksinstituut John Innes Centre in Norwich op zoek gegaan naar een manier om levodopa op een natuurlijke manier te verkrijgen. Die methode lijken ze gevonden te hebben in de vorm van genetisch gemanipuleerde tomaten.

Hindernis

De onderzoekers kozen voor tomaten omdat die heel makkelijk te kweken zijn. Daarnaast is het ook niet heel moeilijk om er een medicijn uit te destilleren. Dat maakt dat levodopa ook bereikbaarder wordt in minder rijke landen, waar de prijs van synthetische levodopa (naar schatting 1,60 euro per dag) een hindernis vormt. Juist in die landen maakt de ziekte van Parkinson de laatste jaren een sterke groei door.

De stof levodopa komt voort uit het aminozuur tyrosine, dat in veel voedingsmiddelen voorkomt. Door een gen toe te voegen ontstonden er enzymen die zorgden voor een veel hogere levodopa-productie, en dan met name in de vruchten van de tomatenplant. Uiteindelijk leidt dat tot de productie van ongeveer 150 milligram levodopa per kilo tomaten. De onderzoekers werken nu aan een manier om de levodopa uit de tomaten te extraheren en te verwerken tot medicijn.

Low-tech

Mede-auteur van de studie is professor Cathie Martin. Ze is enthousiast. “Tomaten zijn relatief makkelijk te kweken. Je zou daarvoor ‘screenhouses’ kunnen gebruiken, bekleed met fijn gaas zodat insecten er niet bij kunnen. En ook de productie van levodopa uit tomaten zou lokaal kunnen gebeuren zonder al te veel technische eisen. Zo kan er op een relatief ‘low-tech’ manier een volwaardig product vervaardigd worden voor de lokale bevolking.”

Tuinbonen

Levodopa is wereldwijd een van de meest toegepaste middelen bij de behandeling van Parkinson, en wordt door de Wereldgezondheidsorganisatie WHO gezien als een van de essentiële medicijnen. Levodopa wordt doorgaans synthetisch geproduceerd, maar er bestaan ook natuurlijke bronnen. Een bepaald soort tuinboon –mucuna pruriens- bevat zeer veel levodopa in de zaden. Het probleem is echter dat de planten en de peulen bedekt zijn met netelcellen die irritaties en allergische reacties teweeg brengen bij het oogsten van de peulen. De bonen zelf blijken bovendien het tryptamineniveau te verhogen wat voor hallucinaties kan zorgen. Tomatenplanten veroorzaken geen allergische reacties, en hebben geen hallucinogene bijwerking.

Meer informatie

Bekijk een artikel over de studie ‘Metabolic engineering of tomato fruit enriched in L-DOPA’ in medisch vaktijdschrift  Metabolic Engineering

X