van boom tot kankermedicijn

Het bijzondere aan dit onderzoek zit echter niet in de medische gevolgen, want het gaat hier om een exacte kopie van de medicijnen die gebaseerd zijn op fossiele grondstoffen als aardolie. Een drop-in wordt zo’n kopie-product genoemd, vertelt Maes ons. Om te begrijpen wat er zo belangrijk is aan dit onderzoek moeten we ons dus even van de microscoop onttrekken en een telescopische blik op de toekomst werpen.

noodplan

Momenteel worden medicijnen meestal gefabriceerd op basis van stoffen die uit aardolie voortkomen. Die olie is er nog genoeg, maar met de snelheid waarop de mens aardolie wint, zal dat over honderd jaar niet meer het geval zijn. “Er is nog aardolie voor minstens vijftig jaar, maar je kunt niet wachten tot alles opgebruikt is voor je met een alternatief komt,” zegt Maes. De onderzoeken die nu gedaan worden naar dit soort alternatieven zullen waarschijnlijk van levensbelang zijn. Gelukkig is hout in tegenstelling tot olie een hernieuwbare bron.

Door de mogelijkheid te creëren om voor hout te kiezen, beschermt de onderzoeksgroep niet alleen de toekomst van de mensen, maar ook die van het milieu. Althans, dat zou je verwachten. “Je hebt wel een streepje voor als je van een plant vertrekt, want die zet ook CO2 om door fotosynthese,” legt Maes uit. Maar er komt meer kijken bij het in kaart brengen van hoe duurzaam dit alternatief is. “Waar begint het product en waar eindigt het, wat is het leven van zo’n product, wat gebeurt er met het afval…,” de vragen die Maes zich stelt kan hij zelf nog niet beantwoorden. Hier kunnen alleen antwoorden op gevonden worden met meer onderzoek vanuit nog meer verschillende vakgebieden.

bouwpakket voor gevorderden

Hout en olie lijken niet op elkaar. Dat het proces naar een zelfde eindproduct ingewikkeld is, zal je vast niet verbazen. “Je moet eerst het hout splitsen in lignine en suikers,” begint Maes zijn uitleg. In het lignine, een biopolymeer, zitten de bouwstenen die door de onderzoekers voor het maken van het medicijn gebruikt worden. De uitdaging is om complexe biopolymeren zoals lignine om te zetten tot een beperkt aantal bouwstenen die je dan op hun beurt kunt omzetten in unieke chemische verbindingen.

Het is moeilijk om een biohernieuwbare grondstof in te voeren, ondanks dat ze perfect te maken is.

Daar ligt ook een van de grote uitdagingen van de chemie. Bij het uit elkaar trekken van het hout is het van belang dat het aantal verschillende bouwstenen dat uit het proces voortkomt, beperkt is, en je niet een 'soep' aan verschillende bouwstenen hebt, waar je degene die je nodig hebt dan weer moet uithalen. De uitkomst van dit proces is dus niet direct een bruikbare stof, maar een nieuw basisproduct om volgende stappen mee te zetten. Het moet omgezet worden naar weer iets anders. Zo worden er stukken vanaf afgehaald en op gezet, om uiteindelijk de moleculen te krijgen met de juiste functionaliteit. Met andere woorden: heel wat stappen. Het bioherniewbare tijdperk ligt dus niet direct om de hoek.

ellebogenwerk

Duurzaamheid en hernieuwbaarheid zijn fijn, maar de doorslaggevende factor voor wat er op dagelijkse basis gebruikt wordt, is nog altijd de markt. Vooral bij een drop-in is concurrentie moordend. Er bestaat namelijk al een product met exact dezelfde chemische structuur en dus exact dezelfde eigenschappen! "De aardolie is niet duur op dit ogenblik, wat het heel moeilijk maakt om zo'n biohernieuwbare molecule in te voeren, ondanks dat ze perfect te maken is." 

Aan dit ingewikkelde proces valt dan ook nog veel te sleutelen. De onderzoeksgroepen zijn druk bezig met het efficiënter maken van het proces en het bedenken van toepassingen voor de bijproducten die in het productieproces overblijven. “Natuurlijk ga je niet heel die biomassa omzetten in één molecule! Je gaat fracties krijgen van verschillende moleculen. Als je niet alles kunt gebruiken, heb je economisch geen goed concept, en creëer je daarnaast ook ongewenst afval,” legt Maes uit. 

Maar in die diversiteit aan elementen zit mogelijk ook het voordeel. Hout heeft functionaliteiten die olie niet heeft. Door niet enkel op drop-ins te focussen kan dat bij nieuwe producten voor een voorsprong zorgen. Hout bevat bijvoorbeeld zuurstof. “Door de vele functionaliteiten die we 'gratis' krijgen uit de grondstof, kunnen we ook nieuwe moleculen maken. Soms met eigenschappen die zelfs beter zijn dan de op aardolie gebaseerde opties. Economisch gezien is dat momenteel een veel betere investering. Een drop-in is namelijk volledig afhankelijk van de markt.”

Het ziet er dus nog niet naar uit dat op hout gebaseerde medicijnen snel vergoed zullen worden door de mutualiteiten. Maar als de olieprijzen gaan stijgen kunnen we op de bomen rekenen. Professor Bert Maes heeft ons al laten zien dat het kan!