Nieuwe massaspectrometer kan ook grote, complexe biomoleculen aan
Essentieel voor doorbraak nieuwe generatie geneesmiddelen
Albert Heck, hoogleraar Biomoleculaire Massaspectrometrie aan de Universiteit Utrecht, heeft samen met Alexander Makarov van Thermo Fischer Scientific een massaspectrometer ontwikkeld waarmee het voor het eerst mogelijk is grote en complexe biomoleculen nauwkeurig te analyseren. Daarmee komt een doorbraak in de ontwikkeling van biologicals, een nieuwe generatie geneesmiddelen die sterk in opkomst zijn, binnen handbereik. De onderzoekers beschrijven hun vinding in Nature Methods van deze week.
Biologicals zijn grote biomoleculen - met name eiwitten, zoals antilichamen, enzymen en peptiden - met therapeutische activiteit die gebruikt worden voor de behandeling van ziekten als kanker en reuma. Voor toepassing als medicijn is zekerheid over hun kwaliteit en consistentie cruciaal.
Essentieel
De samenstelling en zuiverheid van geneesmiddelen kan bepaald worden met een massaspectrometer. De nauwkeurigheid en gevoeligheid van de huidige instrumenten zijn echter ontoereikend voor de analyse van complexe en grote biomoleculen.Met de nieuwe massaspectrometer is analyse van deze biologicals wel mogelijk. “Dit door ons ontwikkelde instrument is essentieel voor de ontwikkeling en het gebruik van therapeutische antilichamen, maar ook voor onderzoek naar de werkingsmechanismen van medicijnen zoals chemotherapeutica”, aldus Albert Heck.
Orbitrap technologie
De nieuwe massaspectrometer is een verbetering van de zogenaamde Orbitrap techniek, waarvan Alexander Makarov de uitvinder is. Deze in Bremen ontwikkelde techniek wordt wereldwijd gebruikt in onderzoekslaboratoria om bijvoorbeeld de rol van peptiden en eiwitten bij het ontstaan van ziekten te onderzoeken.Door de verbetering van de Orbitrap kunnen nu dus ook grote en complexe biomoleculen worden geanalyseerd. Makarov: “Door samenwerking met de onderzoeksgroep van Albert Heck hebben we een nieuwe markt geopend voor de Orbitrap technologie. Ik heb altijd geloofd in de veelzijdigheid van Orbitraps, maar ik ben nog steeds verbaasd dat we nu, met dit apparaat, zulke grote biologische complexen - tot aan zelfs intacte virussen toe - zo nauwkeurig kunnen meten.”
Het Netherlands Proteomics Centre
Albert Heck is de leider van het Netherlands Proteomics Centre, een samenwerkingsverband waarin onderzoeksgroepen van zeven universiteiten, vier universitair medische centra en diverse biotechnologische bedrijven samenwerken aan onderzoek naar eiwitten in het menselijk lichaam. Het NPC maakt onderdeel uit van het Netherlands Genomics Initiative (NGI).Publicatie
“High-sensitivity Orbitrap mass analysis of intact macromolecular assemblies”R. J. Rose, E. Damoc, E. Denisov, A. Makarov, A. J. R. Heck
Nature Methods 2012, DOI 10.1038/NMETH.2208