‘Mooi dat mensen beter worden dankzij mijn onderzoek’

Ruim twintig jaar geleden deed Klaas Poelstra, nu hoogleraar bij Farmacie en vice decaan, een ontdekking. Het leverde een patent op dat aan een bedrijfje werd verkocht. Nu staat farma-gigant Pfizer op het punt dit bedrijf voor ruim een half miljard euro over te nemen. Dat levert Poelstra en de RUG overigens niet heel geld veel op: ‘Maar we hebben sindsdien een boel bijgeleerd’.

Het klinkt als een roman: de jonge Klaas Poelstra heeft eind 1993 net het manuscript van zijn proefschrift ingeleverd en is aan het nadenken over een vraag die hem al die jaren heeft beziggehouden. Er begint zich een antwoord te vormen en terwijl hij op vrijdagmiddag naar huis fietst, ziet hij ineens een experiment voor zich om zekerheid te krijgen. Dus keert hij om, fietst terug naar het pathologisch laboratorium van het UMCG en voert het uit. Eureka!

Wat Poelstra zocht was een functie voor het enzym alkalisch fosfatase. Dat zit in allerlei cellen van ons lichaam – en van zo’n beetje ieder dier. Maar niemand wist wat het daar deed. ‘Het enzym werkt alleen bij een zeer lage zuurgraad’, legt Poelstra uit. De zuurgraad loopt over een schaal van 1 naar 14, waarbij 1 extreem zuur is. Cola heeft een zuurgraad van 2,4, gewoon water is neutraal met pH 7. Daarboven noemen we het ‘basisch’ of alkalisch.

Alkalisch fosfatase werkt pas goed bij een zuurgraad van 11. ‘Maar bij die waarde lossen cellen op, dus die vind je nergens in het lichaam’, schetst Poelstra het probleem. Waarom zit er een enzym in het lichaam dat alleen actief kan zijn in reageerbuisjes? Zijn promotor zette hem op het spoor. ‘Zuren kenmerken zich door positieve ladingen. Bepaalde stoffen zoals suikers hebben een sterke negatieve lading, wat lijkt op een basische omgeving. Dus zou dit enzym actief kunnen zijn in de aanwezigheid van negatief geladen verbindingen.’

Toevallig werkte Poelstra in zijn onderzoek veel met endotoxine, een gifstof afkomstig van bepaalde typen bacteriën. ‘Ik wist dat endotoxinen een negatieve lading hebben en toen ik de structuur eens beter bekeek zaten er ook veel fosfaatgroepen aan.’ Daarnaast had Poelstra een test om de werking van fosfatasen zichtbaar te kunnen maken. Wat hem op de fiets te binnen schoot was dat hij cellen moest blootstellen aan endotoxine om te zien of het alkalisch fosfatase hier op reageerde.

Het experiment was snel gedaan, en de uitkomst was helder: alkalisch fosfatase reageert inderdaad met endotoxine. ‘Om precies te zijn, het haalt fosfaatgroepen van het toxine af bij een neutrale zuurgraad. Daardoor is het toxine niet langer giftig.’ Blijkbaar zit het alkalisch fosfatase in ons lichaam om het te beschermen tegen deze gifstof.

Het enzym heeft daarmee een grote medische potentie. Behandeling van bloedvergiftiging (sepsis), bijvoorbeeld. Of van bepaalde nieraandoeningen waarbij endotoxine een rol speelt. Toen de vondst was bevestigd, ging de RUG in zee met technologiestichting STW. Samen vroegen ze patent aan op het gebruik van alkalisch fosfatase bij de behandeling van sepsis, en later van nog meer ziekten.

Het patent werd verkocht aan een arts die samen met een partner een bedrijf opzette om de vinding op de markt te brengen. De opbrengst ging naar STW, die er Poelstra van aanstelde. Hij ging niet mee naar het bedrijf. ‘Ik wilde nieuwe dingen onderzoeken. Binnen zo’n bedrijf ben je bezig met fondswerving en het sleutelen aan je enzym om het geschikt te maken voor behandelingen. Dat trok mij niet zo.’ Poelstra stapte korte tijd later over naar Farmacie, waar hij zich stortte op drug targeting .

Het bedrijf bestaat twintig jaar later nog steeds, en heet nu (na een overname) AM Pharma. Het heeft inmiddels een behandeling voor acuut nierfalen ontwikkeld, die erg succesvol lijkt. ‘Er zijn een paar patiënten behandeld, en die knapten er van op naar het lijkt. Het is mooi dat er mensen beter worden dankzij mijn onderzoek.’

Het succes trok de aandacht van de farmaceutische gigant Pfizer. Die wil AM Pharma overnemen. Als de eerste testen met patiënten positief uitpakken, betalen zij 600 miljoen dollar voor het bedrijf. De RUG profiteert daar mogelijk een beetje van mee. ‘Het eerste patent is vorig jaar net verlopen. Maar er zijn later nog meer patenten aangevraagd, die nog wel geldig zijn. De juristen moeten maar uitzoeken of het wat gaat opleveren.’

In de jaren 90 was het aanvragen van patenten nog onontgonnen terrein. De eerste tijd was Poelstra een van de grootste ‘patentaanvragers’ van de RUG. ‘We moesten nog uitzoeken hoe dat allemaal ging.’ Mede daardoor levert het alkalisch fosfatase niet zo heel veel op. Sindsdien heeft Poelstra nog vijf vindingen gepatenteerd. ‘Een ervan heeft nergens toe geleid, de andere vier worden ook door bedrijfjes gebruikt.’

Een middel om medicijnen bij patiënten met kanker of leverziekten op de juiste plaats af te leveren zou ook wel eens een klapper kunnen worden, denkt Poelstra. En dan zal de opbrengst voor de RUG hoger zijn. ‘We hebben inmiddels een boel bijgeleerd.’ Tegenwoordig vraagt de RUG enkele tientallen patenten per jaar aan.

Het verhaal van het alkalisch fosfatase laat zien hoe fundamenteel onderzoek kan leiden tot nuttige toepassingen. Maar ook dat het lang duurt, ruim twintig jaar in dit geval. ‘En voor geneesmiddelenonderzoek is dat niet extreem lang.’

Poelstra heeft zijn onderzoek momenteel op een wat lager pitje staan, hij werd een jaar geleden vice-decaan van de faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen. ‘Ik houd ervan om nieuwe dingen aan te pakken. Nieuwe onderzoekslijnen, maar een periode als bestuurder levert ook allerlei nieuwe inzichten en contacten op.’