Drie winnaars Nobelprijs voor Geneeskunde 2019

Drie wetenschappers ontvangen dit jaar de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor het ontrafelen van de moleculaire celreactie op zuurstofverandering. Dat maakte het Nobelprijscomité vandaag bekend. De Amerikanen Gregg Semenza en William Kaelin Jr en de Brit Sir Peter Ratcliffe hebben in belangrijke mate bijgedragen aan inzicht in de manier waarop cellen zich aanpassen aan verschillen in zuurstofaanbod om zich heen. Elk van de drie heeft een deel van het moleculaire mechanisme hierachter in kaart gebracht.

Gregg Semenza was in de jaren negentig verantwoordelijk voor het isoleren van een transcriptiefactor die zuurstofafhankelijke veranderingen reguleert. Hij bestudeerde hiervoor de regulatie van het EPO-gen, het gen dat verantwoordelijk is voor erytropoëtine, het hormoon dat bij hypoxie zorgt voor meer aanmaak van erytrocyten. Semenza noemde het eiwit HIF, hypoxia inducable factor. Hij toonde aan dat dit eiwit uit twee delen bestaat: een al eerder omschreven eiwit (dat níet door zuurstof wordt gereguleerd) en HIF-1-alfa, dat wel gevoelig is voor zuurstof. William Kaelin Jr was in dezelfde periode betrokken bij een studie naar het Von Hippel-Lindau-tumorsuppressorgen (VHL). Peter Ratcliffe toonde enkele jaren later aan dat VHL een regulerende functie heeft op HIF-1-alfa. De onderzoeksgroepen van Kaelin en Ratcliffe toonden allebei aan hoe dit in zijn werk gaat, namelijk door hydroxylatie van HIF-1-alfa, een proces dat zelf weer afhankelijk is van zuurstof.

Sindsdien hebben meerdere onderzoeksgroepen gewerkt aan de HIF-keten in cellen. Dit biedt nieuwe aanknopingspunten voor medicijnen die bijvoorbeeld bij bloedarmoede van nut kunnen zijn. Een deel hiervan wordt al getest in klinische trials. Volgens het Nobelprijscomité is het goed denkbaar dat de HIF-keten bij andere aandoeningen tot toepassingen kan leiden. Zo kunnen bepaalde kankersoorten die geïnduceerd zijn door VHL-mutaties mogelijk geremd worden. Verhoogde HIF-gehaltes zijn ook gevonden bij bepaalde tumorsoorten en cardiovasculaire aandoeningen. HIF speelt ook een rol bij de weerstand, de vorming van kraakbeen en de wondgenezing.