Waar komt de plant paclitaxel vandaan?

Waar komt de plant paclitaxel vandaan?

Paclitaxel, ook bekend als Taxol, is een chemotherapiemedicijn dat wordt gebruikt om verschillende soorten kanker te behandelen. Het is afkomstig van de bast van de Pacifische taxusboom (Taxus brevifolia) en een paar andere verwante taxussoorten.

De Pacific taxus is een groenblijvende boom die inheems is in de Pacific Northwest regio van Noord-Amerika, met name in de kustbossen van de Verenigde Staten en Canada. Hij groeit in hooggelegen gebieden, vaak te vinden in vochtige en schaduwrijke omgevingen, zoals bergachtige gebieden en diepe valleien.

De ontdekking van de antikankereigenschappen van paclitaxel kan worden herleid tot de jaren 60, toen een programma van het Amerikaanse National Cancer Institute (NCI) werd gestart om natuurlijke producten te screenen op mogelijke medicinale toepassingen. Eind jaren 60 en begin jaren 70 verzamelden onderzoekers van de USDA Forest Service monsters van verschillende planten, waaronder de Pacifische taxus, om hun chemische samenstelling te bestuderen.

                                                  

In 1971 identificeerde het NCI-programma paclitaxel als een veelbelovende verbinding met significante cytotoxische activiteit tegen kankercellen. De beschikbaarheid ervan was echter beperkt vanwege de schaarste van de Pacifische taxusbomen en de lage concentratie paclitaxel in hun bast.

                                                  

Het oogsten van paclitaxel uit de Pacifische taxusbomen bleek een uitdaging en milieutechnisch niet duurzaam. Het proces omvatte het kappen van de bomen en het extraheren van de verbinding uit de bast, wat resulteerde in de vernietiging van deze langzaam groeiende en ecologisch belangrijke bomen.

Om deze zorgen aan te pakken, begonnen onderzoekers alternatieve methoden te onderzoeken om paclitaxel te produceren. Een doorbraak kwam begin jaren 90 toen wetenschappers ontdekten dat Taxol ook verkregen kan worden uit de naalden van Europese taxusbomen (Taxus baccata) en bepaalde cultivars, die overvloediger zijn en sneller groeien dan de Pacifische taxus.

Bovendien hebben ontwikkelingen in de biotechnologie en genetische manipulatie de productie van paclitaxel mogelijk gemaakt via plantencelculturen. Door specifieke cellen van taxusbomen te isoleren en te kweken, konden wetenschappers paclitaxel produceren in gecontroleerde laboratoriumomstandigheden zonder dat er uitgebreid bomen geoogst hoefde te worden.

Tegenwoordig wordt de meeste paclitaxel die wordt gebruikt in medische behandelingen geproduceerd via semi-synthetische processen met behulp van precursorverbindingen die zijn verkregen uit hernieuwbare en duurzame bronnen zoals taxusplantages of celculturen. Deze methoden zorgen voor een stabiele aanvoer van paclitaxel terwijl de impact op het milieu wordt geminimaliseerd en de natuurlijke habitats van taxusbomen worden behouden.

Concluderend is de paclitaxelplant, met name de Pacifische taxusboom, de oorspronkelijke bron van dit waardevolle chemotherapiemedicijn. Vanwege zorgen over natuurbehoud en technologische vooruitgang kan paclitaxel echter nu ook worden verkregen uit andere taxussoorten, en via biotechnologische benaderingen, waardoor de beschikbaarheid ervan voor kankerpatiënten wereldwijd wordt gewaarborgd.