Steroïde saponinen

Dioscorea mexicana

In het hart van de Mexicaanse jungle ligt een plant die een sleutelrol speelde in een van de meest baanbrekende medische innovaties van de 20e eeuw: de anticonceptiepil. Deze plant, behorend tot het geslacht Dioscorea (wilde yam), leverde de basisgrondstof voor de synthese van progesteron en andere belangrijke geslachtshormonen.

Het concept van hormonen, hoewel tegenwoordig vanzelfsprekend in de geneeskunde, is historisch gezien relatief recent. Pas in 1905 werd de term 'hormoon' geïntroduceerd door de Britse fysioloog Ernest Starling om de chemische boodschappers te beschrijven die door klieren worden uitgescheiden en elders in het lichaam hun werking uitoefenen. Deze ontdekking markeerde het begin van een nieuw onderzoeksgebied binnen de biochemie en endocrinologie. Het zou nog twee decennia duren voordat hormonen op grote schaal konden worden geproduceerd.

Foto van Russel Market met wilde yam. Bron: naukas.com

Aanvankelijk was de farmaceutische industrie afhankelijk van dierlijke bronnen voor de productie van hormonen. Zij gingen allianties aan met slachthuizen voor de toegang tot grote hoeveelheden dierlijke organen die hormonen produceren. Een bekend voorbeeld hiervan is het Nederlandse farmaceutische bedrijf Organon in Oss. Organon gaat als eerste Europese fabrikant in 1923 van start met de productie van insuline uit de pancreas van geslachte varkens en koeien.

Tegelijkertijd gingen wetenschappers op zoek naar alternatieve bronnen voor hormonen. In de jaren 1920 begonnen onderzoekers zich te richten op de chemische isolatie en identificatie van geslachtshormonen. Dit leidde tot belangrijke ontdekkingen, zoals de isolatie van vrouwelijke geslachtshormonen uit de urine van zwangere vrouwen in 1929, en van mannelijke geslachtshormonen uit mannelijke urine in 1931. Deze vondsten bevestigden dat zowel mannen als vrouwen beide soorten hormonen bezitten, wat destijds een baanbrekende ontdekking was.

De zoektocht naar goedkope en makkelijk te verwerken grondstoffen voor de productie van hormonen bleef hoog op de industriële agenda staan. Wetenschappers gingen op zoek naar plantaardige alternatieven.

Organon reclame in NTvG (28 feb 1931). Collectie Stichting Farmaceutisch Erfgoed.

Brochure uitgegeven door Syntex ter voorlichting van artsen. Smithsonian Collections.

In de jaren 1940 begon de Amerikaanse chemicus Russell Marker aan een zoektocht naar een betaalbare en efficiënte bron van steroïden voor medische toepassingen. Zijn zoektocht leidde hem naar Mexico, waar hij in 1944 de Dioscorea mexicana ontdekte. Deze yamsoort is rijk aan diosgenine, een steroïde die kan worden omgezet in progesteron. Progesteron, voor het eerst geïsoleerd in de jaren 1930, speelt een cruciale rol bij de regulatie van de menstruatiecyclus en zwangerschap. De vondst van diosgenine in de Mexicaanse yam betekende een doorbraak richting de grootschalige productie van progesteron. De echte doorbraak kwam toen Marker in 1945 een nog waardevollere yamsoort vond: Dioscorea composita. Deze soort bleek niet alleen sneller te groeien, maar produceerde ook grotere hoeveelheden diosgenine dan de eerder ontdekte Dioscorea mexicana.

Deze ontdekking leidde tot de oprichting van Syntex, een laboratorium in Mexico. In 1951, terwijl hij werkte voor het Mexicaanse bedrijf Syntex, leidde Carl Djerassi een team dat erin slaagde om niet alleen cortison, een belangrijk hormoon, te synthetiseren op basis van de grondstof diosgenine, maar ook een van de eerste progestagenen: norethisteron. Dit synthetische progestageen was veel krachtiger dan natuurlijk progesteron. Het kon, in tegenstelling tot zijn natuurlijke tegenhanger, effectief oraal worden ingenomen zonder zijn werking te verliezen. Syntex werd al snel een wereldleider in de productie van synthetische hormonen.

De ontdekking van norethisteron, samen met een vergelijkbare stof genaamd norethynodrel, markeerde het begin van een nieuwe tijdperk in de medische wetenschap. In 1960 werd Enovid® , de eerste anticonceptiepil, goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) en geïntroduceerd op de markt (In Nederland onder de merknaam Enavid®). Deze pil, die zowel oestrogeen als progestageen bevatte, bood vrouwen voor het eerst een betrouwbare en controleerbare manier om hun vruchtbaarheid te beheersen. Dit stond aan de basis van de seksuele revolutie in de jaren zestig, die de samenleving op z’n kop zette. Het veranderde de farmaceutische industrie, de gezondheidszorg en de positie van vrouwen in de samenleving. Vrouwen kregen controle over hun reproductieve keuzes en eisten een gelijkwaardige deelname op aan het openbare en economische leven. De pil wordt niet voor niets gezien als de uitvinding die de tweede helft van de 20e eeuw definieerde.

Enavid reclame Searle (1963). Collectie Stichting Farmaceutisch Erfgoed, Urk.

De productie van deze revolutionaire pil was echter ondenkbaar geweest zonder de overvloedige voorraad van diosgenine uit de Mexicaanse yam. Mexicaanse arbeiders, bekend als barbasqueros, oogstten de reusachtige wortels van Dioscorea composita op grote schaal. Ze trokken diep de jungle in, waar ze urenlang moesten graven om de wortels te vinden, vaak blootgesteld aan slangen, insecten en het zinderende tropische klimaat. De wortels, lokaal bekend als barbasco, leverden de cruciale grondstof voor de productie van hormonen, die niet alleen in anticonceptiva, maar ook in vele andere steroïde medicijnen zoals de corticosteroïden (cortison, prednison) werden gebruikt.

Mexicaanse boeren wisten aanvankelijk niet welke waarde barbasco had op de wereldmarkt. Het werd voornamelijk beschouwd als een 'onkruid' dat in de weg stond bij het verbouwen van maïs en bonen. Maar toen farmaceutische bedrijven hun interesse toonden, veranderde barbasco in een kostbaar goed. Dit leidde tot een van de grootste en meest georganiseerde boerenbewegingen in Zuid-Mexico. Boeren eisten dat hun werk en de economische waarde van hun grondstoffen werden erkend.