Geschiedenis van methyleenblauw: van textielverf tot laboratorium

Weinig stoffen hebben zo'n lange en gevarieerde loopbaan als methyleenblauw. Het begon als verf voor stoffen, werd een onmisbaar hulpmiddel onder de microscoop en speelde een rol in de vroege geschiedenis van de moderne geneeskunde. Dit artikel loopt de belangrijkste momenten langs. Wat de stof precies is, lees je in Wat is methyleenblauw?.

1876: een nieuwe kleur voor de textielindustrie

In de tweede helft van de negentiende eeuw veranderde de textielindustrie door synthetische kleurstoffen. Tot dan toe kwam kleur uit planten, insecten en mineralen. Chemici ontdekten dat ze uit koolteer, een restproduct van gasfabrieken, nieuwe kleuren konden maken die helderder en goedkoper waren.

Bij de Badische Anilin- und Soda-Fabrik, beter bekend als BASF, werkte de chemicus Heinrich Caro. In 1876 maakte hij een nieuwe blauwe kleurstof, die de naam methyleenblauw kreeg. Het was bedoeld om katoen te verven. Vrij snel bleek dat de stof ook iets anders goed deed: hij kleurde levende en dode cellen op een heel herkenbare manier.

Waarom kleurstoffen toen zo belangrijk waren

Het is lastig voor te stellen, maar in de negentiende eeuw was kleur een kostbaar goed. Een felblauwe stof vroeg om indigo, dat uit planten in tropische gebieden kwam en over zee werd aangevoerd. Rood kwam uit de wortel van de meekrap of uit schildluizen. Wie een goedkopere en betrouwbaardere kleur kon maken, had een product waar de hele textielwereld op zat te wachten.

Na de ontdekking van de eerste synthetische kleurstof in 1856, het paarse mauveïne, volgden de vindingen elkaar snel op. Duitse bedrijven zoals BASF, Bayer en Hoechst bouwden daarop een complete chemische industrie. Veel van die bedrijven maakten later ook medicijnen. Dat is geen toeval: de kennis om moleculen te bouwen voor kleur bleek ook bruikbaar voor stoffen die in het lichaam iets doen. Methyleenblauw staat precies op dat kruispunt.

De jaren 1880: kleur onder de microscoop

In dezelfde periode groeide de microbiologie. Onderzoekers wilden bacteriën zien, maar die zijn onder een microscoop vrijwel doorzichtig. Kleurstoffen losten dat op.

Robert Koch gebruikte methyleenblauw in zijn werk aan de tuberculosebacterie, die hij in 1882 beschreef. Friedrich Loeffler ontwikkelde een alkalische methyleenblauwoplossing die nog steeds zijn naam draagt: Loefflers methyleenblauw. Die kleuring wordt tot op de dag van vandaag in laboratoria gebruikt.

Paul Ehrlich ging een stap verder. Hij ontdekte dat methyleenblauw in een levend dier bij voorkeur zenuwweefsel kleurde. Dat een stof zich zo selectief aan bepaalde cellen hecht, was voor hem een belangrijke waarneming. Als een kleurstof een doel kan vinden, dacht hij, dan kan een medicijn dat misschien ook. Dat idee groeide later uit tot zijn bekende concept van de "magische kogel": een stof die gericht een ziekteverwekker aanpakt en de rest van het lichaam spaart.

1891: methyleenblauw en malaria

Ehrlich wist dat methyleenblauw ook de malariaparasiet in bloed kleurde. Samen met de arts Paul Guttmann onderzocht hij of de stof bij malaria iets kon doen. In 1891 beschreven zij twee patiënten die methyleenblauw hadden gekregen. Het wordt vaak genoemd als een van de eerste keren dat een volledig synthetische stof bij een ziekte werd ingezet.

Methyleenblauw werd daarna geen standaardmiddel tegen malaria. Andere stoffen, zoals kinine en later chloroquine, namen die plek in. Toch bleef de stof in beeld. Een bijwerking die veel vermeld wordt in historische verslagen, is dat urine en het oogwit blauwgroen verkleurden. Dat maakte de stof bij soldaten weinig populair.

Een stamvader van nieuwe medicijnen

Methyleenblauw is chemisch een fenothiazine-kleurstof. Onderzoek naar verwante verbindingen leidde in de twintigste eeuw tot hele groepen nieuwe middelen. Overzichtsartikelen beschrijven methyleenblauw daarom als een voorloper van onder meer de fenothiazine-antipsychotica. De stof zelf bleef intussen in gebruik in laboratoria en in specifieke medische situaties.

Het idee dat bleef hangen

Ehrlichs werk met kleurstoffen had een invloed die veel verder ging dan methyleenblauw. Hij bleef zoeken naar stoffen die een ziekteverwekker raken en het lichaam zoveel mogelijk sparen. Dat leidde in 1910 tot salvarsan, een middel tegen syfilis dat vaak het eerste moderne chemotherapeuticum wordt genoemd. In 1908 kreeg Ehrlich de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde, voor zijn werk aan de immuniteit.

De lijn loopt dus van een blauwe verfstof voor katoen, via kleuringen onder de microscoop, naar een nieuwe manier van denken over geneesmiddelen. Methyleenblauw was daarin niet de eindbestemming, maar wel een van de eerste stappen.

De twintigste eeuw: methemoglobinemie

Een toepassing die bleef, is de behandeling van methemoglobinemie. Bij die aandoening is een deel van de rode bloedkleurstof zo veranderd dat het geen zuurstof meer kan vervoeren. Dat kan gebeuren na blootstelling aan bepaalde medicijnen of chemicaliën. Methyleenblauw helpt het lichaam die verandering terug te draaien.

In 2011 kreeg een injectie met methyleenblauw, onder de naam Methylthioninium chloride Proveblue, een Europese handelsvergunning voor precies deze aandoening. Het middel wordt in het ziekenhuis toegediend door zorgverleners. Meer hierover lees je in Methyleenblauw in de geneeskunde.

Tegenwoordig

Vandaag heeft methyleenblauw een plek in heel verschillende werelden:

• in de microscopie, als kleurstof voor cellen en bacteriën;
• in de aquariumwereld, bij viseieren en in quarantainebakken;
• in het ziekenhuis, als geregistreerd middel en bij sommige ingrepen als kleurstof;
• in de wetenschap, waar onderzoekers de eigenschappen van de stof bestuderen.

In de afgelopen jaren is er ook buiten de medische wereld veel belangstelling voor de stof. Dat heeft veel artikelen en claims opgeleverd, en niet alles daarvan is onderbouwd. Wat onderzoek wel en niet laat zien, lees je in Wat onderzoek zegt over methyleenblauw.

Waarom methyleenblauw is gebleven

Veel stoffen uit de negentiende eeuw zijn vergeten of vervangen. Methyleenblauw niet. Daar zijn een paar redenen voor.

De eerste is dat de stof eenvoudig en goedkoop te maken is, in grote hoeveelheden en met een constante kwaliteit. Voor een laboratorium dat elke dag preparaten kleurt, telt dat.

De tweede reden is de veelzijdigheid. Dezelfde eigenschap, de wisseling tussen een blauwe en een kleurloze vorm, maakt de stof bruikbaar als kleurstof, als indicator en als geneesmiddel. Weinig stoffen hebben zoveel verschillende toepassingen gevonden.

De derde reden is de kennis die zich in meer dan een eeuw heeft opgestapeld. Omdat methyleenblauw zo lang wordt gebruikt, zijn de eigenschappen, de werking en de risico's uitgebreid beschreven. Voor een stof die in het ziekenhuis wordt toegediend, is die voorspelbaarheid belangrijk.

Wat de geschiedenis laat zien

De lange geschiedenis van methyleenblauw verklaart waarom de stof zo goed bekend is. Er zijn veel publicaties over, uit meer dan een eeuw onderzoek. Dat betekent ook dat de risico's goed beschreven zijn, zoals de wisselwerking met bepaalde antidepressiva. Die staan in Veiligheid en wisselwerkingen.

Tijdlijn

Jaar	Gebeurtenis
1876	Heinrich Caro maakt methyleenblauw bij BASF
1880-1890	Koch, Loeffler en Ehrlich gebruiken het om bacteriën en weefsel te kleuren
1891	Guttmann en Ehrlich beschrijven het gebruik bij malaria
20e eeuw	Voorloper van fenothiazine-medicijnen, gebruik bij methemoglobinemie
2011	Europese registratie van de injectie Methylthioninium chloride Proveblue

Samengevat

Methyleenblauw begon in 1876 als verf voor katoen. Binnen twintig jaar was het een vast hulpmiddel in de microscopie en werd het als een van de eerste synthetische stoffen bij patiënten onderzocht. Die geschiedenis loopt door tot vandaag: de stof is in de EU geregistreerd als injectie tegen methemoglobinemie en wordt nog steeds in laboratoria gebruikt. De chemie achter de kleur staat in Waarom methyleenblauw zo blauw is.