En gruppe forskere er samlet på et trangt kontor på Kjemisk institutt på Universitet i Oslo (UiO). De har alle ulike spesialområder på sine felt: Livsvitenskap, analytisk kjemi og materialvitenskap. For å få til gjennombruddet i forskningen de alle ønsker seg må de tenke utenfor det trange kontoret på Blindern. Bokstavelig talt.
De siste årene har de jobbet med produktutvikling, teknologitesting og nettverksbygging. Målet er en liten, men svært verdifull hemmelighet. Sammen med forskere ved Sintef har kjemikerne ved UiO utviklet en helt spesiell prototype.
Steven Wilson, professor ved Kjemisk institutt, og UiO-leder av prosjektet Pharmachip, forklarer:
– Vi lager en mikrobrikke som skal fungere som et standardverktøy for testing av legemiddel på kunstige miniorganer. Den skal gjøre mye av arbeidet som tidligere har krevd masse prøver og håndarbeid fra en kjemiker. Brikken vil for eksempel kunne automatisere både renselse av prøven og prøvetakingen, legger han til.
Vil bort fra dyreforsøk
Miniorganer, eller organoider, er ørsmå organer som kan dyrkes på mikrobrikker. Teknologien har også navnet «organ-on-a-chip».
Eksperter har spådd at disse vil revolusjonere måten nye medisiner utvikles på. Målet er blant annet å minimere dyreforsøk og dermed også lidelser.
Flere at de store legemiddelselskapene er allerede i gang med å bruke miniorganer dyrket frem fra stamceller. AstraZeneca er blant firmaene som har gått ut og sagt at de går helt bort fra dyreforsøk i flere forskningsområder.
– Det er en flaskehals å få til å måle disse veldig små og mange prøvene på en god måte. Det skal vår brikke løse, forteller Wilson.
– Vi tror at vårt bidrag er en brikke som er helt avgjørende i det store puslespillet som utgjør forskningsgjennombruddet miniorganer, forklarer han.
Medisiner tilpasset ulike personer
Med brikken skal forskere enkelt kunne måle hvordan en lever, i form av en minilever, bryter ned medisiner.
Da kan vi også teste hvordan forskjellige mennesker bryter ned forskjellige medisiner. På den måten kan man igjen lage mer persontilpassede medisiner.
– La oss si du har minilever fra en gammel og overvektig person. Kanskje den bryter ned legemidler på en annen måte enn en yngre veltrent person? Brikken vår vil gi oss muligheten til å studere dette på en systematisk måte, forklarer Wilson.
Får snart en finjustert versjon av brikken
Som med all forskning er det en lang vei til målet. I flere år har forskerne jobbet med å lage grovversjoner av brikkene.
Nå venter de på å få en mer forfinet versjon i hendene. Det ligger mye teknologi og testing bak.
– Det krever tid og det krever forskningsmidler. Man må snakke med veldig mange mennesker som innehar ulik kompetanse. Vi har jobbet for å kunne finjustere de riktige delene som gjør at vi kom fram til at det er dette her vi skal gå for. Vi ønsker hele tiden å toppe laget på dette prosjektet, legger Wilson til.
Annonse
Han gir et anerkjennende nikk til sine kollegaer professor Anja Olafsen Sjaastad og student Lisa Gross Maurer.
Anja Olafsen Sjaastad, Lisa Gross Maurer, Steven Wilson og Frøydis Skottvoll foran elektronmikroskopet.(Foto: Gina Aakre)
Kan de revolusjonere måten å lage legemidler på?
Wilson leder prosjektet sammen med forsker Frøydis Skottvoll ved Sintef.
Hos Sintef har Skottvoll nylig gjennomført målinger og det hun kaller karakterisering av brikken på mikronivå.
– Jeg jobber nå med en råversjon av prototypen, forklarer Skottvoll.
Neste steg er å gjøre en grundigere karakterisering av brikkene for å sjekke at den har blitt slik de ønsker.
Det forskerne kaller karakteriseringen består av en skanning i et elektronmikroskop, en såkalt SEM. Da sjekker forskerne blant annet om dimensjonene er slik som de skal være.
Brikkemagi
– Etter at denne karakteriseringen kan vi sette i gang med å teste brikkene med prøver fra legemiddelindustrien og fra sykehus. Dette vil være potensielle kunder i fremtiden, forklarer Skottvoll.
Brikken er ikke mye større enn en USB-brikke, men teknologien og mulighetene den rommer er ganske utrolig, ifølge forskerteamet.
– Den skal kunne gi nøyaktig og god beskjed om hvordan et organ reagerer på et legemiddel. Og den skal være så raffinert at den suger ut den viktigste informasjonen. Det er forståelsen av hvordan medisinene brytes ned som er interessant, sier forskeren.
Teknologien er utviklet på universitetet
Annonse
Wilson forteller at selve teknologien som Pharmachip lager har sitt utspring fra et prinsipp som professor Stig Pedersen-Bjergaard har utviklet. Han er professor ved UiO og Københavns universitet.
Prinsippet kalles elektromembranekstraksjon som er en spesiell måte å ta prøver på som benytter seg av et elektrisk felt.
– Pedersen-Bjergaard har utviklet grunnprinsippet, men vi videreutvikler det til brikkeformat og med en helt ny vri, forklarer Wilson.
Etterspurt teknologi
Teknologien er etterspurt hos legemiddelindustrien, så teamet bak Pharmachip ser lyst på fremtiden.
Nylig har de sikret seg forskningsmidler for å jobbe videre, både med grunnforskningen og produktutviklingen.
Om ikke lenge skal kjemikerne flytte inn i Norges største forskningsbygg, Livsvitenskapsbygget, ved UiO. Da samles de fremste forskerne på sine ulike områder under samme tak. Og de kommer til å jobbe vegg i vegg med Sintef.
– Da samles fagområdene enda tettere. Det er helt avgjørende. For å få til forskningsgjennombrudd på dette nivået må eksperter på sine felt møtes og finne en måte å spille hverandre gode på, sier Wilson. Vi tror at vår kombinasjon av livsvitenskap, analytisk kjemi og materialvitenskap er en vinner.
Tidsperspektivet er det vanskelig å si noe om, men målet der framme er de enige om. Sammen håper de å skape brikkemagi.
