Annonse

Fremtiden ligger i proteiner

Det går mot slutten for like medisiner til alle. Fagområdet proteomikk kan om få år muliggjøre skreddersydd medisinsk behandling til ulike pasienter.

Publisert

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

  BBB

Bygg for biologiske basalfag (BBB) som jobber på det biomedisinske fagområdet, er plassert rett ved Haukeland universitetssykehus for å utnytte samarbeidet mellom forskere og klinikere.

BBB ble offisielt åpnet 1. september 2003 etter en byggetid på rundt fire år. Bygget er det mest kompliserte anlegget Statsbygg noen gang har satt opp, nest etter Rikshospitalet i Oslo, og har kostet rundt én milliard kroner å bygge. Bygget huser alle de prekliniske instituttene ved Det medisinske fakultet; Fysiologisk instiutt, Institutt for anatomi og cellebiologi, samt Institutt for biokjemi. I tillegg kommer Institutt for biologisk og medisinsk psykologi og Det medisinske fakultetsbibliotek, som har fått tilsammen 32 000 kvadratmeter og ni etasjer å boltre seg på.

- Proteomikk er et fantastisk redskap for nesten alle som driver med biologisk forskning, enten det er klinisk, kommersiell eller grunnforskning, sier Kari Espolin Fladmark, som er daglig leder av PROBE (Proteomic Unit at the University of Bergen).

Nasjonalt senter for proteomikk

Mandag var det offisiell åpning av Universitetet i Bergens nye Bygg for biologiske basalfag (BBB). I dette praktbygget ligger landets første nasjonale senter for proteomikk.

PROBE er en av de nasjonale teknologiplattformene som skal være grunnleggende i funksjonell genomforskning (FUGE) i Norge fremover.

I løpet av høsten vil proteomikklaboratoriet i BBB stå klart til bruk med innkjøpt utstyr til rundt 20 millioner kroner, finansiert med en halvpart hver fra FUGE-programmet til Norges forskningsråd og Universitetet i Bergen.

Service og forskning

Senteret består av både en service- og en forskningsenhet. Servicedelen vil opprettholdes av to avdelingsingeniører, som vil ta imot biologiske prøver fra hele landet til analyse.

- Tidligere måtte man sende prøver til utlandet for å få identifisert proteiner. Nå kan de sendes til oss, sier Fladmark og forklarer at prøvene de tar imot spenner over et enormt felt.

- Alt fra forskere som driver med grunnforskning til kommersielle aktører ønsker benytte seg av oss. Vi har for eksempel kontakt med noen som driver et prosjekt på tørrfisk, og de vil benytte våre data til å si noe om kvaliteten på fisken, sier hun.

Viktig link

Proteomikk handler om proteiner. Selve ordet proteom er en sammensetning av protein og genom, og refererer til alle proteinene produsert av en organisme, omtrent slik et genom er det totale sett av gener.

Det humane genom består av rundt 30 000 gener, som igjen trolig koder for alt fra 300 000 til en million ulike proteiner. Proteomikk er en metode til å identifisere, kvantitere og karakterisere funksjonen av disse proteinene.

- Dette analyserer vi ved hjelp av massespektometri, sier Fladmark. Hovedparten av PROBEs budsjett er gått til innkjøp av ulike typer massespektometre.

"Det nye Bygg for Biologiske Basalfag (BBB) ved UiB."

Oppdager nye medikamenter

Bruk av denne metodikken har egentlig vært kjent lenge, men det er først de siste 20 årene at ionseringsteknikker, programvarealgoritmer og tilgjengelig genomisk informasjon har gjort analyse av proteiner mulig.

Proteomikk vil spille en viktig rolle i fremtidens diagnostikk, oppdagelser av nye medikamenter og molekylærmedisin, fordi den er linken mellom gener, proteiner og sykdom, forklarer Kari Fladmark.

Over hele verden arbeides det nå med å studere hvordan defekte proteiner forårsaker ulike sykdommer og finne medisiner som enten forandrer formen på det defekte proteinet eller etterligner proteinet slik det skulle ha vært. Slik kan proteomikk på sikt gjøre det mulig å skreddersy medisiner til hvert enkelt individ, som både er mer effektiv og har mindre bivirkninger. I dag forskes det spesielt på proteiner knyttet til sykdommer som kreft, diabetes og hjerte- og karsykdommer.

"Kari Espolin Fladmark er daglig leder av PROBE."

Vil skape smarte medisiner

Forskningsenheten ved PROBE vil være åpen for samarbeid på eksterne prosjekter, i tillegg til at postdok-ansatte og stipendiater ved senteret vil arbeide med prosjekter som går inn under senterets satsningsområder.

Det vil også bli opprettet to professor II-stillinger som skal besettes av internasjonalt anerkjente forskere med solid bakgrunn både fra satsningsfeltene og generell massespektrometri på proteiner.

Senteret skal dessuten arrangere årlige kurs i proteomikk for forskere og mastergradsstudenter fra hele landet.

- Her vil vi gjennomgå ulike former for proteinseparasjon, prøvepreparering for massespektrometri og massespektrometri på proteiner, sier Fladmark og legger til at det første kurset starter rundt nyttår.

To forskningsområder er valgt ut som satsningsfelt ved PROBE. Det er protein-protein-interaksjoner, som handler om hvordan de ulike proteinene kommuniserer med hverandre, og protein-modifikasjon, som i stor grad dreier seg om proteinfosforylering - den viktigste formen for kommunikasjon som foregår i cellene.

Endrer form og funksjon

- Når et protein fosforyleres endrer det form og får en annen funksjon. Mange sykdommer skyldes feil i fosforyleringsbalansen, forklarer Fladmark.

Hun skal selv lede et Helse Vest-finansiert prosjekt som går inn under protein-modifikasjoner.

Ved å se på proteinfosforylering har man som mål å utvikle proteinbasert diagnostikk for å skreddersy ny og mer skånsom blodkreftbehandling basert på “smarte medisiner”.

Rivende utvikling

- Jeg jobber spesielt med algegifter, som gjør at mange proteiner fosforyleres i cellen og forårsaker celledød (apoptose). Ved hjelp av massespektrometri prøver vi å finne ut hvilke proteiner som blir fosforylert av algegiften, fordi det er sannsynlig at akkurat disse proteinene er sentrale ved naturlig celledød, sier hun.

Kari Fladmark fikk øynene opp for proteomikk da hun hadde et forskningsopphold i Belgia.

- Det var en åpenbaring for meg å se hvor mye informasjon jeg på kort tid kunne få om ting jeg hadde arbeidet med i årevis, sier hun.

Foreløpig består mye av proteomikken i å separere og skille ulike proteiner fra hverandre før man kan analysere prøven. Fremtidens utfordring består ifølge Fladmark i å identifisere mer komplekse løsninger, bestående av flere tusen proteiner, i en og samme analyse.

Enorm utfordring

- Begrensingene ligger i bioinformatikken. Det må utvikles programvare som kan takle de enorme mengdene data man får ut av massespektrometrien. Det er en enorm utfordring, sier hun, men legger til at utviklingen her går rivende fort.

- Det er vanskelig å spå. Men innen ti år tror jeg det vil bli vanlig at man ved å ta en vevsprøve hos legen, på en rask måte vil kunne konstatere om proteinbildet hos en pasient er endret i forhold til normalt vev. Eller kunne se om det har vært en forandring ved å sammenligne med tidligere prøver fra samme pasient, sier hun.

Les mer…

Nettsidene til PROBE
Nettsidene til BBB

Powered by Labrador CMS