Ur idegran kan man utvinna anti-cancerläkemedlet Taxol, men det krävs mycket gran för en dos. Att producera ämnet i bakterier i en cellfabrik är ett alternativ. Vid Center for Biosustainability, som tillhör Danmarks tekniska universitet, utvecklar forskarna metoder för att åstadkomma detta.

Framtidens cellfabriker 

2013-05-14

I växter finns många biologiskt aktiva ämnen som exempelvis kan verka som läkemedel. Forskare vid Danmarks tekniska universitet utvecklar metoder för att tillverka ämnena effektivare än växterna själva – i cellodlingar. Det kan bli framtidens väg för produktion av många fler ämnen.

Många växter innehåller en rad ämnen som har biologisk verkan. De gör till exempel att pollinerande insekter lockas till växten, eller håller insektslarver och betande djur borta. Människor har dock under årtusenden använt dessa ämnen för egna syften inom traditionell medicin.

Än idag använder vi många läkemedel som ursprungligen har utvunnits ur växter, som till exempel anti-cancerläkemedlet Taxol (paclitaxel) som tidigare togs fram ur en amerikansk idegran. Växterna producerar dock dessa ämnen i extremt små mängder. En hundraårig idegran ger exempelvis bara tre kilo bark, och ur det får man inte ut mer än 300 milligram – eller en dos – taxol.

Därför finns ett stort intresse för att framställa ämnena på annat sätt. Ett alternativ är cellfabriker. En av dem som utvecklar sådana metoder är Susanna Seppälä som forskar vid Center for Biosustainability, Danmarks tekniska universitet.

– Vi försöker producera ämnen i bakterier som i naturen bildas i växter, berättar hon.

Växtproteiner bildas i bakterier

I växterna tillverkas ämnena av proteiner, som kodas av bestämda gener. Genom att forskarna för över dessa gener till bakterier, tillverkas proteinerna i stället i bakterierna. När proteinerna sedan i sin tur gör de önskade ämnena arbetar de ofta i grupper.  

– Det betyder att vi inte bara måste uttrycka en utan flera gener samtidigt i bakterien för att få proteinerna. Det är inte helt elementärt, men mycket spännande, säger Susanna Seppäla.

Hon disputerade vid Stockholms universitet, Center for Biomembrane Research, 2011. I dragskåpet intill labbade den danske forskaren Morten Nørholm. Efter att hans postdoktorat tagit slut sökte han jobb hos det då nystartade Center for Biosustainability vid Danmarks tekniska universitet. I början av förra året kom också Susanna Seppälaä dit.

– Det är en väldigt entusiasmerande och bra miljö att jobba i. Universitetet tar väl hand om oss som kommer utifrån. De har hjälpt till att hitta bostadsförmedlare och daghemsplats och med kontraktsskrivning, och de har ordnat möten för medföljande. Det är ännu viktigare om man kommer längre bort ifrån än vad jag gör, säger hon.

Snabb expansion

I forskningscentret utvecklas framtidens cellfabriker. Bakterier, jäst och däggdjursceller utvecklas till cellfabriker i vilka man kan producera bränslen, kemikalier och läkemedel miljövänlig och billigt.

När Curie är på besök har centret bara någon vecka tidigare flyttat in i nya, större och helt nyrenoverade lokaler i Hörsholm drygt två mil utanför Köpenhamn. På flera platser är målarna ännu inte färdiga. Skyddspappen ligger kvar på golvet.

– Centret växer och har expanderat med hela sektioner. Det är väldigt roligt att få vara med i starten, en möjlighet man får en gång i livet, säger Susanna Seppälä när hon visar runt.

Hennes egen tvååriga postdoktorperiod har sträcks ut med ett år efter att hon i december fick ett treårigt forskningsbidrag från danska Villumfonden, ”Young Investigator programme”.

Nybyggaranda

Det snabbt växande centret har lockat flera svenska forskare. Postdoktorn Annika Nilsson Wallin sökte jobb i regionen eftersom henne man bor i Malmö. Hon doktorerade vid Karolinska institutet, KI, på bakteriers resistensutveckling. För att studera processen arbetade hon mycket med att göra genetiska förändringar i bakterier. Det gör hon även nu, men i en helt annan skala. Nu kan det handla om att göra tio, upp till 20 förändringar, i samma organism för att få den att bilda till exempel en viss kemikalie.

– Jag trivs väldigt bra. Det märks tydligt att det är ett nytt center i startfas. Alla är nya och entusiastiska för vad de håller på med, säger hon.

Både hon och Susanna Seppälä beskriver miljön som en internationell akademisk miljö. Den stora skillnaden mot liknande miljöer vid svenska universitet är att många av de seniora forskarna har erfarenheter från industrin. Entreprenörskap uppmuntras starkt.

– Det är väldigt tydliga mål i vissa projekt, exempelvis att skapa en bakteriestam som är bra på att göra en viss sak. Det är ett annat sätt att jobba i stället för utifrån nyfikenhet, säger Susanna Seppälä.

Text: Siv Engelmark
Foto: Bengt Ekman / Naturfotograferna

Ta del av information om behandlingen av dina personuppgifter