Nasim Sabouris forskargrupp vid Umeå universitet studerar fyrsträngat dna. Gruppen arbetar både med grundforskning och möjliga tillämpningar.
Konsten att hitta ny kunskap

Fyrsträngat dna väcker hopp om ny cancerbehandling

2020-08-19

Som postdoktor fick Nasim Sabouri upp ögonen för en ovanlig struktur av dna som har fyra strängar istället för två. Hon startade sedan sin egen forskargrupp för att studera den biologiska funktionen och betydelsen. Numera jobbar forskargruppen både med grundforskning och möjliga tillämpningar.
– Grundforskning är en förutsättning för ny kunskap, poängterar hon.

När Nasim Sabouri träffar andra forskare och ska berätta om sin forskning får hon oftast ta det från början.

– Jag forskar om fyrsträngat dna, berättar Nasim Sabouri som kom till Sverige från Iran som nioåring och inledde sin forskarbana vid forskarskolan i biomedicin i Umeå.

Människans dna-molekyler består bland annat av de fyra byggstenarna (kvävebaserna) cytosin, guanin, adenin och tymin. Deras inbördes ordning avgör vilket av kroppens proteiner som kommer att tillverkas.

Dna-molekylen avbildas ofta som en dubbelsträngad spiral. Senare års forskning har dock visat att dna även kan bilda andra former.

– Det fanns spekulationer om fyrsträngat dna redan på 1910-talet men det har varit svårt att hitta i cellen. Forskaren Ivar Bang, som gjorde upptäckten, trodde först att det var något som endast kunde bildas i provrörsexperiment.

Strukturen kallas för G-quadruplex, G4, och återfinns ofta i närheten av regioner i arvsmassan som slår på eller av aktiviteten hos gener. Den förekommer också i telomererna, i ändarna på kromosomerna.

Outforskat forskningsfält

Nasim Sabouri disputerade 2008 vid Umeå universitet. Avhandlingen beskrev hur enzymet dna-polymeras kan passera förbi skador i arvsmassan i samband med kopieringen.

Efter disputationen ville hon veta mer om de regioner i dna:t som är svåra att kopiera och sökte en tjänst som postdoktor vid Princeton University hos en professor som är ledande inom området. Det var där hon fick upp ögonen för fyrsträngat dna.

– Jag hade hört talas om det någon gång innan, men det var knappt att jag själv visste vad det var. Men jag fascinerades och bestämde mig för att satsa på det.

Forskarna är eniga om att den fyrsträngade strukturen fyller en viktig funktion. Den finns i alla organismer, från bakterier till människa och är bevarad genom evolutionen. Den har också hittats i olika virus samt i närheten av cancerdrivande gener.

Återvände till Umeå

Efter tiden som postdoktor återvände Nasim Sabouri till Umeå universitet för att etablera en egen forskargrupp. Hennes fokus låg på att förstå den biologiska betydelsen och funktionen av fyrsträngat dna. I början var det en utmaning att få experimenten att fungera.

– Det fanns inga etablerade metoder, de få forskargrupper som hade jobbat med detta tidigare har gjort lite olika. Jag har fått prova mig fram men nu har vi fungerande protokoll och metoder här på labbet.

Forskningsfältet har fått allt mer uppmärksamhet. Det beror bland annat på den möjliga kopplingen till cancerutveckling och därmed tillämpningen inom cancerterapi. Nasim Sabouri upplever inte att det ökade intresset har lett till konkurrens.

– Jag tycker snarare att det är tvärtom, alla tycker att det är roligt att fler forskar kring detta och att det finns fler att diskutera med.

Hoppas på tillämpning inom cancerdiagnostik

Forskargruppen jobbar numera både med grundforskning och möjliga tillämpningar. En av de senaste publikationerna beskriver hur G4-strukturer kan visualiseras i celler. Metoden kan bli ett viktigt verktyg för den fortsatta forskningen men det finns också en tanke att tillämpa det i kliniken.

– Vi hoppas att detta kan användas exempelvis inom cancerdiagnostik.

I ett tvärvetenskapligt samarbete har gruppen också undersökt en molekyl som verkar binda selektivt till fyrsträngat dna och då orsakar dna-skador specifikt i cancerceller. Forskarna hoppas därför att molekylen skulle kunna ligga till grund för en ny generation av cytostatika.

Än så länge handlar det om experiment i provrör och cellkulturer samt datorsimuleringar, men resultaten är lovande.

– Det är ett tydligt exempel på hur man kan ta resultat från grundforskningen hela vägen till kliniken, det är otroligt kul att få vara med om detta.

Grundforskning förutsättning för ny kunskap

Nasim Sabouri poängterar att grundforskningen är en förutsättning för att snabbt ta fram ny kunskap. Ett tydligt exempel är den pågående coronapandemin.

– Betydelsen av grundforskning har blivit mer påtaglig. Den snabba sekvenseringen av virusets arvsmassa och utvecklingen av tester kan ske tack vare forskning som har lagt grunden för detta.

Hon betonar vikten av att regeringen stödjer nyfikenhetsdriven forskning där forskarna själva formulerar forskningsfrågor. Hon välkomnar också att många forskningsfinansiärer, bland annat Vetenskapsrådet, har tillåtit att en viss del av redan tilldelade medel används för att undersöka möjliga kopplingar till det nya coronaviruset.

– Vi har sett fyrsträngat dna i virusets arvsmassa och funderar över att undersöka detta närmare. Men än så länge har vi inte startat något projekt.

När resultaten inte blir som förväntat eller till och med tvärtom är det egentligen något väldigt spännande, menar Nasim Sabouri. Hon är noggrann innan hon följer upp ett oväntat spår.

– Jag gräver ner mig i den vetenskapliga litteraturen och tar reda på kunskapsläget för att se hur vi kan följa upp resultaten. Det är min uppgift som gruppledare att bestämma om vi ska gå vidare, forskningen i gruppen får inte bli för spretig, förklarar hon.

Forskningsmiljön viktig för nya idéer

Nasim Sabouri har många samarbeten vid Umeå universitet med forskargrupper som jobbar inom närliggande områden. Hon får också hjälp av universitetets företagsinkubator när det gäller den praktiska tillämpningen av hennes forskning.

– Samarbeten och en bra infrastruktur är viktiga förutsättningar. Utan vissa mikroskop och annan utrustning kan jag inte utföra min forskning.

Samarbeten, seminarier och studenterna kan ge viktig input till forskningen och belysa vad andra redan har gjort. Det ger i sin tur upphov till nya idéer om hur man använder en ny metod eller ett visst instrument. Nasim Sabouri gillar också rollen som mentor, att låta andra ta del av hennes egen erfarenhet.

– Jag ser fram emot att mina doktorander och postdoktorer ska starta egna forskargrupper som jag sedan kan ha ett utbyte med.

Hittade rätt tidsfönster

Nasim Sabouri har inte upplevt några större svårigheter att finansiera sin forskning.

– Jag hittade nog rätt tidsfönster för att börja forska inom ämnet. Jag känner mig lyckligt lottad att få jobba med en grupp av studenter, doktorander, postdoktorer och forskningsingenjörer som älskar forskning lika mycket som jag. Alla jobbar hårt och visar respekt för varandra.

Även om allt fler känner till fyrsträngade dna-strukturer tror hon att det tar ett tag innan det blir allmän kunskap.

– Det är nog några år kvar. Först gäller det att nå alla inom forskningen, sedan kan det komma med i läroböckerna.

1
Text: Natalie von der Lehr

1 kommentar

Tack för din kommentar. Den kan komma att modereras innan den publiceras.

  • Anneli Svensson

    Spännande! Hoppas få läsa mer om NasimSabouris forskning.

    2020.08.25

Ta del av information om behandlingen av dina personuppgifter