Studenter tävlar med antibiotikaresistens

The International Genetically Engineered Machine competition, IGEM, är en internationell forskartävling för studenter som hålls varje år. Totalt deltar närmare 200 studentlag från hela världen. Europafinalen avgörs i Amsterdam i början av oktober och sedan gör de bästa lagen upp i november på Massachusetts Institute of Technology, MIT, i USA.

Varje lag har en hemsida, en ”wiki”, där de fortlöpande dokumenterar och beskriver sina projekt. För att gå vidare i tävlingen krävs att laget antingen förbättrar tidigare resultat eller att man hittar en ny infallsvinkel på ett gammalt problem. IGEM delar inte ut några prispengar, men att tävla mot världens bästa universitet är sporrande nog för studenterna.

– Förra året slog vi ut Cambridge i Europafinalen, det kändes stort. Givetvis är det en stor ära och en personlig merit att gå vidare och få en guldmedalj. Jag tror och hoppas att vårt projekt har goda chanser, säger Erik Lundin, som just har avslutat sitt examensarbete på civilingenjörsprogrammet med inriktning molekylär bioteknik.

Angripa resistensen

Det som är speciellt med Uppsalastudenternas projekt är att de försöker angripa antibiotikaresistensen i sig, istället för att döda bakterierna direkt. Om det lyckas skulle bakterierna återigen bli mottagliga för vanlig antibiotika.

Uppsalalaget jobbar med sitt projekt på tre olika nivåer. Huvudprojektet handlar om att få ner uttrycket av resistensgener. Det innebär att genen hindras från att utföra sin funktion, det vill säga att bakterien blir resistent mot antibiotikan, och istället blir mottaglig för vanlig antibiotika.

En annan del är att få bakterierna att göra sig av med resistensplasmider. Plasmider är DNA-molekyler som ofta förekommer i bakterier Länk till annan webbplats. och som kan innehålla resistensgener mot antibiotika.

Slutligen försöker man också att störa genetiska regulatoriska nätverk. Enkelt uttryckt är det ett sätt att förhindra bakterierna från att slå på det nätverk som gör att antibiotikan förstörs. Om man ”lurar” systemet att förbli avstängt dör bakterierna istället för att reparera ”skadan” som antibiotikan gör.

– Det pågår en ständig kamp mellan oss och bakterierna. I början av 1900-talet tog man fram antibiotika som satte press på bakterierna, de utvecklade sätt att bli resistenta mot medicinerna. Nu måste vi hitta metoder som gör att antibiotikan fungerar igen, säger Erik Lundin, som fick idén till det här projektet när han deltog i IGEM förra året.

Rådgivare under projektet

En av rådgivarna under forskningsprojektet är Tony Forster, professor i cell- och molekylärbiologi, som gläds åt att se unga entusiaster inom sitt eget fält.

– Det händer mycket inom molekylärbiologi och syntetisk biologi. Jag är övertygad om att vi närmar oss flera genombrott inom biotekniken som kommer att ha stor betydelse för utvecklingen av nya mediciner, säger Tony Forster,

Han är en av fyra rådgivare samt två instruktörer som har ledsagat studenterna under forskningsprojektet. Det är studenterna som har rekryterat dem till projektet och alla ställer upp frivilligt, utan någon betalning.

– Jag har mest fungerat som ett informellt bollplank. Personligen ser jag det mer som att jag har lärt mig av studenterna än tvärtom. Det är fantastiskt att se forskning på den här nivån utförd av studenter, vissa av dem har bara just påbörjat sin utbildning.

Lösa finansieringen

För att lösa finansieringen för studenterna omvandlade Uppsala universitet projektet till en sommarkurs med möjlighet till studiemedel.

– Universitetet ser det som viktigt att stödja deltagandet i tävlingen. Uppsala universitets tre mål är undervisning, forskning och att nå ut med forskningen till allmänheten. Med IGEM lyckas vi förena alla tre mål på ett nytt och annorlunda sätt – i ett projekt som studenterna själva driver, säger Tony Forster.

En person som har varit med i projektet redan från början är instruktören Erik Gullberg, doktorand vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi.

– Jag blev tillfrågad av en av studenterna i laget från 2011. De ville ha någon som jobbade med syntetisk biologi och som kunde hjälpa studenterna under hela sommaren. I år var jag med även under planeringsstadiet av projektet. Jag gör det här för att jag tycker att det är roligt att arbeta med kreativa studenter och spännande projekt, inte för att jag får betalt för att göra det, säger han.

Sporrar varandra

Totalt var det 30 studenter från olika institutioner och årskurser som anmälde sig frivilligt till tävlingen. Ett fåtal har hoppat av under projektets gång. Praktiskt går tävlingen till så att alla deltagande lag i juni hämtar ut ett biologiskt kitt som de sedan använder för att bygga biologiska modeller och för att göra försök i levande celler.

– Det känns som jag har lärt mig mer under den här sommaren än under hela min studietid. I det här projektet har vi ”labbat” på riktigt, då är det bara att göra om tills det fungerar. Våra handledare har varit viktiga eftersom de har kunnat säga till oss att testa en annan metod eller puffat oss i rätt riktning från början, säger Emy Wu, som går tredje året på civilingenjörsprogrammet med inriktning på molekylär bioteknik.

Framtid som forskare

På frågan vad de vill ägna sig åt i framtiden svarar de unisont forskning. Erik Lundin har redan fått en tjänst som forskningsassistent vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi.

– När jag började plugga ville jag absolut inte forska. Nu när jag förstår hur det fungerar med forskning i verkligheten är det vad jag brinner för, säger han.

Trots att de bara har gått halva utbildningen har Emy Wu och kurskamraten Joel Ås också siktet inställt på forskning.

– Det är därför jag valde att läsa till bioingenjör från början. Forskning är roligt eftersom det handlar om att lösa pussel, ännu roligare är det om lösningen kan få en konkret användning. Det ultimata vore förstås Nobelpriset, säger Joel Ås med glimten i ögat och får medhåll av Emy Wu.

– Det vore ju inte fel, säger hon med ett stort skratt.

Läs också i Curie:

Framtidens forskare på sommarskola (Curie)