Forskning där en bild säger mer än tusen ord

2022 utsågs Marta Carroni, forskningsingenjör vid Stockholms universitet och SciLifeLab, till Research Infrastructure Fellow av SSF. Det prestigefyllda bidraget bottnar i ett banbrytande projekt där bilder framställda med hjälp av kryoelektronmikroskopi säger mer än tusen ord.

Kryo-EM är en banbrytande teknik som möjliggör visualisering av molekyler, cellers byggstenar, med extrem precision. Tekniken, som 2017 belönades med Nobelpriset i kemi, har revolutionerat sättet att studera biologiska processer.
Ett av Marta Carronis forskningsspår handlar om att använda kryo-EM för att studera människans antikroppar och deras interaktioner med olika smittämnen.
– Antikroppar är avgörande för vårt immunförsvar och spelar en central roll i att försvara oss mot infektioner. Genom att visualisera och analysera antikropparnas strukturer siktar vi på att identifiera potentiella mål för läkemedelsutveckling och förbättra förståelsen för hur immunförsvaret fungerar.

Cellulär kvalitetskontroll
Ett annat forskningsspår är inriktat på att tillämpa kryo-EM för att studera molekylära regleringsmekanismer och proteinstrukturer som är involverade i cellulär kvalitetskontroll.
– Det vi gör i praktiken är att med hjälp av kryo-EM frysa ner molekyler i ett tunt isskikt, tills de når en temperatur på -190°C. Detta är en snabb process som inte ens tar en millisekund vilket gör att molekylerna inte hinner bilda några iskristaller. Det gör provet genomskinligt för elektroner som gör att vi kan titta på extremt små detaljer i molekyler och partiklar och göra en resa till det allra minsta. När vi har massor av bilder på en molekyl, till exempel coronavirusets Spike-protein, kan vi i nästa steg bygga en detaljerad 3D-modell som exakt motsvarar den molekylen, förklarar Marta Carroni.
Förhoppningen är att kryo-EM ska bli ett starkt stöd i morgondagens läkemedelsutveckling.
– Det övergripande målet för vårt projekt är att öka förståelsen för molekylära mekanismer och förbättra behandlingsmetoder för olika sjukdomar. Jag vill att min forskning ska hjälpa andra, att det jag gör ska komma till nytta.