Etikettarkiv: Göteborgs universitet

Tvärvetenskaplig kraftsamling bakom framgång för FoRmulaEx

Marcus Wilhelmsson, professor vid institutionen för Kemi och kemiteknik, Fredrik Höök, professor och Elin Esbjörner, docent på institutionen för biologi och bioteknik vid Chalmers. Foto: Patrik Bergenstav
Marcus Wilhelmsson, professor vid institutionen för Kemi och kemiteknik, Fredrik Höök, professor och Elin Esbjörner, docent på institutionen för biologi och bioteknik vid Chalmers. Foto: Patrik Bergenstav

FoRmulaEx, det industriella forskningscentret för funktionell leverans av RNA, har börjat generera banbrytande resultat. Bakom framgångarna ligger ett nära och mycket fruktbart samarbete mellan forskare från olika vetenskapliga discipliner, universitet och företag.

Ett av samarbetsprojekten inom FoRmulaEx är inriktat på att utveckla en metod som underlättar för läkemedelsbolag att ta fram RNA-baserade läkemedel och vacciner. Här har det hänt en hel del under det gångna året.
– Vi i labbet vågade tro på metoden redan för ett år sedan men nu har vi verifierat resultaten och fått dem publicerade, berättar Marcus Wilhelmsson, professor vid institutionen för Kemi och kemiteknik vid Chalmers.
Metoden är nu föremål för en patentansökan som redan fått en positiv utvärdering i Storbritannien, en indikation som tyder på att ett patent är inom räckhåll. Föremålet för ansökan är att forskargruppen utvecklat en metod som på ett enkelt och rättvisande sätt åskådliggör processen kring upptag av vaccin- eller läkemedels-RNA i cellen. Med hjälp av ett fluorescensmikroskop är det möjligt att med blotta ögat följa vad som sker i cellen när RNA-formuleringen gör entré.
Chalmers Ventures tillsammans med forskarna bakom upptäckten arbetar nu med att utveckla ett bolag kring metoden, en process som löper parallellt med den akademiska forskningen som fortsätter med oförminskad kraft.

Ny screeningmetod för mRNA
Metoden har tagits fram i samarbete med professor Elin Esbjörners grupp som helt nyligen också har publicerat en ny metod för screening av nya mRNA-formuleringar. Det fina med den nya metoden, som är framtagen i samarbete med AstraZeneca, är att forskarna, förutom att titta på upptag och produktion av ett protein i en cell, även kan följa processen ”endosomal escape”.
– Under endosomal escape tar sig RNA ut ur membranklädda blåsor, endosomer, och in i cytoplasman där de har sin terapeutiska effekt. ”Endosomal escape” är en av de största begränsningarna för RNA-baserade läkemedel. Med hjälp av vår metod kan man se hur effektiv den processen är, berättar Elin Esbjörner.
I praktiken innebär den nya metoden att forskare som screenar olika typer av lipidformuleringar, förutom att hitta de mest effektiva, även kan förklara varför de fungerar.
– Är de effektiva för att de är bra på upptag eller för att de är bra på både upptag och endosomal escape? Det är här som vår metod fyller en viktig funktion. Riktigt bra mRNA-läkemedel vill man kunna ge i så låg dos som möjligt, och då är det viktigt att få till väldigt effektiv endosomal escape, förklarar Elin Esbjörner.
Den övergripande målsättningen är att metoden ska bidra till utveckling av mer träffsäkra och effektiva mRNA-läkemedel.
– Något som på sikt även kommer att kunna göra dessa läkemedel billigare. Många av de fantastiska biologiska läkemedlen som utvecklats under de senaste decennierna kommer inte alla till gagn eftersom de är så dyra och det blir policybeslut på vilka som kan få, och inte få, behandlas med dem. I takt med att vi lär oss allt mer om processerna, har vi med våra olika gruppers kompetenser en unik chans att skapa ännu bättre lösningar.

Konkret instrument
Även Björn Agnarsson, forskningsingenjör på avdelningen för nano- och biofysik, har under det gångna året kommit långt med att förfina ett instrument för mätning av nanopartiklar. Insikten om att även andra forskare skulle ha nytta av ett liknande instrument i sitt labb blev starten på ett konkret utvecklingsarbete av själva hårdvaran.
– För oss har det inneburit mycket tester och kanske mer ingenjörsarbete än renodlad forskning. Siktet har varit inställt på att ta fram en användarvänlig produkt, nu återstår bara ett fåtal justeringar innan vi är helt nöjda.
För Mattias Sjöberg, doktorand, har arbetet i forskningsgruppen gett god inblick i både teori och praktik.
– Parallellt med produkt- och teknikutvecklingen arbetar jag med mitt eget forskningsprojekt där jag använder teknologin vi tar fram för att producera data och studera biologiska nanopartiklar. Det är både kul och givande att få ta del av arbetet i två världar.
Fredrik Höök, professor i biologisk fysik vid institutionen för fysik på Chalmers och projektledare för FoRmulaEx, konstaterar att alla forskningsspår börjar knytas ihop till ett projekt där alla bidrar med sin del.
– En bred och öppen akademisk och industriell samverkan är en förutsättning för att lyckas med utmaningen. Genom denna kraftsamling, där vi samlat spetskompetens från både industri och akademi, kan vi göra stor nytta för samhället. Den resan har bara börjat.

Björn Agnarsson, forskningsingenjör och Mattias Sjöberg, doktorand på avdelningen för nano- och biofysik. Foto: Lisa Jabar  / AnnalisaFoto
Björn Agnarsson, forskningsingenjör och Mattias Sjöberg, doktorand på avdelningen för nano- och biofysik. Foto: Lisa Jabar / AnnalisaFoto
Chalmers – FoRmulaEx

FoRmulaEx stöds av SFF och handlar om att paketera biologiska läkemedel i nanokapslar för att nå kroppens celler och bota svåra sjukdomar. Förutom Chalmers ingår Karolinska Institutet, Göteborgs universitet, Astra Zeneca, Camurus, Vironova och Nanolyze i konsortiet.

FoRmulaEx, prof. Fredrik Höök
Institutionen för fysik
Chalmers tekniska högskola
E-post: fredrik.hook@chalmers.se

Fokus: att leva friskare längre

Marija Cvijovic, forskningsledare och professor i biomatematik vid Göteborgs universitet. Foto: Lisa Jabar / AnnalisaFoto
Marija Cvijovic, forskningsledare och professor i biomatematik vid Göteborgs universitet. Foto: Lisa Jabar / AnnalisaFoto

Med hjälp av systembiologi och matematik vill forskare vid Göteborgs universitet förstå mekanismerna bakom åldrandets processer. Kunskapen kan användas för att försöka fördröja sjukdomsutveckling till sent i livet.

Det finns ett japanskt begrepp som heter Pin pin korori och som handlar om att leva med god hälsa så långt upp i åldern som möjligt.
Pin pin betyder energisk och korori snabbt och smärtfritt.
– Det vore drömmen att få leva ett långt och friskt liv och kunna skjuta upp sjukdomar så länge som möjligt, säger Marija Cvijovic, forskningsledare och professor i biomatematik vid Göteborgs universitet.
Hon leder ett tvärvetenskapligt forskarteam som försöker förstå på vilket sätt celler i våra kroppar åldras.
– Vi vill förstå de grundläggande mekanismerna och när i tiden det är mest effektivt att påverka kroppens eget reparationssystem. Vårt huvudsakliga fokus är det hälsosamma åldrandet.

Systembiologi en nyckel
Forskarteamet består av biologer, bioteknologer, biofysiker, systemutvecklare och matematiker. Genom att utveckla, integrera och tillämpa nya metoder skapar forskargruppen en systembild av åldrandet, med hjälp av jästceller som modellorganism.
– Det är en stor styrka att vi har så många olika kompetenser i vårt team. Vi kombinerar teori med praktiska experiment och ser på saker med olika perspektiv, vilket är en kreativ grund för att hitta lösningar på komplexa frågor och problem.
Att förstå åldrandets mekanismer och processer är vad många forskare drömmer om. Eftersom åldrande styrs och påverkas av många olika faktorer krävs stora systembiologiska modeller.
– Här kommer matematiken in i bilden. Modeller gör det möjligt att studera åldrande i sin helhet och ökar vår kunskap om synergin mellan metabolism, signalering som aktiveras av näringsämnen samt skadade proteiner i åldrandeprocessen. Utifrån den kunskapen kan vi sedan föreslå lämpliga strategier för att få en friskare befolkning.
Ju tidigare man lyckas reparera skadade proteiner hos en individ, ju större är chansen att leva fler hälsosamma år.
– Vår forskargrupp har lyckats identifiera en tidpunkt för när det är mest effektivt att påverka och förstärka reparationsprocessen. På sikt kan kunskapen användas för att exempelvis utveckla terapier som kan fördröja utvecklingen av åldersrelaterade sjukdomar, säger Marija Cvijovic.

Göteborgs universitet – Åldrandets processer

Marija Cvijovic är professor i bio­matematik vid Göteborgs universitet.
Hon leder en tvärvetenskaplig forskar­grupp med fokus på hälsosamt åldrande. 2016 fick hon 12 miljoner kronor i anslag från Stiftelsen för Strategisk Forskning för projektet ”Matematiken av hälsosamt åldrande och åldersrelaterade sjukdomar”.

E-post: marija.cvijovic@gu.se

www.cvijoviclab.org

Nyckel till framtidens diagnostik och läkemedel

Marcela Dávila Lopez, föreståndare för Bioinformatics Core Facility, BCF, på Sahlgrenska Akademin. Foto: Patrik Bergenstav
Marcela Dávila Lopez, föreståndare för Bioinformatics Core Facility, BCF, på Sahlgrenska Akademin. Foto: Patrik Bergenstav

Bioinformatik är grundläggande för dagens högteknologiska medicinska och biologiska forskning, där stora mängder data analyseras. På Sahlgrenska Akademin har en avancerad infrastruktur byggts upp, med metoder och verktyg som revolutionerar diagnostik och behandling av sjukdomar.

Bioinformatik är ett tvärvetenskapligt forskningsområde, som rör sig mellan biologi och datavetenskap. Det handlar om datorstödd hantering av DNA-, RNA- och proteinsekvensdata, något som har stor betydelse för nästan all biomedicinsk forskning.
– Det är ett komplext vetenskapligt område, där stora mängder information produceras, bearbetas och analyseras. Vi erbjuder avancerad teknisk utrustning, utbildning och vår egen expertis till forskare inom framför allt biomedicin och naturvetenskap. Vi har också egen forskning inom bland annat metodutveckling, berättar Marcela Dávila Lopez, föreståndare för Bioinformatics Core Facility, BCF, på Sahlgrenska Akademin.

Flera discipliner
Faciliteten har experter inom bioinformatik, statistik och mjukvaruteknologi. Fokus är inom genomikdata, inklusive MPS, Massive Parallel Sequencing. Där studeras organismers DNA- och RNA-sekvenser, för att hitta exempelvis mutationer eller olika genuttryck i hela genom samt i enskilda celler.
En viktig del av verksamheten är att utveckla nya metoder, teknologier och strategier inom bioinformatik. I detta samverkar BCF nära ett flertal andra lärosäten: förutom Göteborgs universitet, bland annat Chalmers, Karolinska institutet och Heidelberg universitet.
Exempelvis pågår ett projekt för att utveckla verktyg för icke-invasiv cancerdiagnostik och bedömning av återfallsrisk genom att studera mutationer i gensekvenser. Ett annat projekt är att med AI undersöka variabler i isotoper som används i cancerstrålning, för att identifiera biomarkörer som visar att strålningen är korrekt riktad och doserad. Ytterligare ett forskningsprojekt är att använda MPS-data för att identifiera gener och markörer i lever och blod som förutsäger risk för stroke.

Finansiering avgörande
BCF har stärkts med hjälp av ett stort bidrag från Stiftelsen för strategisk forskning, som Marcela tilldelades i programmet Infrastructure Research Fellows.
– Det har varit avgörande när vi har utvecklat verksamheten och för vår egen forskning. Tyvärr finns inte så mycket finansiering för infrastrukturer, trots att dessa är grundläggande för så mycket annan forskning och kommer så många tillgodo.

Göteborgs Universitet – Bioinformatik

Vår uppgift är att vara en hubb för expertis inom bioinformatik och statistik för forskare och studenter genom att tillhandahålla datanalys, konsulttjänster och utbildning. Syftet är att underlätta och stödja meningsfull och tillförlitlig biomedicinsk forskning i den absoluta frontlinjen, samtidigt som vi erbjuder en konkurrenskraftig arbetsmiljö.

cf.gu.se/bioinformatics

Unik expertis i cellulär avbildning på CCI

Julia Fernandez-Rodriguez (sittande), ansvarig för CCI. Foto: Patrik Bergenstav
Julia Fernandez-Rodriguez (sittande), ansvarig för CCI. Foto: Patrik Bergenstav

Forskningsinfrastruktur är mycket mer än enbart teknisk utrustning. Lika viktig är kompetensen. CCI är en central nod för mikroskopi i Norden, med expertis och teknologi i framkant. Nu blickar man framåt för att utöka sin roll i att erbjuda teknologi och kompetens i frontlinjen för livsvetenskaplig forskning.

CCI, Centre for Cellular Imaging vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, grundades 2003 och har sedan dess vuxit till att bli ett nationellt och nordiskt nav för avancerad mikroskopi.

Öppen tillgång
Centrumet ger så kallad open-access, till akademiska forskare och FoU vid företag, som har behov av avancerade mikroskop och annan högteknologisk utrustning. Användarna är framför allt verksamma inom livsvetenskaperna, och till viss del materialvetenskap. Tillgång till den här typen av teknologi är helt avgörande för forskare och industri, men utrustningen är mycket kostsam och kräver en hög grad av expertkunskap. Vid CCI ger det högkompetenta, multidisciplinära teamet praktisk undervisning i att hantera utrustningen. Man erbjuder även fullservice mikroskopi, som omfattar avancerad, korrelativ multimodal teknologi, där ljus- och elektronmikroskopi integreras på ett sätt som är unikt i Sverige.
– Infrastrukturanläggningar är oerhört viktiga eftersom brister i tillgång till utrustning och kompetens bromsar viktiga forskningsprojekt. Vi tillhandahåller både utrustning och teknologisk kompetens, genom hela kedjan, från preparation av prover till att ta fram bilder samt bearbeta och analysera dessa. Jag kan inte nog understryka hur viktigt teamet är. Den sofistikerade utrustningen är inte värd mycket om man inte har kunskapen om hur den ska användas, säger Julia Fernandez-Rodriguez, som är ansvarig för CCI.
CCI har uppmärksammats med en rad stora och prestigefulla forskningsanslag. Under de senaste fem året har Julia varit en del av Stiftelsen för strategisk forsknings program Research Infrastructure Fellows, som har gett betydande, långsiktig finansiering till centrumet. CCI har också utsetts till Nationell infrastruktur av Vetenskapsrådet, som en del av NMI (National Microscopy Infrastructure) i samarbete med fyra andra universitet.
– Det här stödet har gjort oss väldigt synliga och möjliggjort för ass att växa. Det i sin tur ger oss möjlighet att hjälpa än fler forskare från akademin, sjukvården och industrin. Det vittnar också om de framgångar som vi har haft under åren, säger Julia och tillägger att centrumet har mer än fördubblat sin personalstyrka de senaste fem åren.
Nyligen utsågs CCI som en av totalt sju infrastrukturer till Nordic Research Infrastructure hub av det gemensamma nordiska forskningsorganet Nordforsk. Programmet syftar till att stärka konkurrenskraften hos nordiska forskningsinfrastrukturer och underlätta byggandet av världsledande anläggningar.
Framöver hoppas CCI bli en satellitnod för SciLifeLab i Sverige och en europeisk nod vid Euro-BioImaging-ERIC Consortium.
– Vi är mycket konkurrenskraftiga, med en högklassig anläggning, spetskompetens och starkt stöd från Göteborgs universitet. Under våra 17 år har vi byggt upp ovärderlig expertis och erfarenhet, framhåller Julia.

Golgi apparatus in Hela Cells; Top: Transmission electron micrograph; and, bottom: Laser scanning confocal microscopy image of Golgi-resident glycosylation enzyme, N-acetylgalactosaminyltransferase-2 fused to green fluorescent protein. Enlarged regions of interest (ROI) are shown in the 2 right panels. scale bar 5 µm
Golgi apparatus in Hela Cells; Top: Transmission electron micrograph; and, bottom: Laser scanning confocal microscopy image of Golgi-resident glycosylation enzyme, N-acetylgalactosaminyltransferase-2 fused to green fluorescent protein. Enlarged regions of interest (ROI) are shown in the 2 right panels. scale bar 5 µm

Nära användarna
Avbildningsteknologi med mikroskopi för livsvetenskaperna måste av naturliga skäl finnas relativt utspritt, jämfört med storskaliga, unika infrastrukturer, som exempelvis ESS eller CERN. Forskningen handlar ibland om levande prover och måste därför finnas nära sina användare.
– Sextio procent av vår användarbas är lokal eller regional. Det är en av anledningarna till att det är så oerhört viktigt att bygga upp expertis. Långsiktig och stabil finansiering är nödvändig för att vi ska kunna erbjuda våra högkvalitativa tjänster till vårt forskarsamhälle.
Kopplat till detta är en annan av Julias passioner – att skapa tydliga karriärvägar för personer som arbetar inom forskningsinfrastruktur.
– Idag erbjuds främst en akademisk karriär vid universitet och högskolor. Vi ser behovet av att skapa ett nytt alternativ – en teknologisk karriärväg. Detta är ett otroligt spännande fält och de personer som väljer att arbeta inom det förtjänar mer väldefinierade och tydliga karriärmöjligheter.

GU/SSF – CCI

Centre for Cellular Imaging är en nationell infrastruktur som integrerar både ljus- och elektronmikroskopi. Vår vision är att CCI ska möjliggöra för våra användare att tänka brett och välja de bästa möjliga instrumenten, ljus- och/eller elekronmikroskop, för att få detaljerade svar på sina vetenskapliga frågeställningar och med högsta möjliga upplösning. Genom att använda moderna cellbiologiska verktyg, hög expertis samt utrustning och bildanalys i frontlinjen fortsätter vi att hjälpa forskare att relatera struktur till funktion och morfologi till mekanism. CCI utsågs nyligen till Nordisk infrastrukturhubb av Nordforsk. Det är även en Nationell infrastruktur för cellulär avbildning.

E-post: juliafer@cci.sahlgrenska.gu.se
cf.gu.se/english/centre_for_cellular_imaging

Slemmiga alger har blivit heta

Henrik Pavia, professor vid Institutionen för marina vetenskaper på Göteborgs universitet. Foto: Karin Björk
Henrik Pavia, professor vid Institutionen för marina vetenskaper på Göteborgs universitet. Foto: Karin Björk

Henrik Pavia som leder SSF-projektet Produktionssystem för alger med högvärdiga tillämpningar har ägnat mer än 30 år av sitt yrkesliv åt vattenväxterna. I början delade han intresset främst med andra biologer men under senare tid har algerna kommit i ropet på bred front.

Algodling är den snabbast växande sektorn inom globalt vattenbruk, i Sverige är odlingen dock, trots stor naturlig potential, en ganska outvecklad resurs. Det stora intresset från omvärlden grundar sig på att alger är mycket näringsrika och innehåller en mängd i stort sett outnyttjade biomolekyler. På så vis utgör alger en attraktiv biomassa för vidare raffinering till exempelvis livsmedelsingredienser, finkemikalier och bio-baserade material. Odling av alger kräver heller inte, till skillnad från landbaserad produktion av biomassa, vare sig gödsling eller bevattning. Odlingen konkurrerar inte heller om värdefull åkermark samtidigt som den är ett miljövänligt alternativ till landbaserad odling för att ta fram rå-biomassa för olika applikationer.
För svensk del är algodling ganska nytt. I SSF-projektet Produktionssystem för alger med högvärdiga tillämpningar som leds av Henrik Pavia, professor vid Institutionen för marina vetenskaper Göteborgs universitet, är Tjärnölaboratoriets algodling utgångspunkt för att utveckla applikationer som livsmedel, livsmedelstillsatser, biomolekyler med medicinska applikationer samt biomaterial som exempelvis plast och hydrogel.
– Algodling är lite mer komplicerat än odling av markbundna växter. Dels lever de i vatten, dels har alger olika stadier i sin livscykel. Kommersiell odling kräver kontroll av dessa cykler, vilket vi har ägnat mycket tid åt att bemästra.
Projektet är ett samarbete mellan Göteborgs universitet, Chalmers tekniska högskola och Kungliga Tekniska högskolan.
–Våra partners arbetar med att utveckla olika användningsområden för biomassan som vi tar fram. Hos oss på GU är fokus på att utveckla själva odlingen, på Chalmers arbetar forskarna med att utveckla livsmedelsapplikationer och finkemikalier som kan vara intressanta för diverse tillämpningar medan KTH-forskarna fokuserar på biomaterial och dess tänkbara applikationer.

Tankodling av havssallat Ulva spp och purpurtång Porphyra spp. Foto: Karin Björk
Tankodling av havssallat Ulva spp och purpurtång Porphyra spp. Foto: Karin Björk

Framtid
Projektet börjar nu närma sig slutfasen. Odlingen som varit en stor utmaning i sig, har gett spännande vetenskapliga resultat.
– Vi har byggt mycket kunskap och kan idag odla de här algerna, vi vet också vilka arter som är mest intressanta och under vilka förhållanden man ska odla dem.
På de andra högskolorna har projektet bland annat bidragit till att algernas kolhydrater i form av ulvan mycket väl kan få medicinska eller biomedicinska applikationer. Även livsmedelsbiten är intressant, algernas höga proteinhalt gör att de kan konkurrera med vissa landbaserade växter som odlas för att få ut proteiner. Och på KTH har forskarna redan tagit fram hydrogeler baserade på ämnen som kan absorbera väldigt mycket vatten.
– Listan på möjliga applikationer är lång och forskningen går nu vidare i en rad andra projekt.
Helt klart är att alger inom bara ett antal år kommer att ha en stor, självklar och viktig plats inom en rad olika områden, fastslår Henrik Pavia.

Oväntad sidoeffekt
Under de snart fem år som gått sedan projektet startade har forskarna bland annat använt genetiska verktyg för att utreda vilka arter av grönalger av släktet Ulva som finns längs den svenska västkusten.
– Detta är ett klurigt släkte, för olika arter kan se väldigt lika ut samtidigt som samma art kan se olika ut beroende på var den växer. Det är alltså svårt att säga vilken art man har bara genom att titta på den, förklarar Henrik Pavia.
Genom att undersöka algernas DNA upptäckte forskarna att den art man odlade, och som alla trodde var Ulva lactuca, egentligen är en annan art vid namn Ulva fenestrata.
– Vi har också upptäckt att vi har många fler Ulva-arter längs Sveriges kust än vad man tidigare trodde. Fynden kommer att resultera i en revidering av vilka Ulva-arter som finns längs den svenska kusten, en oväntad men mycket intressant sidoeffekt av projektet, konstaterar Henrik Pavia.

GU – Sweaweed

Produktionssystem för alger med högvärdiga tillämpningar finansieras av SSF med 32 miljoner kronor. Huvudsyftet är att utveckla nya odlingsvarieteter och artspecifika metoder för odling och bearbetning av högvärdiga gröna och röda alger (Ulva och Porphyra) i Sverige, på ett ekonomiskt och miljömässigt hållbart sätt.

Samarbetande organisationer:
Göteborgs universitet, Chalmers tekniska högskola, Kungliga Tekniska högskolan

Kontakt:
Henrik Pavia
Henrik.Pavia@marine.gu.se

Gunilla Toth
Gunilla.Toth@marine.gu.se

sweaweed.gu.se

Framtidens koncept för svårläkta sår utvecklas i Göteborg

Margarita Trobos, Erik Gerner och Sofia Almqvist.
Margarita Trobos, Erik Gerner och Sofia Almqvist.

I ett forskningsprojekt som Göte­borgs universitet bedriver i samverkan med Mölnlycke utforskas nya alternativa behandlingar vid infektioner orsakade av biofilmsbildande mikroorganismer i kroniska sår. Det fyråriga projektet stöds av Stiftelsen för Strategisk Forskning (SSF).

Cirka 1,5 procent av befolkningen kommer att ha ett kroniskt sår under sitt liv. Flera av dessa sår är svårläkta på grund av närvaron av bakterier och ett dysfunktionellt reglersystem för inflammation och vävnadsregeneration.
Bakterier kommunicerar med varandra med signalsubstanser som styr deras sjukdomsalstrande förmåga vilket resulterar i produktion av toxiner samt biofilm, samhällen av aggregerade bakterieceller. Svårläkta sårinfektioner orsakas av biofilm som är upp till 1 000 gånger mer resistenta mot antibiotika än enskilda bakterier.
– Vår forskning fokuserar på kroniska biofilminfektioner för att utveckla en alternativ behandling till antibiotika, baserad på att hämma kommunikationen mellan bakterierna och därigenom minska bakteriell toxicitet och biofilmsbildning. Bakterier skulle bli mindre sjukdomsframkallande och mer mottagliga för vårt eget immunförsvar och andra antimikrobiella medel, säger Margarita Trobos, Assistant Professor på biomaterialvetenskap vid Göteborgs universitet.

Partnerskap med Mölnlycke
Målet med projektet, som är på sitt första år, är att utveckla ett koncept som minskar bakteriernas toxicitet utan att döda dem, och genomförs av industridoktoranden Erik Gerner, med Margarita Trobos, Sofia Almqvist, Maria Werthén och Peter Thomsen som handledare.
Partnerskapet med Mölnlycke är en viktig förutsättning för att så småningom kunna utveckla ett sårläkningskoncept som kan nå patienten. Mölnlyckes gedigna kompetens och erfarenhet av sårläkning i kombination med Göteborgs universitets långa forskningstradition kring materialytor, vävnadsreaktioner och biofilminfektioner skapar goda förutsättningar för en hållbar samverkan mellan vetenskaplig expertis och industriell utveckling.
– Sjukvården är i stort behov av alternativ till antibiotika som inte riskerar att leda till resistens, i synnerhet eftersom multiresistenta bakterier blir allt vanligare. Vi är glada att regionens starka kompetens kan samverka i ett sådant här viktigt område för patienters, sjukvårdens, och hela samhällets bästa, säger Sofia Almqvist, gruppchef för antimikrobiella material och koncept på Mölnlycke.

Biomaterial

Göteborgs universitet – avdelningen för biomaterialvetenskap vid Sahlgrenska akademin är världsledande inom biomaterial och osseointegration, och ansvarar för forskning och utbildning inom biomaterialvetenskap och regenerativ medicin.
www.biomaterials.gu.se

Mölnlycke är en världsledande leverantör av produkter och lösningar för sårbehandling, trycksår, infektionsprevention och kirurgi, som hjälper vårdpersonal uppnå de bästa patient­relaterade, kliniska och ekonomiska resultaten.
www.molnlycke.com

Två nya vacciner från paret bakom Dukoral

GU – Immunologi
Ann-Mari Svennerholm och Jan Holmgren, båda professorer vid Sahlgrenska akademin, GU.

Ett nytt drickbart vaccin mot kolera, tio gånger billigare än dagens vaccin. Och ett drickbart vaccin mot ETEC, den vanligaste orsaken till ”turistdiarré” men som framför allt dödar hundratusentals barn i fattiga länder.

De två målen är nära nu, för forskarparet Ann-Mari Svennerholm och Jan Holmgren, båda professorer vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.
Paret forskade fram Dukoral, världens första drickbara vaccin mot kolera, som godkändes i början av 90-talet och idag finns i ett 70-tal länder.
Dukoral ger ett 85-procentigt skydd och har betytt mycket för att begränsa kolera i länder där dåliga sanitära förhållanden gör att kolerabakterien sprids. Dukoral ger också upp till 50 procent skydd mot ETEC-infektioner och har därför använts av miljoner resenärer för att slippa magsjuka på semestern.

En enda komponent
– Utan resenärsmarknaden tror jag inte att det hade blivit ett kommersiellt koleravaccin. Dukoral har levt på att skydda mot ETEC, säger Jan Holmgren.
Men Dukoral är inte billigt att tillverka, bland annat för att det gjordes ”onödigt komplicerat”.
– I Dukoral ingår fem olika komponenter. I vårt nya vaccin, Hillchol, finns bara en enda komponent, tack vare dagens genteknik, säger Jan Holmgren.
– Hillchol är lika bra mot kolera som Dukoral, men tio gånger billigare, runt en halv dollar per dos. Och den skillnaden betyder väldigt mycket, när det behövs kanske 200 miljoner doser per år! Vaccinet ger dock inte något skydd mot ETEC-diarré.

WHO startade kampanj
I höstas lanserade WHO en kampanj för att i stort sett utrota koleran till år 2030, genom en kombination av billiga, drickbara koleravaccin och förbättrade sanitära förhållanden.
Avancerad genteknik ligger också bakom forskargruppens andra nya vaccin ETVAX, mot ETEC – en mycket vanligare tarminfektion än kolera.
– Man räknar med en miljard ETECinfektioner i världen per år. Ungefär hälften av dem är hos små barn i u-länder, säger Ann-Mari Svennerholm.

Kan vara godkänt 2019
Främsta målet har hela tiden varit ett vaccin för barn i tredje världen, men samtidigt måste vaccinet skydda resenärer, eftersom det är en förutsättning för att vaccinindustrin ska investera.
– Dukoral skyddar mot en tredjedel till hälften av alla ETEC-fall. ETVAX ska skydda mot minst 80 procent, säger Ann-Mari Svennerholm.
Ett par stora kliniska studier i Bangladesh och Afrika återstår, innan vaccinerna kan godkännas för marknaden.
– Vi har forskat om detta i 30 år och nu plötsligt händer väldigt mycket samtidigt. Och hittills ser allt bra ut, säger Ann-Mari Svennerholm.
Förhoppningen är att Hillchol kan vara godkänt 2019 och ETVAX något senare.

GU – Immunologi
Kolera:
Orsakas av toxin (gift) från bakterien Vibrio cholerae. Innebär svåra diarrér och livshotande uttorkning. Av cirka 3–5 miljoner kolerasjuka per år, dör mellan 100 000 och 150 000.

ETEC:
Infektioner av enterotoxinbildande E. coli-bakterier är den klart vanligaste orsaken till ”turistdiarré”. De svåraste fallen innebär en sjukdom lika farlig som kolera. Årligen drabbas hundratals miljoner personer av ETEC-infektioner.

Finansiärer:
Forskningen om kolera- och ETECvaccinerna Hillchol och ETVAX har bekostats av bland andra Stiftelsen för strategisk forskning (SSF), Vetenskapsrådet, Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB), Sida, PATH och Bill & Melinda Gates Foundation samt Scandinavian Biopharma i Stockholm och Hilleman Laboratories i Indien, som båda aktivt medverkat i framtagningen av ETVAX respektive Hillchol.

Ann-Mari Svennerholm
Tel: 031-786 62 02

Jan Holmgren
Tel: 031-786 62 01


SSF ger anslag till samhällsviktig forskning

Kristina Jonas, doktor i infektionsbiologi vid Stockholm universitet. Foto: Rolf K. Wegst
Kristina Jonas, doktor i infektionsbiologi vid Stockholm universitet. Foto: Rolf K. Wegst
Stiftelsen för strategisk forskning (SSF) stödjer banbrytande forskningsprojekt inom en mängd olika områden. Några exempel på forskning som får stöd av SSF är molekylära mekanismer som reglerar bakteriell tillväxt, smarta oljeväxter och kartläggning av den biologiska mångfalden.

En av de forskare som har tilldelats anslag inom ramarna för SSF:s program Framtidens forskningsledare är Kristina Jonas, doktor i infektionsbiologi, vars forskarlag har som huvudmål att öka den grundläggande kunskapen av de molekylära mekanismer som reglerar bakteriell tillväxt och förökning.
– Bakterier utgör den största delen av jordens biomassa och fyller viktiga funktioner i miljö, industri och våra kroppar. Okontrollerad spridning av bakterier kan dock orsaka allvarliga problem för hälsa och industri, såsom resistensmekanismer mot antibiotika som försvårar behandling av sjukdomar, och kan orsaka miljöskador.
Forskarlagets studier visar att en viss grupp av proteiner, så kallade chaperoner, spelar en viktig roll i regleringen av bakteriell tillväxttakt och förökning vid ändrade miljöförhållanden. Kristinas forskningsprojekt kommer att belysa de exakta molekylära mekanismer med vilka två olika grupper av chaperoner påverkar bakteriell tillväxttakt och celldelning, vilket hjälper bakterierna att anpassa sig till ändrad miljö.
– Våra resultat ska hjälpa utvecklingen av nya strategier för att kontrollera bakteriell spridning inom medicin och industri. Anslaget från SSF ger oss möjligheten att satsa på större frågor och att rekrytera nya forskare som kan bredda våra perspektiv. Dessutom ser jag mycket fram emot ledarskapsprogrammet – förutom att utveckla viktiga ledaregenskaper kommer det också att medföra ett utökat nätverk.

Professor Rodomiro Ortiz.
Professor Rodomiro Ortiz.
Genetisk anpassning
SSF:s program Biologiska produktionssystem stöder forskning som bidrar till att skapa nya produkter inom jord- och skogsbruk eller via restprodukter från densamma. SSF har gått in med 225 miljoner i åtta stora rambidrag och en av dem som tilldelats ett omfattande anslag är professor Rodomiro Ortiz på SLU (Sveriges lantbruksuniversitet). Hans projekt, Framtidens oljeväxter, är inriktat på genetisk anpassning av våra jordbruksväxter för högre produktion, bättre näringsupptag och bättre motståndskraft mot skadegörare och vädervariationer.
– Jordbruksproduktionen behöver öka med 70 procent de närmaste 40 åren för att förse en växande befolkning med föda och vi måste göra detta på den jordbruksmark vi har idag om vi ska bevara det som är kvar av våra vilda biotoper. Vi måste också betydligt minska den miljöbelastning jordbruket utgör. Samtidigt finns en förväntan att jordbruket inte bara ska förse oss med mat utan också med förnyelsebara alternativ till fossilolja.
Genetisk anpassning kommer därför att vara helt avgörande för att undvika en framtida global human katastrof. Lyckligtvis har forskningen nu givit växtförädlingen helt nya verktyg för att klara av detta, men utan SSF:s stöd hade Rodomiros forskarlag inte kunnat bedriva sin forskning.
– Vi står i början av en bioteknisk revolution. Vi avser använda moderna växtförädlingsmetoder för att bland annat domesticera en vild växt till en flerårig högavkastande oljegröda med betydande miljövinster, ta fram speciella industrioljekvaliteter i oljeväxter för att ersätta fossil olja i kemiindustrin, utveckla växter som producenter av insektsferomoner för att användas som effektiva alternativ till de insektsbekämpningsmedel vi har idag och mycket mer.

Professor Alexandre Antonelli. Foto: Magnus Bergström
Professor Alexandre Antonelli. Foto: Magnus Bergström
Utarmning av mångfald
I ett besläktat projekt – också inom ramarna för Framtidens forskningsledare – arbetar Alexandre Antonelli vid Göteborgs universitet med att motverka utarmningen av den biologiska mångfalden, som utgör ett av de största hoten mot hållbar utveckling. Den beräknas påverka samhället genom bland annat minskad matproduktion och ökad risk för sjukdomsspridning. För att motverka dessa effekter behöver mänskligheten skydda både hotade arter och artrika ekosystem.
– I detta projekt kommer jag leda utvecklingen av nya verktyg och metoder för att snabbt och kostnadseffektivt kartlägga arternas utbredning, deras utvecklingshistoria och beräknad känslighet mot klimatförändringar. Med anslaget från SSF kommer jag att ha möjlighet att utforska nya områden och anamma ett större samhällsperspektiv.
Kartläggningsarbetet kommer att bli omfattande eftersom det inte går att skydda arter utan att känna till var de förekommer. Det går heller inte att prioritera vilka områden som bör skyddas utan att känna till deras ”egentliga” biodiversitet, det vill säga inte bara karismatiska arter som fåglar och växter utan även mikroorganismer, svampar och ryggradslösa djur som spelar viktiga men underskattade roller i ekosystemen.
– För att lösa detta problem kommer vi att utveckla en applikation för smarttelefoner som gör det möjligt att på ett enkelt och stimulerande sätt dokumentera arter ute i naturen. Samtidigt kommer vi att använda avancerad DNA-teknik för att kartlägga alla organismer i jordprover och insektsfällor och därigenom få ett bättre mått på den totala mångfalden i olika områden.

Stiftelsen för strategisk forskning
Stiftelsen för strategisk forskning, SSF, finansierar forskning inom natur­vetenskap, teknik och medicin med ungefär 600 miljoner kronor om året. SSF är en fri, oberoende aktör inom det offentliga forskningsfinansieringssystemet. Stiftelsen främjar utvecklingen av starka forskningsmiljöer av högsta internationella klass med betydelse för utvecklingen av Sveriges framtida konkurrenskraft.

Stiftelsen för strategisk forskning
Box 70483
107 26 Stockholm
Tel: 08-505 816 00
E-post: info@stratresearch.se
www.stratresearch.se

www.stratresearch.se

Biomarkörer som avslöjar farlig prostatacancer

Pernilla Wikström, molekylärbiolog vid Umeå universitet. Foto: Mattias Pettersson
Pernilla Wikström, molekylärbiolog vid Umeå universitet. Foto: Mattias Pettersson
Många drabbas av prostatacancer, men alla har inte en aggressiv form som kräver behandling. Molekylärbiologen Pernilla Wikström leder ett forskarteam som vill hitta biomarkörer som tidigt kan förutsäga vilka män som drabbats av den farliga varianten samt hur de bäst bör behandlas.

Prostatacancer är den är vanligaste cancerformen i Sverige och utgör cirka en tredjedel av cancerfallen hos män.
– Letar man tillräckligt noga kommer man att hitta cancertumörer hos de flesta äldre män. Men alla drabbas inte av livshotande cancer utan skulle kunna fortsätta leva med sin sjukdom och slippa gå igenom en behandling som ofta gör mer skada än nytta, säger Pernilla Wikström, molekylärbiolog vid Umeå universitet.
Hon leder ett projekt där forskare vid Umeå och Göteborgs universitet samarbetar för att hitta biomarkörer som tidigt skulle kunna förutsäga vilka patienter som kommer att utveckla en aggressiv form av prostatacancer och behöver omedelbar behandling, och vilka som bär på den snällare varianten och som skulle kunna avvakta behandling.
– Det PSA-prov som används idag är inte helt tillförlitligt. Vi vet inte alltid vad förhöjda PSA-värden egentligen betyder. Många får därför behandling i onödan och kan drabbas av svåra biverkningar. Som komplement till PSA vill vi därför hitta biomarkörer som är specifikt förknippade med farlig prostatacancer.

Värdefulla biobanker
Forskarteamet arbetar även med att utveckla verktyg som ska kunna användas för att säkerställa att patienter får så effektiv behandling som möjligt.
– De som utvecklar den farliga varianten av prostatacancer får ofta en spridning av sjukdomen i kroppen, framförallt till skelettet. För dessa patienter finns olika behandlingsalternativ som fungerar olika bra från fall till fall. Vi försöker förstå hur man bäst kan anpassa behandlingen för enskilda patienter. Ett annat viktigt mål är att kunna följa upp behandlingen för att se om den är effektiv eller om man behöver byta strategi.
Sedan 2003 har man i Umeå samlat in vävnadsprover från patienter med spridd prostatacancer. Sedan 2011 samlas även så kallade ”vätskebiopsier” i form av blodplasma, trombocyter och cirkulerande tumörceller från patienter under behandling i Umeå och Göteborg. Dessa undersöks med olika tekniker på gen-, RNA- och proteinnivå. Målsättningen är att finna biomarkörmönster som är förknippade med ett avancerat sjukdomstillstånd, eller bra/dålig behandlingsrespons.
– Tack vare biobankerna kan vi söka svar på många viktiga frågor. Förhoppningen är att vi kan bidra till utvecklingen av framtidens behandlingsstrategier.

Umeå universitet
Pernilla Wikström leder forskningsprojektet om biomarkörer för att förutsäga och övervaka farlig prostatacancer. Projektet stöds av Stiftelsen för strategisk forskning.

Det är ett samverkansprojekt mellan universiteten i Umeå och Göteborg där även följande forskargrupper ingår:
Jan-Erik Damber, professor i urologi, Göteborg
Anders Widmark, professor i onkologi, Umeå
Marene Landström, professor i patologi, Umeå

För mer info: pernilla.wikstrom@medbio.umu.se

http://www.umu.se/