Etikettarkiv: GU

Nya biomarkörer som räddar liv

Ruth Palmer, professor vid Avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi vid Sahlgrenska Akademin. Foto: Lisa Jabar  / AnnalisaFoto
Ruth Palmer, professor vid Avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi vid Sahlgrenska Akademin. Foto: Lisa Jabar / AnnalisaFoto

Tommy Martinsson, professor vid Göteborgs universitet, och hans SSF-finansierade forskarkollegor har hittat nya biomarkörer för behandling av barncancerformen neuroblastom. För några barn kan fynden komma att betyda skillnaden mellan liv och död.
– Anslaget från SSF gjorde att vi kunde satsa fullt ut.

Tommy Martinsson, professor vid Göteborgs universitet. Foto: Lisa Jabar  / AnnalisaFoto
Tommy Martinsson, professor vid Göteborgs universitet. Foto: Lisa Jabar / AnnalisaFoto

Neuroblastom är en mycket allvarlig cancerform som angriper det perifera nervsystemet, främst hos barn. I Sverige drabbas 15–20 personer årligen av sjukdomen, 70 procent får en svår variant medan övriga får en oftast lättbotad form av sjukdomen som i vissa fall även kan försvinna av sig själv.
Barn som drabbas av den svåraste formen av neuroblastom behandlas ofta med en kombination av flera olika cytostatika samtidigt. Det är en tuff behandling, ibland med fatala konsekvenser. Att få fram bättre markörer som kan visa vilka som ska behandlas med en mer hårdför behandling och vilka som klarar sig med en mildare terapi skulle inte bara spara liv, det skulle också innebära att de som överlever inte gör det till priset av mycket allvarliga biverkningar. Och det är här som det SSF-finansierade projektet Nya biomarkörer för neuroblastombehandling kommer in i bilden. Projektet som startade 2016 kan liknas vid en kraftsamling där experter från olika vetenskapliga discipliner gör gemensam sak.

Ny biomarkör
Ruth Palmer, professor vid Avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi vid Sahlgrenska Akademin, är en av forskarna i projektet. Hennes forskning bygger på det faktum att förändringar i den så kallade ALK-genen ger upphov till neuroblastom hos barn. 2015 lyckades hennes grupp identifiera proteinet ALKAL2 som en ligand som aktiverar receptorn för genen ALK.
– Vi har funnit att ett överuttryck av genen för ALKAL2 aktiverar en kedja av andra cancerdrivande gener och leder till neuroblastom. Resultaten har lett fram till en ny biomarkör som öppnat upp för behandling med ALK-hämmare för vissa former av barncancersjukdomen.

Klinisk användning
Till saken hör att ALK-hämmare redan används för behandling av andra cancerformer vilket gjorde att upptäckten snabbt kunde komma till klinisk nytta. Barn med neuroblastom som har en mutation i ALK-genen har visat sig svara väldigt bra på inhibitorer som slår mot ALK.
– Onkologerna trodde att de drömde. Tumörer som från början mätte åtta cm hade vid nästa undersökningstillfälle en månad senare krympt ihop till bara några millimeter, berättar Tommy Martinsson.
Men tyvärr är det inte alla neuroblastombarn som har en ALK-mutation.
– Att ha en mutation i en onkogen är vanligtvis inget bra tecken, men i det här fallet är det positivt eftersom det redan finns fina läkemedel för andra cancerformer som kan utnyttjas i behandlingssyfte. Men det är fortfarande 90 procent av alla barn med neuroblastom som inte är hjälpta av ALK-hämmarna. Vi behöver fler verktyg för att kunna behandla även de andra varianterna av sjukdomen.

Ny upptäckt
Och fler saker är på gång: tillsammans med kolleger vid Göteborgs universitet publicerade Tommy Martinsson nyligen resultatet av en studie som bygger på att tumörcellerna vid aggressiva neuroblastom ofta saknar delar av kromosom 11. I det genetiska material som saknades i cellerna visade det sig att det oftast var genen DLG2 som var frånvarande.
– Avsaknad av genen DLG2 är alltså en drivande faktor för högriskneuroblastom, ett nytt fynd som vi har förhoppningar om att kunna använda som måltavla för behandling.
Projektet går nu mot sitt slut, och med facit i hand konstaterar Tommy Martinsson att forskargruppen har uppfyllt projektplanen med råge.
– Samarbetet har tidvis fungerat strålande bra. Att vi har haft såväl kliniker som specialister inom cellbiologi, statistik, genetik och genomik knutna till projektet har varit en viktig framgångsfaktor. Ett antal barn har redan fått ALK-hämmare baserat på våra fynd, och trots relativt kort uppföljning har det oftast varit mycket bra svar på behandlingen. Jag är stolt över att vi verkligen har varit med och gjort skillnad.

Göteborgs universitet – Neuroblastom-markörer

SSF-projektet Nya biomarkörer för neuroblastombehandling har haft 30 000 000 kronor i anslag från stiftelsen under åren 2015–2021. Följande forskare har ingått i projektets kärntrupp: Tommy Martinsson, professor cancergenetik, GU, Ruth Palmer, professor biomedicin, GU, Chandrasekhar Kanduri, professor cellbiologi, GU, Erik Larsson Lekholm professor cellbiologi, GU, Bengt Hallberg, professor cellbiologi, GU, Per Kogner, barnläkare och professor i pediatrisk onkologi, KI samt John Inge Johnsen, forskare inom pediatrisk onkologi, KI.

www.gu.se

I täten för antibiotikafri sårbehandling

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

Kroniska sår är ett stort problem, och det saknas ofta effektiva behandlingar. I samverkan mellan Göteborgs universitet och Mölnlycke utvecklas alternativ till traditionella antiseptika och antibiotika genom att angripa bakteriers kommunikationssignaler.

Svårläkta sår drabbar allt fler och innebär lidande för individen och stora samhällskostnader. Att vissa sår blir kroniska beror ofta på att de inne­håller bakterier som producerar toxiner och slem där celler bäddas in som kallas biofilm. Bakterierna i biofilmen gömmer sig från immunförsvaret och blir extremt motståndskraftiga mot både antibiotika och antiseptika. Biofilmen bildas genom att bakterierna kommunicerar med varandra med hjälp av signalsubstanser i ett system som kallas quorum sensing, QS.

Förebygger biofilm
Det SSF-finansierade industridoktorandprojektet fokuserar på att angripa signalsystemet för att motverka och försvaga biofilm och andra sjukdomsalstrande faktorer. Teamet har nu publicerat två studier. Där visas bland annat att man genom att behandla sårbakterier (Pseudomonas aeruginosa) med natriumsalicylat kan minska deras förmåga att kommunicera via QS och således bilda biofilm.
– Vi undersöker om natriumsalicylat, ensamt eller tillsammans med antiseptika, kan bli en effektiv behandlingsmetod som gör bakterierna mindre sjukdomsalstrande, säger industridoktoranden Erik Gerner. I ett nästa steg ska forskarna bland annat undersöka stafylokocker och immunförsvarets olika processer.
Sofia Almqvist, gruppchef för bioaktiv forskning på samarbetspartnern Mölnlycke, menar att forskningen är mycket angelägen.
– Svårläkta sår är ett omfattande problem och det är mycket svårt att hitta sätt att motverka biofilm. Detta är ett lovande angreppssätt, som kan få tillämpning, säger hon.

Nyttiggörande
CARe, Centrum för antibiotikaresistensforskning på Göteborgs universitet, har blivit en hubb för denna typ av forskning.
– Det här projektet bidrar till att vi får en kritisk massa av forskning om antibiotikaresistens, som är en av vår tids viktigaste frågor. Samspelet mellan akademi och industri är oerhört värdefullt och skapar en miljö som ger en rad synergieffekter. Mölnlycke har ett starkt ”track record” inom detta område, säger Peter Thomsen, läkare och professor på avdelningen för biomaterial­vetenskap på Sahlgrenska akademin.
Projektledare Margarita Trobos, docent och mikrobiolog på samma avdelning, instämmer:
– Vi är väldigt nöjda med vårt samarbete med Mölnlycke och våra forskningsresultat hittills. För oss inom akademin betyder det mycket att på nära håll se hur vår forskning kan göra avtryck och nyttiggöras hos patienter.

Sårbakterien Pseudomonas aeruginosa bildar väsentligt mindre biofilmaggregat vid behandling med NaSa (höger) jämfört med obehandlade bakterier (vänster). Bilder erhållna med konfokalmikroskopi.
Sårbakterien Pseudomonas aeruginosa bildar väsentligt mindre biofilmaggregat vid behandling med NaSa (höger) jämfört med obehandlade bakterier (vänster). Bilder erhållna med konfokalmikroskopi.
Göteborgs universitet – Biomaterial

Göteborgs universitet – Ämnesområdet för biomaterialvetenskap vid institutionen för kliniska vetenskaper, Sahlgrenska akademin är världsledande inom biomaterial och osseointegration, och ansvarar för forskning och utbildning inom biomaterialvetenskap och regenerativ medicin.

gu.se/biomaterialvetenskap
www.gu.se/trobos-group
Twitter – Kliniska egenskaper


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

Publicerade studier:
DOI: 10.1099/jmm.0.001188
DOI: 10.3390/ijms22031060


Siktar på att motverka osteoporos

Sofia Movérare Skrtic, docent vid Sahlgrenska Osteoporosis Centre på Sahlgrenska akademin. Foto: Lisa Jabar  / AnnalisaFoto
Sofia Movérare Skrtic, docent vid Sahlgrenska Osteoporosis Centre på Sahlgrenska akademin. Foto: Lisa Jabar / AnnalisaFoto

Sofia Movérare Skrtic och hennes forskargrupp vid Sahlgrenska akademin i Göteborg studerar olika proteiners betydelse för skelettets hållfasthet och kvalitet.
– Det övergripande målet är att utveckla bättre och effektiva behandlingar som kan användas för att motverka osteoporos.

För drygt sex år sedan lyckades Sofia Movérare Skrtic, docent vid Sahlgrenska Osteoporosis Centre på Sahlgrenska akademin, tillsammans med kollegor, identifiera ett tidigare okänt protein, WNT16, som visade sig ha stor betydelse för det kortikala, kompakta, benet. Upptäckten ledde vidare till ett SSF-finansierat forskningsprojekt där siktet är inställt på att utreda hur WNT16 fungerar och hur det regleras. Unikt i sammanhanget är att forskarna har studerat material från stora kliniska kohorter där DNA tagits från individer som drabbats av osteoporos, benskörhet, och sedan jämförts med DNA från individer som inte fått frakturer.
– På så sätt har vi lyckats identifiera ett antal gener som har en koppling till att frakturer uppstår. Dessa gener har lett oss vidare till olika proteiner med vars hjälp vi funnit nya signalvägar som visat sig ha betydelse för skelettet och dess uppbyggnad.

Framtida läkemedel
Hon påpekar att ben, tvärtemot vad många tror, inte är någon statisk vävnad. Faktum är att skelettet är en mycket dynamisk vävnad i kroppen.
– Nedbrytning och nybildning av ben är en ständigt pågående process som syftar till att vi ska ha ett så optimalt skelett som möjligt. När balansen mellan nybildning och nedbrytning rubbas leder det till osteoporos. Genom att studera signalvägarna som är inblandade i den processen, och som vi sett inte fungerar fullt hos vissa individer, hoppas vi i nästa steg kunna rikta framtida läkemedel mot dessa signalvägar.
Forskning kräver både resurser och tålamod. Det kan ta över tio år att utveckla ett nytt läkemedel.
– Vi arbetar med att bygga ny kunskap där varje ny pusselbit för oss ett steg närmare målet. Genom att lägga pusslet kan vi förhoppningsvis bidra till att få fram mer effektiva läkemedel som kan användas för att motverka osteoporos, fastslår Sofia Movérare Skrtic.

Göteborgs universitet – Sahlgrenska Osteoporosis Centre

Sofia Movérare Skrtics forskning öppnar nya vägar för utveckling av specifika läkemedel för förebyggande och behandling av frakturer. Med hjälp av cellodlingsexperiment, genetiskt modifierade djurmodeller och kliniska kohortstudier studeras betydelsen av proteinet WNT16 och andra modulatorer av WNT-signalering för skelettet. 2016 utsågs Sofia Movérare Skrtic till en av framtidens forskningsledare av Stiftelsen för strategisk forskning. Utnämningen innebar ett forskningsanslag på tolv miljoner kronor.

www.gu.se

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

Prostatacancer – sjukdom med många ansikten

Pernilla Wikström, professor i tumörbiologi och Maréne Landström, professor i patologi vid Umeå universitet. Foto: EdelPhoto
Pernilla Wikström, professor i tumörbiologi och Maréne Landström, professor i patologi vid Umeå universitet. Foto: EdelPhoto

– Vårt mål är att hitta biomarkörer som kan identifiera aggressiv prostatacancer i ett tidigt skede. Lika viktigt är att finna biomarkörer som kan förutsäga vilken behandling som passar bäst för varje enskild patient, säger Pernilla Wikström, professor vid Umeå universitet.

Prostatacancer kan ha många ansikten. Många män får en botbar form av sjukdomen, men ungefär en fjärdedel av de som drabbas utvecklar metastaser, oftast i skelettet, och kommer att dö i sjukdomen. Pernilla Wikström leder ett forskningsprojekt med inriktning på att hitta bättre biomarkörer för att kunna identifiera de allvarliga formerna av prostatacancer så tidigt som möjligt. Ett minst lika viktigt mål är att hitta biomarkörer som kan förutsäga vilken behandling som passar bäst för varje enskild patient som drabbats av metastaserad prostatacancer och, i förlängningen, även vilka nya behandlingar som borde utvecklas. Forskningen är ett SSF-finansierat samarbetsprojekt mellan universiteten i Umeå och Göteborg.
– Idag finns det inget vedertaget sätt att välja den bästa behandlingen till en enskild patient. Även om diagnosen är spridd prostatacancer ser sjukdomen olika ut hos olika patienter eftersom tumörer har olika biologi. Därför är det troligt att personer med samma diagnos svarar olika bra på de terapier som finns tillgängliga.
Under de gångna åren har forskarna arbetat i tre parallella spår.
– Min grupp har arbetat med kartläggning av benmetastaser för att försöka förstå deras biologi och hur man utifrån denna kunskap skulle kunna välja bland befintliga behandlingar och eventuellt även få uppslag till utveckling av nya, säger Pernilla Wikström.
Resultaten tyder på att det finns åtminstone tre molekylära typer av metastaser, vilka har olika prognos, biologi och krav på behandling. Problemet är att patienterna kan ha flera metastaser samtidigt, i skelett och andra organ.
– För att kunna anpassa behandlingen efter tumörernas biologi bör man undersöka hela sjukdomsbördan, men att ta vävnadsprover från alla metastaser i en kropp är svårt.

Cirkulerande tumörceller
Det är här som forskargruppen, som leds av docent Karin Welén vid Göteborgs universitet, kommer in i bilden. Gruppens forskning är inriktad på CTC, cirkulerande tumörceller.
– För att tumören ska bilda en meta-stas måste den sprida sig, vilket den gör genom att cellerna tar sig ut i blod-banan. Metastaserna gör samma sak, de släpper ut tumörceller i blodbanan. Vi har lyckats isolera cirkulerande tumörceller från blodet och har sedan arbetat med att karakterisera dem.
Forskarna har även studerat hur väl karakteriseringen stämmer överens med hur metastaserna verkligen ser ut hos patienterna och hur de svarar på behandling.
– I nästa steg arbetar vi med att sätta ihop en stor panel av tumöruttryck som ska kunna guida till rätt behandling både vid diagnos och under sjukdomens gång. På sikt hoppas vi kunna kartlägga en persons tumörbiologi enbart med hjälp av ett blodprov, säger Karin Welén.

Ny behandling
Ett tredje forskningsspår i SSF-projektet leds av Maréne Landström, professor i patologi vid Umeå universitet, och är inriktat på studier av hur prostatacancerceller kan bli metastaserande. I fokus står tillväxtfaktorn transforming growth factor beta, TGF-β, vars signaler har en viktig betydelse för tumörtillväxt.
– Forskningen har i första skedet skett i cellkulturer. Baserat på den kunskapen har vi i samarbete med SciLife-Lab Drug Discovery Development platform i Stockholm utvecklat det vi tror kan vara en ny behandlingsstrategi för att förhindra cancercellers invasivitet och förmåga att metastasera.
Siktet är också inställt på att utveckla både vävnads- och blodplasmabaserade biomarkörer.
– Om vi skulle få fram en framgångsrik behandlingsmetod behöver vi kunna identifiera de män som har risk för att utveckla spridd sjukdom och har nytta av vår potentiellt nya behandlingsstrategi. Vi har redan ett antal positiva resultat och har kommit en bit på väg, men än återstår en hel del arbete.
Maréne Landström konstaterar att bot av aggressiv prostatacancer än så länge är ett framtidsscenario, men att mer individualiserad behandling kommer att kunna göra stor skillnad för patientgruppen.
– Genom att sätta in rätt behandling tidigt kan både överlevnad och livskvalitet för drabbade patienter förbättras. Det är den utvecklingen som vi hoppas att vårt gemensamma projekt ska vara en del av.

Jan-Erik Damber, Karin Welén, Karin Larsson och Andreas Josefsson vid Göteborgs universitet. Foto: Lennart Wiman
Jan-Erik Damber, Karin Welén, Karin Larsson och Andreas Josefsson vid Göteborgs universitet. Foto: Lennart Wiman
UmU/GU – Biomarkers Prostatacancer

Projektet är ett samarbete mellan forskare på Göteborgs universitet och Umeå universitet. Forskningsledare är Pernilla Wikström tillsammans med Maréne Landström, Anders Widmark och Jan-Erik Damber. Projektgruppen i övrigt består av Anders Bergh, Jonas Nilsson, Marie Lundholm, Alexej Schmidt, Camilla Thellenberg-Karlsson, Elin Thysell, Linda Köhn, Karin Welén, Andreas Josefsson och Karin Larsson.

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

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

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


CCI erbjuder tillgång till innovativ avbildningsutrustning

Dr Julia Fernandez-Rodriguez, chef för Centre for Cellular Imaging (CCI) Core. Foto: Patrik Bergenstav
Dr Julia Fernandez-Rodriguez, chef för Centre for Cellular Imaging (CCI) Core. Foto: Patrik Bergenstav

Avbildningsteknologier har blivit allt mer sofistikerade och kraftfulla, vilket medför en uppsjö nya möjligheter för många forskare inom i synnerhet livsvetenskaperna, men få projekt har tillräckliga resurser för att ha råd att utnyttja den nya teknologin.

Eftersom den teknologiska utvecklingen också medför betydligt dyrare utrustning är det bara ett fåtal forskargrupper eller institut som kan dra nytta av den nya teknologin. Det är något som Dr Julia Fernandez-Rodriguez, chef för Centre for Cellular Imaging (CCI) Core Facility, vill ändra.
– Situationen lägger hinder i vägen för många forskare vars arbete skulle ta stora kliv framåt med hjälp av de nya teknologierna. För att komma runt detta driver Göteborgs universitet centrumet CCI, där forskare ges fri tillgång till en komplett uppsättning av toppmodern utrustning och teknologier för cellulär och molekylär avbildning. CCI tillhandahåller också den spetskompetens som krävs för att använda denna utrustning.

Ett pionjärprojekt
CCI samverkar med SSF, Vetenskapsrådet, olika företag och forskare kring att både utveckla innovativa mikroskopimetoder och driva projekt inom livsvetenskaperna framåt. Som centrumets chef var Julia, med projektet Forskningsinfrastruktur för avancerad cellulär mikroskopi, en av de första mottagarna av SSF:s anslag Research Infrastructure Fellows. Anslaget delas ut till nyckelfigurer som driver forskningsinfrastrukturer som stärker olika strategiska områden.
– Vår vision är att hjälpa våra användare att bredda sina perspektiv och välja de bästa instrumenten, vare sig det är ljus- eller elektronmikroskop, för att genom högsta möjliga upplösning få detaljerade svar på sina frågor. Vi stöttar dem i det arbetet. Tack vare SSF har vi kunnat mer än fördubbla vår personalstyrka, vilket har möjliggjort en expansion av projektet. Anslaget löper fram till 2020 och förhoppningsvis kommer det att fortsätta i någon form därefter – detta är ett initiativ som kommer att ha en enorm inverkan inte bara på forskning inom livsvetenskaperna, utan också på samhället i stort. Sverige är pionjärer inom det här området och jag hoppas att andra europeiska länder kommer att följa i våra fotspår, avslutar hon.

GU – Centre for Cellular Imaging
Centre for Cellular Imaging (CCI) är ett resurscentrum för avancerad mikroskopi, både ljus- och elektronmikroskopi. Vårt fokus är på att avbilda biologiska händelser på den cellulära/ molekylära nivån i fixerade eller levande cellkultur- eller vävnadsprov. Centrumet är öppet för alla forskare.

E-post: juliafer@cci.sahlgrenska.gu.se

cf.gu.se/english/centre-for-cellular-imaging