Forskere har udviklet en ny klasse af kunstige proteiner
Et dansk forskerhold rapporterer i det ansete tidsskrift Nature Communications, at de har udviklet en ny klasse af kunstige proteiner. Arbejdet kan på sigt føre til bedre behandling af kræft og diabetes.
Naturen har skabt et væld af proteiner, som findes i mange former, og som har mange funktioner i vores krop. De er kroppens vigtigste og hårdest arbejdende byggestene. Nogle giver f. eks. styrke i musklerne, mens andre sørger for at modtage signaler til cellerne.
Til trods for denne naturlige mangfoldighed, har der de sidste ca. 20 år været stor videnskabelig interesse for at skabe kunstige proteiner – at designe nye proteiner, der kan udføre en helt specifik opgave som f. eks. at indgå i et lægemiddel til behandling af type 1 diabetes.
Nu rapporterer et dansk forskerhold, bestående af forskere fra SDU, KU og AU, at de har udviklet en ny metode til at lave kunstige proteiner.
Naturens mindste byggesten
Kunstige proteiner laves af de mindste byggestene i naturen. I dette tilfælde er det lykkedes forskerholdet at kombinere såkaldte oligonukleotider (korte DNA-strenge) med peptider (små proteiner). Peptiderne viklede sig effektivt om hinanden, og det viser iflg. forskerne, at et kunstigt protein er blevet dannet.
- Vi tvang tre byggestene sammen og fik dem til at danne et protein, siger professor Jesper Wengel fra SDU, der er leder af forskningscentret BioNEC (Biomolecular Nanoscale Engineering Center).
Perspektiverne i arbejdet er store, mener han:
- Vi har nu vist, at det kan lade sig gøre at bringe peptider sammen på denne måde. Det åbner for at afprøve utallige nye kombinationer, som kan skabe nye kunstige proteiner med funktioner, som naturen ikke selv har skabt, men som der er brug for.
Kunstige proteiner har længere levetid
Knud J. Jensen, professor ved Kemisk Institut, Københavns Universitet, forklarer:
- Når man arbejder med kunstige proteiner, kan man bedre styre proteinernes egenskaber. Det er værdifuldt, når man udvikler nye protein-baserede lægemidler og enzymer. Generelt har proteiner en meget kort levetid, og et lægemiddel baseret på kunstige proteiner kan få forlænget levetiden. Det har stor betydning for dets effekt.
Håbet er, at protein-baserede lægemidler i fremtiden kan bruges til behandling af nogle af de store sygdomme - f.eks. kunstige antistoffer til behandling af cancer eller insulin-komplekser til diabetes-behandling.
De første kunstige proteiner kom for 40 år siden
I 1970erne begyndte forskerne at fremstille kemiske proteiner, der lignede naturlige proteiner. I 1990erne begyndte arbejdet med at skabe kunstige proteiner, der har et helt andet design end naturens.
En vigtig brik i dette arbejde er det syntetiske molekyle LNA (locked nucleic acid), som blev udviklet for tyve år siden af Jesper Wengel og Poul Nielsen på SDU.
LNA dannede grundlag for etableringen af biotekfirmaet Santaris Pharma, der er blevet opkøbt af Roche, en af verdens største medicinalkoncerner for 2,5 mia. kr. I dag bruges LNA af biotekfirmaer og forskere over hele verden.
BioNEC
Biomolecular Nanoscale Engineering Center har som formål at udvikle kunstige konstruktioner bestående af DNA, fedtstoffer og andre af naturens byggesten i nanostørrelse. Centret er et samarbejde mellem Aarhus Universitet, Københavns Universitet og Syddansk Universitet og er støttet af VILLUM Fonden.