Gå til innlegget om nobelprisen i kjemi nederst på siden.
Om nobelprisen i medisin: Fra naturen, til verdens fattige
Hundretusener av liv er spart takket være «naturpreparater» som årets nobelprisvinnere i medisin har oppdaget.
Av Kjetil Taskén, professor og senterleder ved NCMM ved UiO, og Odd Stokke Gabrielsen, professor ved Institutt for biovitenskap ved UiO
- Innlegget stod på trykk i spalten «Forskning viser at ...» i Dagens Næringsliv 7. november 2015
Årets nobelpris i medisin eller fysiologi belønner innsats for bedre global helse. Det er parasittsykdommer, som særlig rammer verdens fattige, det dreier seg om.
Nobelprisen går til tre forskere som har utviklet nye og effektive medikamenter mot parasittsykdommer som overføres via insekter. William C. Campbell ved Drew University i Madison, deler prisen med Satoshi Ōmura ved Kitasato University i Japan. Sammen oppdaget de medikamentet Avermectin, som radikalt har redusert forekomsten av rundorminfeksjoner og som i løpet av få år trolig vil utrydde elveblindhet og elefantsyke.
Den andre halvdelen av prisen går til Youyou Tu ved Akademi for kinesisk medisinsk forskning i Beijing. Hun oppdaget Artemisinin, et medikament som har redusert dødeligheten av malaria betydelig.
Smittebærende mygg som sprer malaria i tropiske strøk, er velkjent. Dette er bare ett eksempel på sykdommer forårsaket av parasitter. Vi finner mange av disse på WHOs liste over neglisjerte sykdommer som rammer de fattigste.
For malaria anslår WHO at det er over 200 millioner smittede i verden, med over 600.000 dødsfall årlig. Tropisk Afrika rammes hardest, hvor over 90 prosent av dødsfallene skjer, særlig blant barn under fem år. Det er skremmende tall og tragiske lidelser.
Minst like skremmende er det at global oppvarming forventes å gi en kraftig økning av antall insekter, som vil kunne øke utbredelsen av parasittsykdommer.
Prisen er utradisjonell ved at det legges større vekt på direkte nytte for mange mennesker
I dette mørke bildet fremstår derfor årets nobelpris som et lyspunkt ved at den premierer betydelige fremskritt i kampen mot parasittsykdommene. Prisen er utradisjonell ved at det legges større vekt på direkte nytte for mange mennesker enn på strålende akademiske meritter. Tu er ikke en typisk internasjonal stjerne innen akademia, derimot belønnes nytten av hennes originale oppdagelser.
Råmaterialet til de nye livsviktige medikamentene er også verdt å merke seg:
- Tu søkte i gammel kinesisk litteratur om urtemedisin, men utforsket plantene med moderne metoder.
- Ōmura isolerte ulike bakterier fra jordprøver som Campell isolerte virkestoffer fra. Det ga oss Ivermectin, som bare behøver doseres én til to ganger i året.
Ved at Merck har gjort medisinen tilgjengelig gratis, kan enorme befolkningsgrupper behandles i områder med smitte.
Det er ikke første gang at naturens kjemiske skatter har gitt oss viktige legemidler, fra sopp og bakterier har vi penicillin (nobelpris 1945) og streptomycin (nobelpris 1952). Mange brystkreftpasienter blir i dag behandlet med Taxol, som opprinnelig ble isolert fra barken på barlind.
Velkjent er også det immundempende stoffet cyklosporin, isolert fra en sopp funnet av en belgisk forsker på ferie ved Dyranut på Hardangervidda. Stoffet benyttes i dag etter transplantasjoner og er blitt god butikk for Novartis.
Faktum er at mange av de viktigste medikamenter vi har sett de siste 50 år er isolert fra, eller blitt inspirert av, molekyler funnet i naturen. Derfor er «bioprospektering» blitt en viktig satsing verden over, en satsing hvor man søker i naturens kjemiske skattkammer etter nye og ukjente kjemiske forbindelser med mulige medisinske effekter.
Også i Norge har Forskningsrådet bevilget betydelige midler til slik forskning, særlig på våre marine ressurser. Universitetene i Oslo, Tromsø og Bergen huser sammen med Sintef en ny nasjonal plattform for kjemisk biologi som gjør det mulig å kartlegge biologiske og medisinske effekter av tusenvis av disse nye stoffene. I UiOs planlagte nybygg for livsvitenskap vil denne forskningen være et av fokusområdene.
Om nobelprisen i kjemi: Du må reparere arvestoffet ditt
Reparasjon av arvestoff er avgjørende i forebygging og behandling av kreft, ifølge funn gjort av årets nobelprisvinnere.
Av Hilde Nilsen, professor ved Institutt for klinisk medisin ved UiO og leder for Avdeling for klinisk molekylærbiologi ved UiO og Ahus, og Arne Klungland, professor ved Institutt for medisinske basalfag ved UiO og leder for forskningsgruppa for regulering og reparasjon av DNA ved UiO og OUS.
- Innlegget stod på trykk i spalten «Forskning viser at ...» i Dagens Næringsliv 5. desember
Svenske Tomas Lindahl deler i år nobelprisen i kjemi med professorene Paul Modrich og Aziz Sancar. De har alle gjort banebrytende forskning innen studier på DNA-reparasjon.
Prisene deles ut neste uke.
For 50 år siden pågikk det en intens forskning for å karlegge arvestoffet vårt, DNA-molekylet. Genene våre ligger som perler på en snor på DNA-molekylet. Siden genene våre overføres til våre barn og videre til deres barn, var det en gjengs oppfatning at DNA-molekylet måtte være veldig stabilt.
Tomas Lindahl kunne ikke helt forsone seg med denne ideen, fordi den kjemiske strukturen til DNA ligner mye på RNA-molekylene. RNA er korte «arbeidstegninger», for eksempel på proteiner, som lages fra DNA. Lindahl arbeidet på slutten av 1960-tallet med RNA-molekyler.
Et stort praktisk problem på dette feltet er at RNA-molekylene blir veldig raskt degradert. Tomas Lindahl fant et spesielt nedbrytningsmønster som fremkom når RNA-et ble varmet opp. Som den fantastiske biokjemikeren han er, tok han utgangspunkt i denne observasjonen og beskrev en ny mekanisme for nedbrytning av RNA som med tiden skulle gi opphav til et helt nytt forskningsfelt.
Tomas Lindahl kunne ikke se at det skulle være noen iboende grunn til at DNA skulle være så mye mer stabilt enn RNA. Han viste tidlig på 1970-tallet at det ble dannet mange tusen skader på DNA-molekylet hvert døgn i en enkelt celle.
Disse skadene er så mange og så farlige at det tidlig ble klart at vi måtte ha gode mekanismer for å reparere skadene.
Vi kaller noen av disse skadene for «mutagene» skader, siden de kan forandre et gen. DNA-molekylet består av fire kodeenheter som ofte forkortes A, C, G og T. Lindahl fant ut at dersom en C ble skadet, det vil si at den ble kjemisk forandret, så fantes det et bestemt enzym i cellen som fjerner denne kodeenheten for at det skal settes inn en ny korrekt C.
Oftest er det ikke nok med ett enzym for å reparere en skade på DNA-molekylet – ett enzym gjenkjenner skaden, ett enzym kutter ut den skadede kodeenheten, ett enzym setter inn ny korrekt kodeenhet og så er det også slik at DNA-tråden må kuttes og limes for at dette skal være mulig. For å reparere en enkelt skade, trenger vi sånn omtrent ett til 30 ulike enzymer. Det er nemlig slik at ulike skader – noen er små og noen er store – repareres på ulike måter.
Tomas Lindahl klarte å identifisere utallige enzymer med unike egenskaper for DNA-reparasjon.
Paul Modrich og Aziz Sancar har kartlagt i detalj hvordan andre typer av DNA-skader repareres, blant annet de som dannes ved at UV-stråler fra sollys treffer hudceller. Det er verdt å merke seg at Erling Seeberg, som forsker ved Forsvarets forskningsinstitutt på 1970-tallet, viste hvordan enzymer i bakterien E. coli reparerte skader på DNA.
Dersom man har et defekt gen som er viktig for reparasjon av UV-skader på DNA, har man mange tusen ganger økt risiko for hudkreft og et syndrom med det vanskelige navnet xeroderma pigmentosum.
Andre gen som bidrar til reparasjon av DNA-skader gir mindre umiddelbar effekt, men i dag vet vi at familiære genetiske disposisjoner er svært avgjørende for svært mange tilfeller av blant annet tarm- og brystkreft.
Det har tatt lang tid før nobelprisen ble tildelt DNA-reparasjon. Det kan skyldes at det tidlig ikke var kjent hvor avgjørende dette er for blant annet beskyttelse mot kreft.
Testikkelkreft kan nå behandles veldig effektivt ved å benytte kjemoterapi med et stoff som er spesielt skadelig for testikkelkreftceller, fordi de naturlig mangler enkelte DNA-reparasjonsenzymer.
Ved å kjenne hver krefttypes repertoar av DNA-reparasjonsenzymer, kan man forsøke å finne hver enkelt celles svake punkt og angripe dette. Lynpraza (Olaparib) er et eksempel på et legemiddel basert på denne tankegangen.
I fremtiden håper vi at kunnskaper innen DNA-reparasjon vil bidra til å forbedre kreftbehandlingen, slik at færre vil dø av denne sykdommen.
Les også
- Både Nilsen og Klungland arbeidet i flere år i forskningsgruppa til Tomas Lindahl som er en av prisvinnerne. Les om deres samarbeid med Lindahl på nettsiden til Det medisinske fakultet.
- Lindahl er nå emeritus-forsker ved Francis Crick Institute i London som en delegasjon fra byggeprosjektet for UiOs planlagte livsvitenskapsbygg besøkte i september.
- Les også om prisvinnerne på nobelprize.org.