Biotek i medicinens tjeneste

Af tidl. institutleder Anna Haldrup, professor Michael Gjedde Palmgren og kommunikationsmedarbejder Kirstine Therkelsen, Institut for Plantebiologi, Det Biovidenskabelige fakultet

 

I 1928 opdagede Alexander Fleming, at svampen Penicillium notatum udskiller en antibiotisk substans, penicillin. Stoffet fik enorm medicinsk betydning, da man i 1940 isolerede svampen Penicillium chrysogenum, som producerer tusind gange mere penicillin end Flemings Penicillium-stammer, hvilket muliggjorde en masseproduktion af penicillin. Og det indvarslede medicinalindustriens kommende parløb med landbruget.

Det egentlige gennembrud kom i 1974, da det lykkedes de amerikanske forskere Herbert Wayne Boyer og Stanley Cohen at overføre arvemateriale fra en afrikansk frø og få det til at fungere i en bakterie. På kort tid blev gensplejsningsteknikken industrielt anvendelig, og bakterier og gær blev efter gensplejsning i stand til at producere store mængder af protein fra fremmede organismer. Fra denne proteinpool kunne man så udtrække de ønskede proteiner, man skulle bruge til at lave medicin. I 1987 begyndte Novo produktion af humant insulin til mennesker ved hjælp af gensplejsede mikroorganismer, og på samme måde lykkedes det Nordisk Gentofte at producere humant væksthormon i 1988.  

Kvægæg (foto Poul Maddox-Hyttel): In vitro (reagensglas-)befrugtet kvægæg med to forkerner, hvor den ene indeholder ægcellens arvemasse og den anden sædcellens arvemasse. Ægget er imidlertid befrugtet med en ekstra sædcelle og vil aldrig kunne udvikle sig normalt. Derfor er metoden ikke tilladt til avl i Danmark.

Klonede grise

Kloning af husdyr er også vigtig i den medicinske forskning. Fx har man udviklet genetisk modificerede grise, der kan bruges som biomedicinske sygdomsmodeller for menneskelige sygdomme, da grises dna ligner menneskets. Seneste resultat kom i august 2007, hvor syv klonede grise udstyret med et gen for Alzheimers syge kom til verden ved kejsersnit på Forskningscenter Foulum i et samarbejde med Frederiksberg Campus.

Frederiksberg Campus og biomedicin

I mere end 20 år har Frederiksberg Campus bioteknologiske forskning været med i krydsfeltet mellem biologi og medicin. I 1987 oprettedes således Bioteknologicentret for Medicinsk Bioteknologi, der undersøgte peptider, små dele af proteiner, som kan bruges til forskning i kræft og smitsomme sygdomme og til udvikling af vacciner og diagnostiske tests.

Større viden om planter og celler på molekylært niveau har vist sig at være utrolig vigtig for den medicinske forskning. Fx har viden om mekanismerne i cellemembranens pumper åbnet op for udvikling af medicin, der hæmmer sygdomsfremkaldende svampe, et stort problem på hospitaler verden over. Nogle naturstoffer, som planter producerer som kemisk forsvar mod insekter og sygdomme, har også vist sig praktisk anvendelige i medicinalindustrien. Bl.a. i behandlingen af forskellige kræftformer, som fx stoffet sulforafan mod brystkræft.

Biomedicin er et af de områder, hvor planter vil få en betydelig rolle at spille i fremtiden. Her handler det om at spore de aktive molekyler i planterne, som har en medicinsk effekt. Dette arbejde har rigtig gode betingelser på Frederiksberg Campus, idet veterinærer, ernæringseksperter, kemikere og plantebiologer arbejder tæt sammen.