Rare dyr i havet kan bli til medisiner

17.08.18 Ellen Kathrine Bludd

Når Klara Stensvåg undersøker sjøpung, kongekrabbe og andre unike skapninger fra havet, så drømmer hun om å oppdage kjemiske forbindelser med egenskaper som ingen har sett før. Hun vil oppdage nye antibiotika.

Sjøpungen Synoicum pulmonaria kan inneholde verdifulle stoffer. Foto: Bjørn Gulliksen

Det haster med å finne nye medikamenter som kan erstatte dagens antibiotika, som mange bakterier har utviklet resistens mot. Mange antibiotika som brukes i dag kommer fra bakterier man har funnet på landjorda, men forskere har vist at man kan finne organismer som lager stoffer med lignende egenskaper på nye steder.

Klara Stensvåg og hennes kolleger i den marine bioprospekteringsgruppa ved Norges fiskerihøgskole leter etter nye, unike molekyler i organismer fra havet. De ser etter molekyler som har antibakteriell aktivitet og som dermed har egenskaper som kan utvikles og ha kommersiell verdi i framtiden. 

Klara Stensvåg leter etter nye antibiotika i havet. Foto: Trine Holm Larsen

Stort potensiale i havet

– Naturen er svært mangfoldig, så det er stor sjanse for å finne noe unikt, sier Klara Stensvåg. 

Omtrent 70 prosent av alle medikamenter som er godkjent siden 1981 har sin opprinnelse fra naturen. Tidligere har mye bioprospektering foregått på landjorda, som i regnskogen i Amazonas og i Kina.

– Kun én prosent av de godkjente medikamentene laget av stoffer fra naturen, er fra marine kilder, forteller Stensvåg.

Havet og de artene som lever der representerer et stort potensial, og man kan oppdage noe som verden aldri har sett før, sier Klara Stensvåg.  

Testes mot bakterier

Forskningsgruppen Stensvåg er en del av, har allerede gode resultater å vise til. De har undersøkt en rekke forskjellige organismer, blant annet virvelløse bunndyr og andre sjødyr, alger og bakterier. Nylig publiserte gruppen en studie om kongekrabbe. Forskerne fant antibakteriell aktivitet i cellene til kongekrabben som inneholdt flere aktive små proteiner.

– Krabben bruker selvsagt disse proteinet til noe, men vi vet ikke helt ennå hvilken biologisk funksjon de har hos krabben. Muligens er det et forsvarsmolekyl, eller noe annet viktig, sier Stensvåg.

I samarbeid med forskere fra Akershus Universitetssykehus, Universitetet i Stavanger og USA forteller hun at de endelig klarte å kartlegge strukturen. En screening av disse krabbemolekylene utført mot en rekke bakterier, innebærer at forbindelsene testes mot forskjellige bakterier, for å se om de kan påvirke veksten av bakteriene og videre ta knekken på dem, slik antibiotikaene vi kjenner kan motvirke mange infeksjoner.

Krabbemolekylene som forskerne analyserte viste seg å ikke være så veldig aktive mot E. coli og stafylokokker som de ble testet mot, men de forhindret vekst av en rekke marine bakterier. Studiet lover godt for videre leting etter verdifulle molekyler i havet. 

Artikkelen fortsetter under bildet.

Kongekrabben har blitt grundig screenet for antibakterielle egenskaper. Foto: Bjørn Gulliksen

The real bad bugs

Sjøpungen Ascidia virginea kan bli verdifull i fremtiden. Foto: Bjørn Gulliksen

En annen forskningsstudie som Klara Stensvåg har vært en del av, som veileder av et doktorgradsprosjekt, har oppnådd interessante resultater. Kunnskap om aktive deler av ulike marine molekyler fra blant annet sjøpung og svamp ble anvendt for å syntetisk lage en rekke nye kjemiske forbindelser.

– Vi benytter kunnskap om forbindelser fra naturen og deres egenskaper når vi etterligner og lager molekyler syntetisk, sier forskeren. Selv små variasjoner i struktur kan gi store endringer i biologisk aktivitet. I disse prosjektene ble det laget langt over 100 syntetiske forbindelser.

De ble screenet og sjekket i detalj mot ulike bakterier og bakterier som er resistente overfor antibiotika.

Vi testet effekten av disse blant annet mot 30 bakteriestammer som er resistente mot alle typer av antibiotika, og som det dermed ikke finnes noe medisin mot, og som går under navnet "the real bad bugs".

Hun forteller at det er svært strengt når disse testene gjennomføres. Prøvene foregår innenfor lukkede dører, i spesiallaboratorier på mikrobiologen på UNN, og trenet personell gjennomfører testene. Disse bakteriene må ikke komme på avveie.

Noen av testene viste at enkelte av de nye syntetiserte forbindelsene hadde en antimikrobiell effekt på de multiresistente bakteriene. Dette betyr at vi har funnet noe helt nytt som virker overfor disse bakteriene og som faktisk må ha en helt annen virkemåte enn dagens antibiotika siden disse ikke virker på «the real bad bugs» i det hele tatt. 

Lønnsomt med syke folk 

– Man kan lykkes med å finne en erstatning for antibiotika og vi gir ikke opp, sier Stensvåg.

Hun forteller at det er ganske tidkrevende og nøyaktig arbeid. På verdensbasis sprer antibiotikaresistens seg hurtig.

– Utfordringen er å få tak i nok penger til denne forskningen, sier forskeren.

– Det er et paradoks at store internasjonale medisinfirmaer ikke er villige til å bruke så mye penger på dette. Det er stor risiko involvert. I tillegg er det er mer lønnsomt å utvikle medisin for kroniske sykdommer. Målsetningen om å finne antibiotika med nye virkemåter er viktig. Det er nødt til å gå fortere og vi må satse annerledes globalt, mener Stensvåg.

Du kan møte Klara Stensvåg på fiskerimessen Nor-Fishing i Trondheim 21.-24. august 2018, der hun forteller mer om sin forskning på Forskningstorget.  

På Twitter   #norgesarktiske