Danske forskere vil omdanne planters grønkorn til medicinfabrikker
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Danske forskere vil omdanne planters grønkorn til medicinfabrikker

Naturen gemmer på masser af aktive stoffer, der kan anvendes til fremstilling af lægemidler, men mange af stofferne er nærmest umulige at fremstille kemisk.

Derfor vil danske forskere nu bruge planternes egne grønkorn som fabrikker for bioaktive stoffer.

»Der findes bioaktive stoffer, som vi kender fra medicinplanterne, der er svære at fremstille ved de konventionelle metoder. Ved at bruge plantens eget miljø til at fremstille stofferne i, er vores tese, at vi dels kan fremstille stofferne, dels kan gøre det meget hurtigere og i større mængder,« forklarer en af forskerne i projektet, Poul Erik Jensen, der er professor ved Center for Syntesebiologi på Københavns Universitet.

Dansk forskningsprojekt skal nu undersøge, hvor planters grønkorn kan udnyttes som fabrikker for udvinding af bioaktive stoffer, der kan indgå i udvikling af nye lægemidler. Produktionen skal foregå i såkaldte fotobioreaktorer. Foto: NOVAgreen

Opbygge helt ny industri

Det storstilede projekt sker i samarbejde med udenlandske universiteter og en række industripartnere, og Det Strategiske Forskningsråd har netop besluttet at støtte projektet med 20,6 millioner kroner.

Tanken er, at teknologien kan anvendes til at opbygge en helt ny bioteknologisk industri i Danmark, som kan udvikle medicinske stoffer på en mere bæredygtig måde og derved være et grønt alternativ til den nuværende, ofte forurenende produktionsform.

»Vi har fundet af, at vi kan tage nogle enzymer, der normalt er lokaliseret i endoplasmatisk retikulum, der er det sted i cellen, hvor biosyntese af forskellige bioaktive stoffer foregår. Enzymerne har dog brug for elektroner, som de normalt vil få fra nogle elektrondonorer, der er i cytoplasmaet, og som på et tidspunkt er genereret i plantens grønkorn,« fortæller Poul Erik Jensen.

»Vi har opdaget, at vi kan tage de her enzymer og sætte dem ind i grønkornene, hvor de vil blive drevet direkte af de fotosyntetiske processer, så de får deres elektroner direkte fra fotosyntesen. Herved opnås en meget mere effektiv udnyttelse af energien i fotosyntesen,« uddyber han.

Bioaktive stoffer spiller kostbare

Der findes allerede lægemidler, der er basere på udtræk fra planter; for eksempel Taxol til behandling af cancer. Problemet med at ekstrahere disse stoffer fra de oprindelige medicinplanter er, at stofferne kun er til stede i meget små mængder, så man skal ekstrahere rigtig meget plantemateriale for at få nok materiale til eksempelvis en enkelt behandling med Taxol.

»Hvis vi kan få identificeret biosyntesen for nogle af de her stoffer, få dem ind i grønkornene og dermed få lavet meget mere, så har vi en kilde til at fremstille bioaktive stoffer på en CO2-venlig måde. Vi bruger plantens fotosynteseapparat direkte, og det kulstof, planten fikserer ind i aminosyrer eller andre kulstofholdige molekyler, kan vi tage direkte og omdanne til de bioaktive stoffer,« uddyber Poul Erik Jensen.

Han peger på, at der er flere fordele ved at lade processen foregå direkte i plantens grønkorn. Blandt andet fremstiller planten rigeligt af de kulstofkæder, der skal bruges til opbygning af de bioaktive molekyler.

»Det smukke er, at vi for det første kan bruge lyset til at drive elektrontransporten til vores enzymer, og for det andet er de kulstofmolekyler, som vi skal gøre noget ved, lavet i planten i forvejen ud fra luftens CO2 og fotosyntese. På den måde mener vi, at vi kan gøre det rigtig bæredygtigt og på længere sigt blive et alternativ til dyrkning med E.coli og gær, som er den mest anvendte metode i dag.«

Udfordring: Kobler sig på plantens hovedpulsåre

Netop muligheden for at kunne fremstille nye bioaktive stoffer i stor stil kan lede til udvikling af helt nye lægemidler eller bedre udgaver af eksisterende lægemidler, påpeger professoren.

Projektet er blevet vurderet af udenlandske eksperter, og ifølge Poul Erik Jensen er de også blevet begejstret for, at forskerne brugte grønkornene til de biosyntetiske processer.

»Udfordringen er først og fremmest, at vi kobler os på plantens hovedpulsåre - fotosyntesen. Kommer vi til at gøre noget ved planten, som forhindrer den i at lave fotosyntese, så er en mulig konsekvens, at vi får vi en svækket plante. Men det forholder sig således, at planten ofte producerer for mange elektroner, så der er et overskud, som vi kan tappe os ind på,« fortæller Poul Erik Jensen.

Efterlyser lys-hjælp fra DTU

En anden udfordring for projektet er at sikre lys nok til processen, men der findes allerede biofotoreaktorer, der kan indbygges i eksempelvis gartneriernes drivhuse.

»Og så kan det jo være, at der er nogle forskere på DTU, der arbejder med, hvordan man effektivt kan kanalisere lys ind i den væskefyldte bioreaktor, for det er jo stort set det, det handler om, så det kan måske blive et kommende forskningsprojekt,« tilføjer Poul Erik Jensen.

Projektet betegnes som 'full chain', hvilket betyder, at der deltager forskere og virksomheder fra alle dele af processen - lige fra analyse af de interessante enzymer til de fotobioreaktorer, hvor stofferne skal vokse i samt test og analyse af slutprodukterne.

Ud over forskere fra Københavns Universitet og universiteterne i Berkeley, USA, og Warwick, England, deltager også virksomhederne LeoPharma, Evolva, Agrotech og NOVAgreen i projektet.