Evolution och protein i centrum för Nobelpriset i kemi


Proteiner är kroppens arbetshästar. Det är proteiner som hjälper oss att tänka, smälta maten, pumpa blodet och mycket annat som är helt avgörande för att kroppen ska fungera. Årets Nobelpristagare i kemi har använts sig av teorin bakom evolutionen för att utveckla nya proteiner på en rad olika områden för att lösa människans problem.

Sara Snogerup Linse

”Evolutionen i naturen arbetar slumpartat. Med hjälp av smarta metoder har årets pristagare lyckats tämja evolution genom att styra slumpmässiga utfall mot ett förväntat mål. Den riktade slumpen används för att utveckla proteiner som löser viktiga problem”, säger Sara Snogerup Linse professor i fysikalisk kemi och molekylär proteinvetenskap vid Lunds Universitet.

Riktad evolution av enzymer
Den ena halvan av årets kemipris tilldelas Frances H. Arnold. År 1993 genomförde hon den första riktade evolutionen av enzymer.

”Enzymer är naturens katalysatorer av kemiska reaktioner och de fungerar bättre än andra sorters katalysatorer sommänniskanskapat. Enzymerna i naturen kan byggas om för att katalysera helt nya reaktioner eller för reaktioner med andra ämnen än vad som sker i naturen”, säger Sara Snogerup Linse.

Frances Arnolds enzymer har flera industriella tillämpningar inom den kemiska industrin.

”Frances metoder används inom den kemiska industrin för att tillverka läkemedel, nya material och inte minst för att framställa biobränslen med hjälp av en renare och miljövänligare process”, förklarar Sara Snogerup Linse.

Fagdisplay
Den andra halvan av årets kemipris delas mellan George P. Smith och Sir Gregory P. Winter. År 1985 utvecklade George Smith metoden fagdisplay som är en metod där bakteriofager används för att presentera och skapa proteiner med nya egenskaper.

”Bakteriofag är ett virus som infekterar en bakterie. Utanför arvsmassan sitter ett skal av proteiner och det är utanpå det skalet som man placerar det protein man vill optimera”, förklarar Sara Snogerup Linse.

Receptet för att bygga antikroppsbibliotek
Antikroppar är proteiner som används av kroppens immunsystem för att t.ex. upptäcka virus, bakterier och parasiter. Gregory Winter har använts sig av George Smiths fagdisplay för att utveckla nya antikroppar genom riktad evolution.

”Gregory Winter lade grunden för det som idag kallas för antikroppsbibliotek. Antikroppsbibliotek skapas genom att miljarder antikroppar framställs på bakteriofagens yta och därefter sållas de bästa fram och för att skapa antikroppar med hög vidhäftningsförmåga”, säger Sara Snogerup Linse.

Fagdisplay har använts till att framställa antikroppar som sedan har använts för att bota cancer, autoimmuna sjukdomar, ledgångsreumatism, psoriasis och inflammatoriska tarmsjukdomar.

 


Läs mer