03. august 2015

Medicinalkemiker vil kopiere naturmetoden

Kemisk underviser

Mere end hvert andet lægemiddel i verden kommer direkte fra, eller er inspireret af, naturen. Men naturinspireret medicin er ofte svært at producere industrielt. Frederik Diness er ny lektor på Kemisk Institut. Han forsker i metoder, der skal gøre udvikling af medicin nemmere, billigere, hurtigere og mere miljøvenlig. Han vil efterligne naturens evolutionære metode, ved at kombinere udvælgelse med kemiske reaktioner.

”Naturen udvikler sig ved hele tiden at lave mange variationer, og så bevare de ændringer der viser sig at være gavnlige. Dette system af permutation og selektion vil vi gerne tage ind i laboratoriet,” siger Frederik Diness.

Forskningsværktøjer kan sammenlignes med elitegymnaster

Diness arbejder i Kemisk Instituts Forskningscenter for Evolutionær Kemisk Biologi. Hovedopgaven her er at udvikle nye værktøjer til forskning og udvikling inden for medicinalkemi. Værktøjer der effektivt kan fremstille millioner af nye stoffer, og så automatisk sortere dem efter hvor biologisk aktive de er. Kravene til nye forskningsværtøjer er dog store. De skal være robuste, simple og give resultater der kan reproduceres. Diness sammenligner med at være elitegymnast. ”Hver eneste spring skal være perfekt. Du og jeg kan måske lande rigtigt en eller to gange ud af 10, men hvis man vil lave en perfekt landing hver gang, er det rigtigt svært. Det kræver meget arbejde, og sådan er det også med forskningsværktøjer”, forklarer Frederik Diness.

Efterligner naturens fleksibilitet

Levende organismer bruger i høj grad proteiner som værktøj når de heler sig selv. Derfor tilhører en stor andel af de lægemidler, der bliver fundet i naturen, denne gruppe af strukturer. Diness arbejder på, at udvikle en kemisk produktionsplatform, som er lige så fleksibel som naturens proteiner. En platform, der skal kunne bruges til at bygge alle former for lægemidler.

Proteiner for store til rationel produktion

En kemisk produktionsplatform er nødvendig, fordi proteiner er kolossalt store, komplekse og fleksible molekyler. Det gør det svært, hvis ikke ligefrem umuligt, at udvikle og fremstille dem kemisk. Heldigvis kan man i mange tilfælde få funktionen, uden at skulle trækkes med hele det naturlige molekyle, forklarer Diness. ”Vi vil gerne finde mindre molekyler, der stadig har den samme funktion, fordi så kan vi fremstille dem industrielt. Og fordelen ved at bruge en kombination af kemi og selektion er, at vi har en langt større palet af kemiske reaktioner og byggeblokke at trække på end naturen.”, siger Frederik Diness.

Ingeniør med industrierfaring

Frederik Diness er uddannet civilingeniør fra DTU med organisk kemi som speciale. Efter et halvt år i det private erhvervsliv ved virksomheden Polypeptides i Hillerød tog han sin Ph.d. ved Carlsberg laboratoriet med Morten Meldal som vejleder. Sin postdoc tid tilbragte han dels ved det tidligere Institut for Medicinalkemi på Københavns Universitet, dels ved Institute for Molecular Bioscience ved University of Queensland i Brisbane, Australien. Han bor i Ølstykke med kæresten Helle. Sammen har de en pige og to drenge.