Nyligt etableret samarbejde modtager bevilling til bekæmpelse af COVID-19
Daniel Otzen og hans samarbejdspartnere Jørgen Kjems og Victoria Birkedal fra Interdisciplinært Nanoscience Center (iNANO) og firmaet Fida Biosystems har modtaget 3,8 mio. kr. fra Innovationsfonden til udvikling af et screeningssystem, der kan identificere stoffer, som er i stand til at bekæmpe COVID-19.
Bevillingen går til et nyt projekt kaldet AntiCovid, hvor projektgruppen vil udvikle og implementere en effektiv teknologi til at identificere stoffer, der er i stand til at bekæmpe COVID-19-infektioner hos mennesker.
Den aktuelle COVID-19-pandemi er forårsaget af coronavirusset kaldet SARS-CoV-2, for hvilken der i øjeblikket ikke er nogen behandling eller vaccine tilgængelig. Virusset inficerer humane celler ved at binde til et specifikt protein (angiotensin converting enzyme 2 eller ACE2) på overfladen af den menneskelige celle. Det gør det via sine pigge, der stikker ud fra virussets overflade (se figur).
Strategien for at bekæmpe COVID-19 i dette projekt er at finde stoffer, der kan blokere denne kontakt ved at sætte sig fast mellem virus-piggene og ACE2.
Effektiv metode til screening af 50.000 stoffer
I deres søgen efter stofferne vil projektgruppen bruge en avanceret metode kaldet FIDA (Flow-Induced Dispersion Analysis). Det er en såkaldt mikrofluid teknik, der ved hjælp af fluorescens kan måle, om og hvor godt proteiner og andre makromolekyler binder til hinanden i opløsning.
Metoden kræver meget beskedne mængder stof og kan let automatiseres til test af et stort antal stoffer, hvilket tilsammen gør det til en ny og meget lovende teknik til udvikling af nye lægemidler.
Jørgen Kjems 'gruppe udvikler i øjeblikket RNA-molekyler (aptamerer) til at binde til pigge-proteinet. Derudover vil et bibliotek på ca. 50.000 forskellige små molekyler, leveret af Mads Hartvig Clausen ved DTU, blive screenet. De bedste stoffer fra denne forundersøgelse undersøges mere detaljeret, og de allerbedste bindemidler identificeres. Disse analyseres ved hjælp af enkeltmolekyleteknikker udviklet af Victoria Birkedal.
De valgte forbindelser samles til sidst i større komplekser ved hjælp af konstruktioner lavet af RNA-byggesten. De testes derefter på coronavirus-partikler inden der foretages kliniske studier af stofferne.
”Hvis alt går godt, vil vi have en effektiv, brugervenlig og robust platformsteknologi, der kan tilpasses ethvert forskningslaboratorium i både industrien og den akademiske verden,” forklarer Daniel Otzen.
Nye ideer opstået under ekstraordinære omstændigheder
Udover det nyskabende i selve projektidéen har sammensætningen af konsortiet været en inspirerende proces. ”Ansøgningen om bevillingen har vist, at vi ved iNANO er i stand til at mobilisere ressourcer til tværfaglig forskning et på højt niveau og anvende det i forbindelse med presserende samfundsudfordringer,” siger Daniel Otzen.
De 3,8 mio. kr. stammer fra Innovationsfondens ekstraordinære Grand Solutions-ansøgningsrunde i forbindelse med COVID-19-pandemien. Pengene vil medfinansiere post doktorater og ph.d.-stipendiater i et forskerteam bestående af tre forskningsgrupper fra Aarhus Universitet (baseret på iNANO men også tilknyttet Institut for Molekylærbiologi og Genetik samt Institut for Kemi), og virksomheden Fida Biosystems.
Kontakt
Professor Daniel Otzen
Interdisciplinært Nanoscience Center (iNANO) og Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Tlf.: 2072 5238
Email: dao@inano.au.dk