I Barentshavet, der det varme vannet som føres nordover av Golfstrømmen møter det kalde polarvannet fra Arktis, er det et enormt mangfold av marine biologiske organismer.

Disse organismene har utviklet unike egenskaper fordi de lever under ekstreme forhold.

Forskerne tråler nå bokstavelig talt etter disse organismene for å finne bioaktive stoffer som kan benyttes i legemidler, mat, tekstiler, prosessindustri, forskning og mye, mye mer.

Masse-kartlegging

Kartleggingen er et møysommelig arbeid:

– Dette er nåla i høystakken-forskning, sier professor Trond Ø. Jørgensen som leder MabCent – Senter for marin bioprospektering.

Mens bioprosepektering på landjorda startet for 80 år siden, har kartleggingen til havs pågått i bare 30–35 år. I Norge kom vi ikke skikkelig i gang før i 2003.

MabCent har tilgang til alt materiale som biobanken i Tromsø, Marbank, har samlet inn siden 2005. I tillegg startet MabCent egne tokt i 2008 og vil fortsette med dette fram til 2011/2012.

Innsamlingen konsentrerer seg om bakterier, alger og bunndyr, og man har kartlagt rundt 200 nye arter hvert år. Når det enorme materialet er kommet i hus, starter forskerne masse-kartlegging for å finne fram til molekyler som kan ha nyttige biologiske effekter.

Flere hundre funn

Aller først bestemmer man arter, før man tar ut ekstrakter av molekyler fra organismene i såkalte fraksjoner.

Deretter foretas det en systematisk screening av mulige biologiske effekter ved at fraksjonene festes til kreftceller, sykdomsfremkallende bakterier og så videre for å avdekke om de har noen virkning på disse.

Ved MabCent fokuserer man særlig på kreft, antibiotiske og immunologiske virkninger, diabetes, antioksidanter og nyttige enzymer.

– Her snakker vi om testing i virkelig stor skala, forteller Jørgensen. Ved utgangen av 2009 hadde vi testet 70 000 fraksjoner. Blant disse er det funnet flere hundre såkalte «hits» som etter hvert skal lede fram til «leads», det vil si forbindelser som synes å ha interessante biologiske effekter.

– Allerede på tidlige stadier gjøres internasjonale datasøk for å finne ut om funnene er beskrevet tidligere. Hvis ikke, kan det være grunnlag for å gå videre.

– Når vi er kommet så langt, er det en utfordring å velge hvilke hits som er mest interessante og som vi tror kan ha kommersiell verdi. I denne utvelgelsen er det våre kommersielle partnere som har det avgjørende ordet. Hittil har vi gått videre med noen titalls hits, sier Jørgensen.

Når man har molekyler med kjent biologisk aktivitet er det grunnlag for å patentere, og de kommersielle partnerne i MabCent har hittil sendt inn to patentsøknader. Det ene molekylet er aktuelt innenfor kreftbehandling, mens det andre kan bli et antibiotikum.

River faglige skigarder

– Kartleggingsprosessen representerer et stort faglig spenn, fra marinbiologene som innhenter og artsbestemmer organismer til kjemikerne som beskriver molekylstrukturene.

– I tillegg kommer en rekke medisinske disipliner som er involvert i screeningen av de bioaktive stoffene. De største faglige utfodringene er å unngå tekniske flaskehalser og ha god dialog med alle fagdisipliner, sier Jørgensen.

Arbeidet ved MabCent stopper stort sett når interessante molekyler er påvist og patentering er i gang. Deretter er det opp til de industrielle parnterne å gå videre med kommersialisering, som ofte er en svært lang prosess.

Lenke:

Forskningsrådet: Sentre for forskningsdrevet innovasjon (SFI)  og Funksjonell genomforskning (FUGE)