DTU’s ekspertise inden for bioinformatik er helt afgørende for den største bevilling, som Højteknologifonden nogensinde har givet. Den har til formål at kortlægge danskernes arvemasse og udvikle vacciner til at forebygge kræft.
Med en femårig bevilling på 86 millioner kroner fra Højteknologifonden åbnes et nyt forskningscenter ’The Danish Platform for Large-scale Sequencing and Bioinformatics’ til sommer. Det er et samarbejde mellem DTU, Københavns Universitet, Aarhus Universitet, Aalborg Universitet og tre virksomheder: Bavarian Nordic A/S, Beijing Genomics Institute Europe A/S og Genomic Expression ApS. Aktørerne medfinansierer centret med 84 millioner, så centrets samlede budget bliver på 170 millioner kroner.
Centret har internationale perspektiver og vil sætte Danmark på verdenskortet inden for forskning i vores genetiske arvemasse, vores genomer. Visionen er at skabe en fælles dansk facilitet for gensekventering og bioinformatik.
„DTU er i forvejen en markant spiller inden for bioinformatik. Vi har en af Europas største grupper og beskæftiger omkring 110 personer. Etableringen af det nye center vil betyde, at Danmark kommer til at huse en af Europas største sekventeringskapaciteter,“ fortæller professor Søren Brunak, der leder Center for Biologisk Sekvensanalyse (CBS) på DTU Systembiologi.
Kinesere investerer i Danmark
Samtidig er der et stort industrielt perspektiv. Universiteterne satser på, at en række mediko- og biotekvirksomheder bliver aktive samarbejdspartnere. Centret bliver etableret på en medfinansiering på 60 millioner kroner fra den europæiske afdeling af BGI – Beijing Genomics Institute – der er verdens største gensekventeringscenter. Bevillingen fra Højteknologifonden har været medvirkende til, at centeret bliver placeret i Danmark.
„Vi har haft et udbytterigt samarbejde med kineserne gennem mange år. De var bl.a. med til at sekventere bakterierne, der lever inde i vores tarmsystem. Det var et arbejde, som vi fik offentliggjort i Nature sidste år. Samarbejdet har gavnet dansk forskning på allerhøjeste plan, så det er særdeles glædeligt, at det fortsætter. Jeg er overbevist, om at der nu vil komme turbo på tingene,“ fortsætter Søren Brunak.
Dna-sekventering bliver i disse år billigere og billigere, og der produceres en ufattelig mængde data. Søren Brunak vurderer, at teknologien vil udvikle sig hurtigt. Det vil næsten blive gratis at foretage dna-sekventering og mainstream at lave disse data.
„Men uden bioinformatik er alle disse data værdiløse. Det er bioinformatikken, der skal omsætte alle disse data til viden. Man taler om 1000 $-genomet, men samtidig om, at det vil koste i størrelsesordenen 10.000 $ at analysere hvert enkelt genom,“ tilføjer Søren Brunak.
Kræftfremkaldende virus
På platformen vil der indledningsvis køre to projekter, og bioinformatik fra DTU kommer til at spille en væsentlig rolle i begge. Det ene vil have fokus på at finde hidtil ukendte virus som årsag til cancer med henblik på at udvikle og patentere kommercielle vacciner.
„Mennesker har forskellig risiko for at blive inficeret med virus. Det afhænger også af vore gener. F.eks. findes der afrikanske prostituerede, som på grund af en ’genfejl’ ser ud til at være beskyttet mod hiv-infektion. Og sådan lader det også til at hænge sammen for influenza. Men mange af disse sammenhænge har vi endnu ikke forstået. Hvis man endelig har identificeret en virus som årsag til en sygdom, kan der være lang vej til at finde en vaccine,“ påpeger Søren Brunak og nævner igen aids som et eksempel. „Hiv-virus er jo identificeret for mange år siden, men man har endnu ikke fundet en effektiv, beskyttende vaccine.“
Livmoderhalskræft er eksempel på en sygdom, der kan skyldes en kræftfremkaldende virus. I dette tilfælde er det lykkes at finde en vaccine, og alle 12-årige piger i Danmark får nu tilbud om at blive vaccineret.
„Et perspektiv i cancer-vaccineprojektet er, at vi kan få et bedre indblik i sammenhængen mellem folks arveanlæg og de virus, som inficerer dem. På sigt kan det føre til en mere individualiseret behandling.“
Danskernes gener
Det andet projekt drejer sig om at etablere et unikt katalog over de mange millioner af variationer, som findes i danskernes arvemasse. Dette genom-atlas vil danne basis for en række fremtidige studier, som vil belyse de arvelige årsager til folkesygdomme og forebyggelse af disse. Andre studier vil ud fra den nye viden om genomerne tilstræbe at udvikle individorienterede lægemidler og levnedsmidler.
Der er tale om 150 mennesker i 50 sæt af såkaldte trioer, dvs. far, mor og barn. Hver person har 23 kromosompar, 46 i alt. I dem er der seks mia. kemiske byggesten for hvert menneske, som i projektet vil blive bestemt med meget høj nøjagtighed. Man vil både få indblik i, hvordan den danske arvemasse varierer, og også hvordan forældrenes dna kombineres til et nyt, unikt genom. Også her får bioinformatikken en central rolle. Det vil være umuligt at samle genomerne ud fra alle dna-stumperne, analysere dem og finde sammenhængen mellem mor, far og barn uden en masse bioinformatik.
Dette er dog kun starten på en helt ny æra inden for genomforskningen. Søren Brunak forventer, at dette vil fungere som et pilotprojekt. Næste skridt kan blive at sekventere 50.000 danskere, og på sigt kan hele befolkningen kortlægges.
Af Tine Kortenbach