Forskere fra DTU har som de første i Europa offentliggjort resultater med at kortlægge proteiner på enkeltcelleniveau.
Forskere på DTU er de første i Europa til at offentliggøre resultater med at kortlægge proteiner i enkeltceller med massespektroskopi, som er en metode til at bestemme molekylers og atomers masse. Teknologien bruges blandt andet til at afsløre sygdomme eller virkningen af medicin, og to år efter åbningen af DTU Bioengineerings proteom-platform er hospitaler i Region Hovedstaden blandt de største brugere af proteinanalyser af sygdomme som kræft, alzheimer og hudsygdomme.
”Vores forskning kan for eksempel være interessant for en kirurg på et hospital, som fjerner et stykke tumor. Med den nye metode vil han kunne få svar på enkeltcelleniveau, i modsætning til tidligere, hvor de var nødt til at knuse en større mængde celler fra tumoren, opløse dem i en substans, som vi så kunne sige noget generelt om. Men hvis vi vil forstå, hvordan celler fungerer, så må vi se på, hvordan det interagerer, og så må vi ideelt se på den enkelte celle isoleret,” siger leder af DTU´s proteom-platform, Erwin Schoof.
Proteiner som biomarkører
Resultaterne fra DTU Bioengineerings massespektroskopi og forskernes metode er offentliggjort som et pre-print, det vil sige, før de er vurderet af fagfæller i et peer-review, på forskningsplatformen Biorxiv. Resultaterne af forskningen har i første omgang kun interesse for andre forskere, der arbejder med at finde biomarkører, som forskelle i cellers protein-niveauer kan anvendes til. Hvis massespektroskopi kan beskrive særlige protein-profiler i en kræftcelle, kan resultaterne bruges som en biomarkør, der kan detektere kræft eller afsløre om medicinsk behandling er virksom.
Erwin Schoof forklarer, at proteom-platformen på DTU Bioengineering er så avanceret teknologi, at det ikke er realistisk, at den kan bruges direkte i diagnostik og behandling af patienter på sygehuse. Men resultaterne på enkeltcelleniveau kan bruges til at afklare, hvilke mere enkle test eller udstyr, der kan bruges i behandling af sygdomme hos mennesker eller dyr.
Udnytter teknologien maksimalt
I det videnskabelige arbejde med proteiner skubber forskere og industri konstant grænserne for, hvor små bestanddele af celler deres instrumenter er i stand til at registrere. Det er også emnet for Erwin Schoofs postdoc, hvor han undersøger, om det er muligt at nedskalere kravene til mængden af celler, der er nødvendige for at kunne udføre massespektroskopi.
”Vi har udviklet de nye metoder, fordi vi har været åbne for at teste selv meget små celleprøver. Vi har sagt til vores kunder, at vi ikke kunne garantere, at det vil virke. Men hvis de ville betale for instrumenterne, laboratoriefaciliteter og mandetimer, så ville vi gerne forsøge. Og det har vist overraskende resultater,” siger Erwin Schoof.
Prisen for at få udført massespektroskopi varierer alt efter opgavens karakter, og om der tale om et forskningssamarbejde, eller om det er rekvireret forskning. Forskere på hospitaler og universiteter betaler fra 3.000 kr. til 6.000 kr. for en dag i et forskningssamarbejde, mens den tilsvarende pris for rekvireret forskning er på 8.000 – 16.000 kr. Priserne svarer til det nuværende markedsniveau for at få udført tilsvarende analyser på et privat laboratorium.
DTU Bioengineerings proteom-platform åbnede i januar 2018 og har to år efter indvielsen omkring 60 kunder og en årlig omsætning på 1, 5 mio. kr., hvilket svarer til, at driften kan dække løbende omkostninger og afskrivning af udstyr. Erwin Schoof håber, at platformen vil kunne udvide kundekredsen til 80-100 brugere om året, så det er muligt at ansætte mere personale og bl.a. imødekomme de kunder, som ønsker at få udført analyser af de data, de får fra proteom-platformen.