FORSKNINGENS FÖRUTSÄTTNINGAR. Under den pågående covid-19-pandemin har förståelsen för virusets proteiner varit en central del i forskningen om SARS-CoV-2, eftersom det är genom proteinkontakter som viruset invaderar människans celler. På flera universitet i Sverige finns faciliteter som producerar proteiner för olika forskningsprojekt och som ingår i nätverket Protein Produktion Sverige – Göteborgs universitet genom MPE Core facilties.
Nätverket Protein Produktion Sverige (PPS) har genom sitt nationella samarbete bidragit med unik kompetens och utrustning för att producera coronavirusets olika proteiner, vilket har varit grundläggande för forskningen om viruset.
Inhibitorer för behandling
– Genom att PPS är specialiserade på proteinproduktion har vi exempelvis kunnat ta fram och kartlägga strukturen hos olika proteiner från SARS-CoV-2-viruset. På flera orter har vi producerat det viktiga SARS-CoV-2-proteaset Mpro som behövs för att hitta inhibitorer som kan fungera som möjliga läkemedel, säger Uwe Sauer, universitetslektor och koordinator för Protein Expertis Plattformen (PEP), Umeå universitet.
I en studie från oktober 2020, har forskare på Lunds universitet kunnat studera inhibitorer med hjälp av virusproteiner producerade av Lund Protein Production Platform (LP3). I studien kartlades det specifika proteinet nsp10, vilket kan hjälpa till att dels förstå hur viruset replikerar sig. Det är också användbart för att hitta inhibitorer som kan påverka proteinet och därmed viruset.
Förstå coronavirusets spikar
Coronavirusets kända spikar, som sitter som knoppar på viruspartikeln, består även de av proteiner och har kunnat produceras på flera laboratorier, bland annat på MPE Core Facility vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet. Det har möjliggjort för forskare på Sahlgrenska akademin att identifiera antikroppar mot viruset – även hos patienter som genom andra metoder testats negativt för infektion.
Det är genom spikproteinerna som viruset fäster till människans egna celler och kan därmed överföra smittan. Antikroppar är därför viktiga för att förhindra virusets spridning mellan celler.
– Inom alla proteinplattformar i Sverige har vi en hög ambition att använda vår expertis och utrustning för en snabb respons på de utmaningar som den pågående pandemin ställer, men vi ser också att de kunskaper vi får kan användas för framtida ännu okända virus, säger Malin Bäckström, enhetschef på MPE i Göteborg.
Unikt svenskt samarbete
Proteinfaciliteterna i Sverige samarbetar genom sitt nationella nätverk PPS. Det svenska samarbetet är unikt i Europa, menar Wolfgang Knecht, universitetslektor på Lunds universitet och manager på LP3:
– Så vitt vi vet så finns inget liknande universitetssamarbete på nationell nivå i andra länder i Europa. Sedan 2013 när PPS nätverket grundades har plattformarna tillsammans kunnat ge högkvalitativt forskningsstöd till en lång rad forskare inom olika fält, och vi har nu särskilt fokus på projekt som rör SARS-CoV-2.
FAKTA
Fem områden inom COVID-19-forskningen där proteinproduktion varit centralt för att öka kunskapen om viruset:
- Serologi, det vill säga att mäta förekomsten av antikroppar hos patienter. Har genomförts vid Göteborgs universitet samt Stockholms universitet/SciLifeLab.
- Testning av antikroppar som utvecklats mot SARS-CoV-2 för terapi eller diagnostik, med hjälp av proteiner som producerats inom PPS. Har genomförts på Stockholms universitet/SciLifeLab.
- Produktion av det viktigaste SARS-CoV-2 virus-proteaset (Mpro) för att hitta inhibitorer som kan fungera som läkemedelskandidater och för dess strukturbestämning. Har genomförts på Karolinska Institutet samt Umeå universitet.
- Produktion av olika polymeraser för användning i PCR-diagnostik för viruset SARS-CoV-2. Har genomförts på Karolinska Institutet samt Umeå universitet.
- Strukturbestämning av olika proteiner från SARS-CoV-2. Har genomförts på Lunds universitet och Karolinska Institutet.
Tre publicerade artiklar kopplade till PPS:
- Marklund et al. Serum-IgG responses to SARS-CoV-2 after mild and severe COVID-19 infection and analysis of IgG non-respondersPLoS One 2020 Oct 21;15(10):e0241104.
- Alekseenko et al. Detection of SARS-CoV-2 using non-commercial RT-LAMP regents and raw samples. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.08.22.20179507v1
- Rogstam et al. Crystal Structure of Non-Structural Protein 10 from Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2 Int J Mol Sci 2020 Oct 6;21(19):7375.
AV: CHARBEL SADER
