Professoren der kan se mønstre

»Jeg ser mønstre, som de fleste andre ikke ser.«

Sådan forklarer professor i biokemi og molekylærbiologi ved University of New Mexico i USA Tudor Oprea essensen af den forskning, som har gjort ham til et stort navn inden for kemoinformatik eller kemisk systembiologi.

At opdage og udvikle et nyt lægemiddel i dag kan bedst sammenlignes med at finde en nål i en høstak. Millioner af stoffer (små molekyler) er tilgængelige på markedet, men kliniske test er kostbare og tidskrævende. Så hvordan finder man frem til netop det stof, som har den ønskede effekt i kroppen uden samtidig at have for store bivirkninger?

Forskningen i kemoinformatik har vist sig at være en del af svaret. Og Tudor Oprea har været en pioner inden for denne forskning.

Virtual screening

Med kemoinformatiske metoder kan man lave en såkaldt virtual screening. Det vil sige, at man ved hjælp af computere undersøger alle de tilgængelige data om små molekyler og de receptorer i kroppen, som molekylerne binder sig til, og de kendte virkninger, som stofferne har for patienterne. Herved kan man indsnævre sin søgning efter nye lægemiddelkandidater fra en million til måske 100 stoffer, som så kan testes eksperimentelt.

Den skjulte forbindelse

I dag findes flere databaser på dette område, både kommercielle og gratis ressourcer, og Tudor Oprea udviklede en af de første, kaldet WOMBAT. Men en ting er udvikling af stadig større databaser, noget andet er, hvordan man skal fortolke de resultater, man får ud af dem. Det er der ikke en færdig opskrift på, som man lige kan sælge, forklarer Tudor.

»Jeg har en interessant evne til at se på klumper af informationer, som på overfladen ikke ser ud til at have noget som helst med hinanden at gøre og så få øje på den skjulte forbindelse eller det mønster, som viser, at der alligevel er en sammenhæng,« fortsætter Tudor.

Hvor denne evne stammer fra, har han en pragmatisk forklaring på:

»Hvis du bruger 10.000 timer på noget, så bliver du rigtig god. Det er ifølge Malcolm Gladwell i bogen 'Outliers' (p.t. bestseller i USA) videnskabeligt bevist« konstaterer Tudor, som har arbejdet med kemoinformatik siden 1989.

Taler mange sprog

En kandidatgrad i medicin, en ph.d. i molekylær fysiologi og mange års erfaring i databehandling betyder, at Tudor taler både medicinernes, biologernes og datalogernes sprog, og det er en stor fordel. Man kan altså med rette kalde Tudor for en ekspert på området. Hans ekspertviden har forskerne ved Center for Biologisk Sekvensanalyse (CBS) på DTU Systembiologi nu glæde af, da Tudor er ansat som gæsteprofessor i januar, februar og marts 2009.

Infertilitet

Jeg har en interessant evne til at se på klumper af informationer, som på overfladen ikke ser ud til at have noget som helst med hinanden at gøre og så få øje på den skjulte forbindelse eller det mønster, som viser, at der alligevel er en sammenhæng

Professor Tudor Oprea

Center for Biologisk Sekvensanalyse har forsket i kemoinformatik siden 2005 og har bl.a. opbygget datasamlinger med over 50.000 naturstoffer, 20 millioner molekylestrukturer og 200.000 lægemidler koblet med sygdomsoplysninger og proteinkomplekser. Under overskriften 'Computational chemical biology' arbejder CBS på at forene data fra molekylekemien med den store viden om biologiske systemer, som er CBS' kerneområde.

Et af de konkrete forskningsprojekter, som Tudor samarbejder med CBS-forskerne om, handler om infertilitet. Professor Søren Brunak og adjunkt Olivier Taboreau samarbejder med forskere fra Rigshospitalet om at opbygge en vidensdatabase, der kan bidrage til identificering af kemiske stoffer i miljøet, som påvirker fertiliteten hos mænd. Databasen skal også kortlægge, hvilke receptorer stofferne binder sig til, og hvordan stofferne påvirker kroppen f.eks. ved at forstyrre testosteronbalancen.

Samarbejde på tværs

Derudover taler Tudor med forskere fra forskellige grupper på CBS for at finde interessante forbindelser og for at udfordre dem på deres antagelser.

»Hvis vi skal gøre os håb om de store gennembrud, er vi nødt til at udfordre vores dogmer og turde gå imod de gængse forestillinger om, hvordan tingene hænger sammen,« forklarer Tudor Oprea. Og det mener han heldigvis, at DTU-forskerne er parate til.

Lavet i samarbejde med Danmarks Tekniske Universitet