Halvveis ut i forklaringen til NFT om hvordan hun endret kjernestrukturen på molekylene de hadde funnet i havet, slik at det ble betydelig enklere å syntetisere og håndtere molekylene, blir legemiddel­kjemiker Marianne H. Paulsen plutselig litt usikker.

— Har du hatt kjemi forresten?

Etter at vi tilstår manglende kjemikunnskaper, ­smiler hun og starter på nytt. Hun forklarer hvordan hun og samarbeidspartnerne hennes ved å kombinere informasjon fra antimikrobielle peptider og natur­stoffer fra havet, klarte å lage en ny kjemisk forbindelse som er aktiv mot ­multi­resistente bakterier. De har tatt patent på det nye molekylet og håper det kan føre frem til noe så uvanlig som et helt nytt antibiotikum med nye virkningsmekanismer – noe som ikke har skjedd siden 1987.

Les også: Arnfinn har kjempet mot resistensproblemet i over 20 år

Langt til legemiddel, men har håp

Paulsens arbeid er en del av prosjektet LEADScAMR som står for Lead-to-drug development of amphi­pathic ­scaffolds targeting multi-resistant bacteria, ledet av ­professor ved Institutt for farmasi, Morten Bøhmer Strøm. Han har tro på at de har laget noe som kan ende som legemiddel. Blant annet viser han til et ­vellykket dyreforsøk gjennomført i 2018.

— Vi er ikke helt der at vi har et legemiddel ennå, det må vi presisere. Veien er lang, men det er ­oppløftende resultater, sier han.

Strøm forklarer at molekylet de har utviklet angriper ­cellemembranen på bakteriene og dreper dem i løpet av få sekunder. Det skjer fordi molekylet består av ­kationiske grupper som først fester seg i membranen og lipofile ­grupper som deretter bryter gjennom og sprenger bakterien. Fordelen med det nye molekylet, i tillegg til at det jobber raskt, er at det angriper celleoverflaten. Uten et spesifikt treffsted og med rask virkning på celleoverflaten kan det ta lengre tid før bakteriene utvikler resistens.

— Det finns ikke så mange legemidler som gjør akkurat det, eller antibiotika som har den mekanismen, og som gjør det så effektivt. Det gjelder å ha mest mulig effektive molekyler og gi bakterien dårlig tid rett og slett, sier han.

Les også: Kjemikerne prøver å stoppe kjeften på antibiotikadreperne

Nyttig med sparringpartnere i CANS

Molekylet som kanskje ender i et nytt lege­middel er et samarbeid mellom forskningsgruppen Strøm leder, Forskningsgruppe i naturstoff- og legemiddelkjemi, og fem andre grupper spredd over tre fakultet.

— Det er et samarbeid mellom farmasøyter, kjemikere, legemiddelkjemikere og mikrobiologer. Det er et spennende tverrfaglig prosjekt og med stor samfunnsnytte, tror vi.

Gruppene har arbeidet sammen en stund, men gjennom CANS får de smurt samarbeidet og samtidig utfordret funnene og tankene sine av de andre deltakerne i CANS.

— Det er veldig verdifullt å ha sparringpartnere fra diverse miljø til å få teste om prosjektet er godt, ikke minst legene som har erfaring fra klinikken, påpeker han.

Les også: Bruker bakterienes våpen mot dem selv

Det er ikke nok å bare ha molekylet, for molekylet kan du ikke bare injisere direkte. Vi prøver å kombinere et veldig lovende molekyl med en smart løsning for å ta det inn.

Må pakkes inn riktig for å virke bra

Veien til et mulig nytt antibiotikum startet i havet utenfor Tromsø. En gruppe ved Norges fiskeri­høgskole fant et nytt og lovende molekyl i en marin organisme. Biologene testet stoffet og fant at det har antimikrobiell aktivitet. ­Deretter jobbet Paulsen videre med det og laget en ny kjemisk forbindelse som også er aktiv mot humane multiresistente bakterier.

Prosjektet varer til sommeren 2023. Frem til da blir det flere dyreforsøk for å teste andre molekylvarianter. I tillegg jobbes det for å finne en god formulering som får de aktive stoffene raskt frem til rett sted i kroppen på en god måte. Der kommer forskningsgruppen Drug Transport and Delivery Research Group, ledet av professor ved Institutt for farmasi, Nataša Škalko-Basnet, inn.

— Det er ikke nok å bare ha molekylet, for molekylet kan du ikke bare injisere direkte. Vi prøver å kombinere et veldig lovende molekyl med en smart løsning for å ta det inn, sier hun.

Stipendiat Lisa Myrseth Hemmingsen har fått utfordringen med å utvikle en formulering som del av doktorgradsarbeidet sitt.

— Et nytt molekyl må ha en ny formulering, og den må utvikles av Lisa – ikke noe press, sier Strøm til Hemmingsen og ler.

Hemmingsen er klar for utfordringen og ­forklarer at når stoffet skal bli et legemiddel, er det viktig å velge de rette hjelpestoffene og den rette teknologien til å opprettholde, eller helst, forbedre effekten og sikkerheten.

— Nå ser vi på forskjellige typer formu­leringer for å se hva som er den optimale ­formuleringen for akkurat disse stoffene, sier hun uten å ville avsløre forretningshemmeligheten rundt hva slags formuleringer de ser for seg.

Les også: Tarmen og Google Maps kan skjule løsningen på antibiotikaresistens

Tabletter er ikke alltid det beste

Škalko-Basnet påpeker at det i kampen mot resistens er viktig at virkestoffene transporteres så effektivt som mulig. Det enkleste er ofte å lage legemidler som anvendes systemisk og som for eksempel gis i form av tabletter, mens for en infeksjon kan det være bedre, både for umiddelbar effekt og for å hindre resistens, om den kan behandles lokalt. Da påvirker ­medisinen en mindre del av kroppen over ­kortere tid, og det krever lavere doser.

— Du behandler ikke infeksjon gjennom kroppen hvis du kan oppnå en sterk antimikrobiell effekt på skadestedet. Det er viktig å endre tanken om å ta det oralt i alle tilfeller, sier hun.

Samfunnsoppdrag

Innen prosjektet nærmer seg slutten om tre år, håper Strøm å lokke til seg interesse fra ­industrien. Uten vil de antakelig ikke være i stand til å ta de siste skrittene på veien mot et legemiddel.

— Universitetet har ikke muskler til et helt løp, men slik vi ser i litteraturen nå, så er ­akademia en viktig kilde til det å oppdage nye molekyler fordi den store farmasien, big pharma, har vist lite interesse, siden det ikke ligger mye penger i å utvikle nye molekylklasser av ­antibiotika, sier han uten at det legger en demper på entusiasmen for å jobbe videre.

— Vi ser at her har vi et samfunnsoppdrag. Hvis vi finner noe i naturen som kan bli til noe, bør vi prøve å utvikle det så langt det går. Kanskje lykkes vi, kanskje lykkes vi ikke, men vi har i hvert fall gjort en god innsats og kanskje kunnskapen vi har bygget er like viktig: Da kan andre ta kunnskapen og bygge videre.

Les også: Tromsø tar hånd om verstingbakteriene i Norge

(Publisert i NFT nr. 1/2020 side 18-19)