Sukkerforbindelser har stor betydning for både sundhed og sygdom. Imidlertid er det møjsommeligt arbejde at fremstille sukkerforbindelser ved hjælp af traditionel organisk syntesekemi. En forskningsgruppe på DTU Kemi ledet af Sophie Beeren vil udvikle en smart og helt anderledes metode.
Kulhydrater, eller sukkerforbindelser, spiller vigtige roller indenfor kemisk biologi. For eksempel sidder der kulhydrater på overfladen af cellerne i vores krop, som er afgørende for cellernes indbyrdes kommunikation. Med andre ord er der et stort potentiale for at udnytte kulhydrater til at forebygge og bekæmpe sygdomme. En bevilling på 10 millioner kr. fra VILLUM FONDEN gør det nu muligt for DTU Kemi at øge indsatsen for at finde smartere metoder til at fremstille kulhydrater betydeligt. Bevillingen er givet til forsker Sophie Beeren, som nu kan udvide sin gruppe fra to til seks forskere.
”Kulhydrater udgør en af de tre store grupper af polymerstoffer i kroppen. Inden for udforskningen af de to andre grupper, som er DNA og proteiner, har man gjort meget store landvindinger, blandt andet fordi det er lykkedes at finde velegnede fremstillingsmetoder. Nu er turen kommet til at gøre tilsvarende fremskridt ved at beherske fremstillingen af kulhydrater bedre,” fortæller Sophie Beeren.
Som byggeriets hvælvingerI stedet for at bygge kulhydrater med givne, ønskede egenskaber op trin for trin vil Sophie starte med et stort antal beslægtede stoffer. I fagsproget et ”bibliotek” af forbindelser. Gradvist indskrænkes antallet af kandidater efterhånden, som man når tættere på de ønskede egenskaber. Sophie Beeren hjælper processen på vej med stillads-molekyler, som kulhydraterne kan organisere sig på.
”Metoden minder om den måde, man har konstrueret hvælvinger på siden middelalderen. Først bygger man et stillads af træ, som stenene bliver anbragt på. Når hvælvingen er færdig, bliver stilladset fjernet,” forklarer hun.
Ikke-naturlig selektion
Sophie Beeren betegner selv metoden som ”ikke-naturlig udvælgelse”. Ved naturlig udvælgelse, er det – som Charles Darwin har beskrevet det – de mest veladapterede organismer, som overlever. I kemi taler man om, at det er de meste stabile molekyler, der overlever.
”De mest stabile molekyler er ikke nødvendigvis dem, der har de bedste egenskaber i forhold til de anvendelser, vi ønsker. Ved at tilsætte stillads-molekylerne styrer vi udvælgelsen i en anden retning end den, som spontant ville være indtruffet – en ”ikke-naturlig udvælgelse”. På den måde får vi produkter med de eftertragtede egenskaber i stedet for blot stabile produkter,” siger Sophie Beeren.
Sophie Beeren er australier. I 2006 flyttede hun til Storbritannien for at forske ved University of Cambridge. I 2011 rykkede hun til Danmark for at tiltræde en Postdoc stilling ved Carlsberg Laboratoriet, hvilket i 2014 ledte hende videre til den nuværende stilling som Forsker ved DTU Kemi. Sophie Beeren har publiceret en lang række videnskabelige artikler bl.a. i ansete tidsskrifter som Journal of the American Chemical Society (JACS) og Angewandte Chemie.