Mowbray labb

Vi studerar hur proteiner ser ut på molekylär nivå, och försöker förstå hur det möjliggör deras många olika funktioner inom biologin. Det övergripande målet är att tillämpa denna information för att göra nyttiga och intressanta saker. Till exempel, i många projekt, vi leta efter små molekyler som binder till och blockerar funktionen av enzymer som är viktiga för vissa patogener, och som kan utvecklas till läkemedel som dödar dessa patogener. I andra projekt, vi tittar på detaljerna för hur enzymer binder till sina substrat, och utföra kemin de gör, i hopp om att använda denna information för att skapa nya och bättre enzymer. Det finns så många möjligheter!

Populärvetenskaplig presentation

Sjukdomsalstrande mikroorganismer innebär en stor börda för världens befolkning. Ett exempel är Plasmodium falciparum som orsakar malaria. Världshälsoorganisationen (WHO) räknar med att nästan 1 miljon människor, mestadels afrikanska barn, dör pga malaria varje år; halva världens befolkning bor i riskområden. Mycobacterium tuberculosis orsakar sjukdomen tuberkulos, och man räknar med att var tredje människa på jorden är smittad av tuberkulosbakterien och att 1,4 miljoner människor dör varje år. Dessa sjukdomar ger upphov till stor fattigdom och mycket lidande i tredje världen, och genom uppkomsten av läkemedelsresistenta stammar, förväntas situationen bli mycket värre. Eftersom vacciner ännu inte finns att tillgå, har utvecklandet av nya läkemedel hög prioritet. Viljan hos de flesta läkemedelsföretag att investera i den grundforskning som behövs för att utveckla nya läkemedel som kan förebygga och bota sjukdomar är direkt kopplad till den eventuella vinst de kan göra. Sjukdomar som drabbar världens fattigare delar är inte tillräckligt vinstgivande för de flesta företag att satsa på. Det är därför viktigt att akademiska laboratorier och företag arbetar tillsammans och hjälps åt i detta arbete.

Kanske mer intressant för de stora läkemedelsföretagen, och samtidigt mera skrämmande för medborgarna i industriländerna, är den grupp av bakterier som kallas för ESKAPE patogener. Dessa läkemedelsresistenta bakterier orsakar majoriteten av de infektioner som förvärvas i sjukhusmiljö. Sådana infektioner är speciellt lömska, eftersom en patient som besöker ett sjukhus för en lättare åkomma, kan på grund av besöket erhålla en infektion som är betydligt allvarligare.

I vårt labb, vi fokusera på enzymer (katalytiska proteiner) som patogenerna behöver, men som inte finns hos människor. Vi klonar, uttrycker och renar tillräckligt stora kvantiteter av de studerade enzymerna för att sedan undersöka deras struktur med hjälp av en metod som kallas röntgenkristallografi. Parallellt försöker vi hitta små molekyler (inhibitorer) som blockera patogenernas enzymer selektivt, utan att påverka våra egna enzymer. Vi designar också nya inhibitorer baserat på proteinets 3D struktur, och hittar helt nya typer av inhibitorer genom högkapacitetsscreening.