Mathias Uhlén är professor i mikrobiologi och bioteknologi vid KTH i Stockholm. Sedan forskarkarriärens start på 70-talet har han fokuserat på proteinforskning i många olika former, och leder i dag projektet The Human Protein Atlas som systematiskt kartlägger alla människans proteiner. Vi fick chansen att ställa några frågor till Mathias.
Berätta mer om The Human Protein Atlas!
- The Human Protein Atlas, finansierat av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, har inrättats för att systematiskt studera livets byggstenar, människans proteiner. Projektet använder antikroppar för att studera proteiners lokalisation i olika vävnader och celler. Resultatet visar var proteiner finns i människans kropp och detta visas i en publik, fritt tillgänglig databas som idag har över 70,000 unika besökare varje månad av forskare från över 190 länder. Det är också väldigt roligt att det nu publiceras flera vetenskapliga artiklar varje dag från internationella grupper utanför Sverige där antikroppar som genereras i detta svenska projekt använts.
Hur mycket data finns i er publika databas?
- Den är baserad på mer än 25000 antikroppar som identifierar mer än 17000 unika proteiner och RNA-analyser som täcker alla 20000 mänskliga gener som kodar för proteiner.
Det är väldigt många antikroppar. Kan du berätta lite mer om antikroppar och hur de används?
- Antikroppar används dagligen i såväl forskning som kliniska analyser och idag finns över två miljoner antikroppar till försäljning för analys av mänskliga proteiner. Inom klinisk behandling av patienter har det skett en dramatisk utveckling på läkemedelssidan, bland annat för behandling av cancer och autoimmuna sjukdomar, och idag är de flesta läkemedel baserade på biologiska substanser, i väldigt många fall är det en antikropp. De antikroppar som används kliniskt har ett strikt regelverk för kvalitetssäkring, men de antikroppar som används inom forskning saknar vetenskapliga riktlinjer för kvalitetskontroll. Under senare tid har en rad artiklar publicerats i internationella tidskrifter där man påpekat den tvivelaktiga kvalitén på många kommersiellt tillgängliga antikroppar och dessa artiklar har också påtalat de problem som därmed uppstår i forskarsamhället.
Det låter ju allvarligt, vad kan man göra åt det?
- Jag är ordförande i en ”International Working Group on Antibody Validation” (IWGAV), bestående av amerikanska forskare bland annat från Stanford University, Yale University, MIT, National Institute of Health (NIH) och asiatiska och europeiska forskare bland annat från European Molecular Biology Laboratory (EMBL) och Science for Life Laboratory i Sverige. Syftet är att etablera standarder för utvärdering och kvalitetssäkring av antikroppar och vi riktar oss till såväl användare som producenter av antikroppar.
I en artikel i Nature Methods (LÄNK) rekommenderar vi fem grundläggande strategier för kvalitetssäkring av antikroppar. Vi hoppas att dessa strategier kommer att användas av såväl enskilda forskare som av antikroppsindustrin. Strategierna bygger på nya moderna teknologier som utvecklats under de senaste åren, till exempel den nyutvecklade DNA-editeringsmetoden CRISPR-Cas9, och syftar till att avgöra om en antikropp binder specifikt till sitt önskade målprotein.
Hur går ni vidare sedan?
- De nya strategierna för kvalitetssäkring av antikroppar ska diskuteras på ett möte i Kalifornien i slutet av september (www.gbsi.org/event/asilomar), med representanter från forskarsamhället, internationellt ledande tidskrifter, samt stora finansiärer av forskning. Här hoppas vi komma till konsensus och att riktlinjerna sedan får spridning och börjar användas i hela den vetenskapliga världen!
Vad händer mer, är något nytt på gång för The Human Protein Atlas?
- Ja, i början av december släpper vi en ny Cell Atlas där vi tittar på var i cellen varje protein befinner sig. Vi tittar på 27 olika strukturer i cellen, så som kärnan, mitokondrier och vacuoler för att se vilka proteiner som befinner sig i vilka strukturer. En unik sak med detta projekt är att vi använt oss av ”citizen science”, så kallad medborgarforskning för att para ihop mönster på de bilder vi genererar med de olika strukturerna i cellen. Vi har skapat Project Discovery – ett mini-spel för medborgarforskning – integrerat i det existerande SciFi dataspelet EVE Online. Sedan mars 2016 har över 100 000 spelare hjälpt oss att analysera hundratusentals bilder!
