Forskargruppen har jäst och blivit störst

Tisdag 24 oktober 2017

Jens-Nielsen-1200px.jpg

Systembiologi är ett nytt och hett forskningsområde. Matematiska modeller används för att förstå system i levande organismer, till exempel ämnesomsättningen hos jäst.

När Chalmers år 2008 bestämde sig för att börja satsa på området fick man gå till vårt södra grannland för att hitta den person som skulle leda arbetet. Jens Nielsen som då var professor och föreståndare för ett liknande centrum vid Danmarks tekniska universitet (DTU) i Köpenhamn nappade. 

– Jag fick en möjlighet att bygga något helt nytt, säger Jens Nielsen. Fram till dess, påpekar han själv, var han ett exempel på akademisk inavel: han hade studerat, doktorerat och därefter varit professor på DTU i tio år. Det var dags att flytta. 

 

Åtta kollegor från DTU följde med. Nio år senare är Nielsens grupp Chalmers största. Deras forskning utgår oftast från vanlig jäst. Med hjälp av datormodeller studerar de ämnesomsättningen i jästens celler. Men kunskaperna kan användas också på människans celler. 

– Jäst är ett väldigt bra modellsystem. Nästan allt som finns i jäst finns också hos människan. Vi har kompletta datormodeller över jästens ämnesomsättning och vi använder samma typ av modeller för att studera människans, säger Jens Nielsen. 

 

Hans grupp undersöker till exempel vad som händer i ämnesomsättningen i våra celler när vi blir sjuka i cancer. De har jämfört friska celler och tumörceller och på så sätt hittat molekyler som förekommer specifikt vid vissa sjukdomar, så kallade biomarkörer. 

Sådana kan avslöja en sjukdom så tidigt att man kan behandla den innan den bryter ut. Forskarna har redan hittat markörer för njurcancer, prostatacancer och cancer i urinblåsan och ska nu se om de hittar motsvarande också för andra cancerformer. 

– Vi jobbar med forskningsmässigt intressanta utmaningar som också är relevanta för industrin. Vi jobbar med det grundvetenskapliga problemet tills vi vet att det fungerar, ”proof of concept”. Därefter kan företag vi samarbetar med industrialisera produktionen. 

 

Från början använde forskarna jästcellerna främst som små, effektiva cellfabriker. De har lyckats ändra jästens ämnesomsättning så att den producerar bränslen och kemikalier. Flera av deras projekt har redan nått marknaden. Ett schweiziskt företag tillverkar doftämnen för parfym av jäst. Ett annat producerar en antioxidant som används i hälsokost. Produktionsmetoden har flera fördelar. Den är miljövänlig. Fossila eller svårtillgängliga och sällsynta råvaror kan bytas ut. 

Jens Nielsen har själv varit med och startat tre företag. Elypta startade i år med målet att ta fram biomarkörer. Metabogen bildades 2016 i samarbete med en forskare vid Göteborgs universitet. Syftet är att med hjälp av datormodeller utveckla probiotika som kan konkurrera ut dåliga bakterier i tarmarna. Det tredje företaget är Biopetrolia som utvecklar teknik att producera i jästceller. 

 

Jens Nielsen är numera delvis tillbaka vid DTU, som vetenskaplig ledare för en sektion i ”Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability” vid universitetet. Hans forskningsgrupp är med i centret. 

– Det är fantastiskt spännande. Det vi gör har relevans för samhället. Vi kan göra skillnad i form av bättre hälsa, renare teknik, biobränsle och kemikalier, säger han. 

Ursprungligen fanns dock inga planer på att bli forskare. Den kemiintresserade gymnasisten började läsa kemiteknik eftersom ingenjörsvetenskap är ”lite praktiskt”. Han upptäckte biokemi och tittade som doktorand på matematiska modeller, hela tiden med sikte på industrin. Men hans handledare ledde honom in på ett annat spår. 

 

Nu har jobbet blivit en passion. Han säger själv att han önskar att han hade kunnat jobba mindre men att de tre barnen har förståelse för att han har jobbat mycket. 

Fliten ger avtryck. Han har publicerat mer än 600 artiklar, är Chalmers mest citerade forskare och har fått en rad utmärkelser. Det är dock inte varje månad han tar emot flera stycken, men när han i oktober belönas med IVA:s guldmedalj i Konserthuset är det tredje utmärkelsen på kort tid. Den femte oktober var han i Rom och tog emot ett pris som instiftats av energikoncernen ENI. Drygt två veckor senare flög han till Tel Aviv för att hämta ”The Eric and Sheila Samson Prime Minister’s Prize”. Det belönar innovationer om alternativa bränslen för transporter.

Medaljkommitténs motivering

Professor Jens Nielsen för sin innovativa och nyskapande forskning inom systembiologi. Han forskar i gränsområdet mellan ingenjörsvetenskap och biologi och visar i sin forskning hur bioteknik är ett alternativ till traditionell kemiteknik för framställning av enkla kemikalier. Han har också etablerat en stor verksamhet som riktar sig mot kliniska tillämpningar.

Jens Nielsen

Ålder: 54 år.
Utbildning: Civilingenjör kemi 1986, Doktor i bioteknik 1989, Danmarks tekniska universitet.
Karriär: Biträdande professor DTU 1990–1998. Gästprofessor MIT, USA 1995–1996. Professor DTU 1998–2008. Professor Chalmers 2008 –. Professor och vetenskaplig ledare Novo Nordisk Foundation Centre for Biosustainability, DTU, 2011 –. Adjungerad professor, Beijing University of Chemical Tecknology, Kina, 2016–.
Övrigt: Ledamot i 15 akademier och sällskap, bland annat KVA, IVA och dess motsvarigheter i Danmark och USA.
Utmärkelser (ett urval): 2011 Amgen Biochemical Engineering Award. Nature Award for Mentoring 2012. Novozymes Prize 2016.

Foto: Daniel Roos