Om mikrober og mennesker

Tone Tønjum legger noen av brikkene i puslespillet som viser hvordan sykdommer oppstår og hva som er fellestrekkene mellom bakterier og mennesker.

Tone Tønjum

Professor Tone Tønjum har fordypet seg i molekylær medisin i helse og ved sykdom. Foto: Johnny Syversen

Hva forsker du på nå?

Hovedsakelig ser jeg på tuberkulose og på meningokokkbakterier som gir hjernehinnebetennelse, en sykdom som særlig rammer barn og ungdom. Når bakteriene kommer til hjernen, er det gliacellene - hjernens støtteceller - de møter først. Derfor er samspillet mellom bakterier og gliaceller spesielt viktig. Bakteriene har overflatehår for å kunne feste seg på celler. Vi har vist at den molekylære maskinen som lager disse hårene, også bidrar til opptak av arvemateriale (DNA). Forbløffende nok har vi oppdaget at bakterie-DNA som tas opp bidrar mer til stabilitet og vedlikehold enn til variasjon av genomet.

Generelt forsker jeg på molekylær medisin. Jeg utforsker balansen mellom mikrober og mennesker, i helse og ved sykdom, og ønsker å forstå hvorfor og hvordan bakterier gir sykdom. Her ser vi på sammensetningen av DNA. Vi ser på hvordan DNA varierer og blir reparert, noe som styrer hvordan interaksjonen mellom bakterier og mennesket blir og om sykdom kan oppstå.

I denne sammenhengen er et viktig spørsmål hvorfor noen personer blir syke mens andre ikke blir det. Derfor forsker jeg på genetisk predisposisjon - hvordan vi kan lese risiko for sykdom ut av menneskets genetiske profil. Spesielt aktuelt er studiene av aldring og demens. Her sammenligner vi DNA og RNA fra mennesker med demens med DNA OG RNA hos friske mennesker. Vi ser på hvordan arvestoffet hos demente er bygget opp, og hvordan signaturer eventuelt er forbundet med sykdom.

I tillegg til at de er en viktig sykdomsårsak, bruker vi bakteriene som en forenklet modell for menneskecellene. Det betyr at kunnskap om mange komponenter i bakterieprosessene er representativ for tilsvarende funksjoner i menneskekroppen. Bakteriene lar seg lett forandre genetisk, slik at man kan måle effekten av en spesifikk forandring i arvestoffet.

Hvorfor begynte du å forske på disse temaene?

Allerede da jeg begynte på medisinstudiet som 18-åring var jeg nysgjerrig på det fundamentale i DNA-forskning. Jeg begynte å studere genetisk transformasjon som studentstipendiat – tilsvarende det som i dag heter forskerlinjestudent. Genetisk transformasjon handler om hvordan bakterier får tilført nye genetiske egenskaper ved opptak av DNA.

Vi har oppdaget at transformasjon finnes i mange ulike bakteriearter, og har karakterisert prosessen som skjer når arvematerialet tas opp og integreres i cellen. For å forstå dette må vi også studere DNA-reparasjon – prosessene som gjør at cellen oppdager og retter på skade i DNA-molekylene.

DNA kan skades av miljøfaktorer og av stoffskiftet i cellene, og ureparerte skader kan gi hurtig aldring og kreft. Når skader oppstår i hjernen, kan de gi nevrodegenerative sykdommer som Alzheimer, Parkinson og Huntingtons. Når DNA-skader oppstår i bakterier, kan de bli resistente mot behandling eller mer sykdomsfremkallende. Vi har derfor studert DNA-reparasjon i både bakterier og mennesker.

Etter å ha være Fulbright-stipendiat og postdoktor i USA, fikk jeg drømmejobben her ved UiO/OUS på Rikshospitalet.

Hvorfor er denne forskningen viktig?

Det er flere årsaker til det. For det første belyser og forklarer denne forskningen sykdomsårsaker hos mennesker, for eksempel årsakene til hjernehinnebetennelse og tuberkulose. Derved kan også nye medisiner og vaksiner utvikles. Å finne årsakene til infeksjoner er spesielt viktig av hensyn til resistensutvikling og nye epidemier, samt svekkede pasienter som takler infeksjoner dårlig.

For det andre kan forskningen bidra til å svare på spørsmål om genetisk predisposisjon og gi nye biomarkører for diagnostikk. I denne sammenhengen kommer molekylærmedisin til å bli mer og mer viktig i fremtiden. Etter hvert vil det bli vanlig å sekvensere hele genomet til en pasient som oppsøker legen. Det vil gi et mye mer nyansert og detaljert bilde av pasienten og sykdommen enn vi har i dag, og man vil dermed kunne tilby mer skreddersydd behandling.

Hvordan ser en vanlig arbeidsdag ut for deg?

En typisk arbeidsdag for meg er veldig spennende og veldig lang. Jeg er heldig som har en supergod forskningsgruppe og mange kompetente kolleger. Vi har også sterke internasjonale nettverk som vi har løpende kontakt med.

De siste 10 årene har jeg hovedsakelig viet oppmerksomheten min til et av UiOs Sentre for fremragende forskning (SFF), Centre for Molecular Biology and Neuroscience (CMBN). Fra 2005-2009 var jeg nestleder ved senteret, og siden 2009 har jeg vært leder. Mye tid er derfor vært brukt på å diskutere strategi med CMBN-staben, gruppen og nettverket.

Det er generelt også mye komitéarbeid, søknadsskriving og internasjonal konsultasjon og evaluering. Finansieringen av SFF-et avsluttes etter 2012, men videreføring av forskningen ved senteret blir ivaretatt av fakultetet.

På grunn av blant annet erfaringen min som leder av CMBN har jeg også blitt invitert til mye internasjonalt samarbeid. Jeg er eksempelvis leder av Scientific Advisory Board ved Center for Healthy Aging i København og styremedlem i Zentrum für Infektgenetik i Würzburg. I disse dager åpner jeg et senter for EU-støttet aldringsforskning i Midtøsten.

Fordi jeg synes det er så spennende å undervise medisinstudentene har jeg beholdt en del undervisning, selv om jeg egentlig har undervisningsfri i min nåværende stilling.

Jeg har også en deltidsstilling som overlege ved Avdeling for mikrobiologi ved Oslo universitetssykehus, noe som blant annet innebærer døgnvakt. Da blir vi tilkalt når transplantasjonspasienter kommer inn, for å sjekke dem og andre pasienter for infeksjoner, eller for å gi råd om hurtig og presis håndtering av alvorlige infeksjoner. Kombinasjonen av klinikk og basal forskning gir et utrolig godt utgangspunkt for reell translasjonsforskning.

Hvilke egenskaper må en god forsker ha?

En god forsker må være nysgjerrig, kreativ og utholdende, stille gode spørsmål og skaffe de beste svar. Vedkommende bør også være god til å bygge opp og jobbe i tverrfaglige team.

Hvilke store utfordringer ser du for ditt forskningsfelt fremover?

I mikrobiologien er utfordringen å skille ut det sentrale i et enormt mangfold. Mikrobene vi kjenner til i dag er bare toppen av isfjellet, og det finnes enormt mange flere. Derfor blir man nødt til å sortere ut hvilke mikrober som spiller en viktig rolle.

Vi må forstå hvorfor noen mikrober blir farlige, slik at vi kan diagnostisere, behandle og ikke minst forebygge infeksjoner best mulig. Behandling er særdeles utfordrende på grunn en stor økning i antibiotikaresistens i hele verden.

Når det gjelder den humane delen, blir utfordringen å bruke kunnskapen vi har om genomet og epigenomet for å forstå hvordan en person kan få best mulig livskvalitet og helse gitt ens genetiske utgangspunkt. Med aldringsbølgen er det enorme utfordringer i det å forstå demensutviking og skaffe til veie tidlig diagnostikk og behandling.

For forståelse av komplekse sykdommer hos mennesket er sammenhengen mellom DNA-variasjon (genominstabilitet), inflammasjon (betennelse) og bioenergetikk (mitokondriebiologi) spesielt viktig. Her kan mikrober/mikrobekomponenter være utløsende faktorer.

Dersom du skulle jobbet med noe helt annet, hva skulle det være?

Egentlig ønsker jeg ikke noe annet enn å videreutvikle akkurat det jeg gjør nå! Men dersom jeg skal forestille meg noe helt annet, hadde det vært kjempegøy å være tverrfaglig prosjektutvikler i for eksempel Afrika eller Asia. Å hjelpe et samfunn til å bygge opp sin egen industri og anrike sine egne muligheter hadde vært fint. Som pasjonert fjelljente kunne jeg kanskje vært en slags Byggmester Bob i Nepal!

Av Siv Tonje Håkensen
Publisert 16. jan. 2013 14:06 - Sist endret 26. apr. 2019 07:49