Ruster opp for å nedkjempe koronaviruset

For å utvikle en trygg vaksine som kan rulles ut i stor skala mot koronaviruset COVID-19 så raskt som mulig, pågår det en storstilt kampanje som involverer hele den europeiske infrastrukturen innen bioinformatikk.

– Vi trenger å forstå så godt som mulig mange ulike aspekt ved dette viruset. Man begynner å forstå hva som skal til for at det smitter fra menneske til menneske, men mye er fortsatt ukjent – for eksempel hvorfor de yngste ser ut til å få mindre plager, i hvilken grad de er smittebærere og så videre. I tillegg trenger man å kartlegge og forstå viruset på et molekylært nivå, sier Inge Jonassen.

Han sitter i ledergruppen for den europeiske infrastrukturen for bioinformatikk ELIXIR, og leder den norske noden.

Samarbeider for å forstå viruset

– Hvorfor er åpne data og vitenskap nøkkelen til å bekjempe korona-viruset?

– Bioinformatikk er et fag som inkluderer utvikling, analyse og bruk av beregningsbaserte metoder for analyse av molekylærbiologiske data. Med bioinformatiske metoder kan man studere og forstå biologiske system ved bruk av datamaskiner, sier Jonassen.

For å utvikle gode vaksiner kan forskerne lage modeller av proteinene som er på virusets overflate. I tillegg må vi forstå hvordan viruset muterer og utvikler seg. Oppstår det i «slemmere» og «snillere» varianter? Hvordan smitter i tilfelle disse? En endeløs rekke av spørsmål skal lede til legemidler som er robuste.

– Dette er krevende analyser, og det haster å finne gode svar. Derfor er det viktig at flest mulig forskningsgrupper – med ulik ekspertise og ulike ideer – får tilgang til dataene og kan bruke disse i sine studier. Derfor bør data i størst mulig grad gjøres åpent tilgjengelig, slår Jonassen fast.

Delekultur på tvers av fag

– Det er god tradisjon for deling av data innen livsvitenskapene og vi har i 40 år hatt åpne databaser hvor man deler DNA-sekvenser og det som er kjent om deres funksjon. Innen feltet har det blitt lagt ned stor innsats for at data skal kunne brukes på tvers av fagdisipliner, biologiske arter og nasjonale grenser, sier Jonassen, og legger til:

– I Europa har vi nå etablert ELIXIR som er en infrastruktur for biologiske data og som koordinerer mye av dette arbeidet på tvers av de europeiske land og også med resten av verden. I ELIXIR har vi databaser, verktøy og teknologi som gjør det mulig å dele data og analysere disse – både for forskere som selv driver med bioinformatikk og for forskere fra andre felt, som for eksempel virologer og medisinske forskere generelt.

– Hvilken verktøykasse har dere bioinformatikere tilgjengelig for å bidra til en fungerende vaksine mot korona?

– Vi har verktøy som gjør det mulig å håndtere og analysere de store datamengdene. Og vi har verktøy for å finne små molekyler som kan brukes i legemidler som for eksempel vaksiner. Vi gjør også data og verktøy tilgjengelig for forskere fra andre felt – for eksempel eksperter på utvikling av vaksiner – slik at disse kan gjøre sine analyser på en mest mulig effektiv måte.

– Hvorfor er dette arbeidet så vanskelig?

– Biologiske system er veldig kompliserte og selv om man de siste tiårene har gjort kjempestore framskritt så er vi fortsatt langt unna en fullstendig forståelse. Det betyr blant annet at når man kommer opp med en lovende medisin eller vaksine, så kan man ikke fullt ut forutsi hvordan denne vil virke på mennesket som blir behandlet. Det kan oppstå bivirkninger; små molekyl som brukes i en medisin kan binde proteiner som er viktige for kroppens normale funksjoner på en direkte eller en indirekte måte. Derfor er det – og må det være – strenge regler og prosedyrer for testing før man tar i bruk en ny vaksine eller et nytt legemiddel. Selv om man allerede har lovende kandidater til vaksiner og behandling, tar det lang tid før man vet om disse kan tas i bruk i stor skala, sier Jonassen.

Tror på gode løsninger

Over hele verden legger forskere til side andre prosjekter de holder på med for å fokusere på korona-viruset.

– Korona er ikke den første epidemien som er forårsaket av nye virus. Husk bare: Zika, ebola, SARS og spanskesyken. Beredskapen er høyere nå enn den var for noen år siden. Nasjoner, forskningsråd og andre har sett at slike epidemier fort krysser landegrenser, og at det er nødvendig å samarbeide internasjonalt for å bekjempe dem. En viktig del av slike samarbeid er deling av data. Både om utbredelse, dødelighet og effekten av tiltak. I tillegg molekylærnivå-data som gjør det mulig å følge evolusjonen til viruset og designe legemidler, sier Jonassen.

• Les også: 10 kjappe om koronaviruset

– Det høres ut som det trengs ekstremt stor regnekraft for å analysere alle dataene som inngår i dette?

– Vår infrastruktur er satt opp til å analysere store datamengder. Mens SARS-Cov-2 viruset har et genom (arvemateriale) med 30.000 nukleotider, har det menneskelige genom 3 milliarder nukleotider. Vi har regnekraft. Både vi og andre miljøer prioriterer å gjøre regnekraft tilgjengelig for korona-relatert forskning. Om det er forskere der ute som mangler regnekraft for korona-relaterte analyser eller trenger hjelp til å velge verktøy eller lignende, må de kontakte oss, understreker Jonassen.

– Hvis du skal tippe: Når har vi en koronavaksine som fungerer?

– Vanskelig å vite. Dersom noen av de vaksine-kandidaten som man har startet testing av virker, tar det rundt 15 måneder før den kan brukes i stor skala. Men: Om vaksinene ikke virker, så kan vi jo håpe at andre lovende vaksiner har kommet langt i testingen på det tidspunktet.