Hjem
Fakultet for naturvitenskap og teknologi
Nyhet

Redder verden med tilfeldighet

Professor Iain George Johnston sin forskningsgruppe ved Matematisk institutt kombinerer matematiske, statistiske og eksperimentelle tilnærminger til å beregne tilfeldigheter – for å styrke forståelsen om den biologiske verden og bedre menneskers liv.

Iain George Johnston i Bergen botaniske hage, UiB.
Foto/ill.:
Håvard Kroken Holme/ UiB

Hovedinnhold

Hvordan er du med på å redde verden?

Jeg vil først si at arbeidet vårt gir et lite bidrag til mye større initiativer. Det er bare gjennom tverrfaglige samarbeid at forskningsarbeider vi utfører kan bidra til å gjøre en forskjell! Med det sagt, tar et av våre pågående forskingsprosjekter sikte på å forstå hvordan bakterier utvikler resistens mot medisiner.

Multidrug-resistens (MDR) oppstår når en bakterie utvikler resistens mot flere av medisinene vi bruker for å drepe dem. Dette begrenser og fjerner noen ganger behandlingsalternativene våre, og forårsaker millioner av dødsfall globalt, spesielt i utviklingsland. Ved hjelp av teknologi har vi fått informasjon om genomene og resistensmønstrene til tusenvis av bakterier. Men det er svært krevende å nyttiggjøre innsikten i det virkelige liv.

Vi har et prosjekt som heter HyperEvol som bringer sammen dataforskere og klinikere for å utforske dette. Vi bruker eksisterende og nye bakterieprøver fra hele verden, spesielt Norge og Afrika. Vi utvikler og bruker statistiske modeller for å omdanne disse dataene til beskrivelser av MDR-evolusjon.

Drømmen er å kunne nyttiggjøre innsikten innen klinisk behandling. For eksempel, når vi står overfor en ny bakterieprøve, vil det være veldig nyttig å kunne forutsi hvilket medikament den vil utvikle resistens mot? Følgelig vil vi kunne avstå fra å behandle med det medikamentet. Eller vi kan tenke helt nytt ved å benytte kombinasjoner av medisiner, slik at utvikling av resistens mot en type medisin gjør det vanskeligere å utvikle resistens mot en annen. Det ville ført til nye kliniske strategier for bruk av eksisterende medisiner.

Hva inspirerte deg til å jobbe med det du gjør? 

Først studerte jeg teoretisk fysikk. Det var veldig fascinerende, men samtidig ganske langt fra selv indirekte anvendelser på problemer i den virkelige verden. Etter doktorgraden begynte jeg å lete etter steder hvor de kvantitative og beregningsmessige ferdighetene jeg hadde opparbeidet kunne anvendes mer direkte på problemer i samfunnet.

Matematikk og modellering egner seg godt til å beskrive tilfeldighet. Det høres ganske abstrakt ut, men faktisk er mange viktige prosesser i biologi og medisin – fra nedarving av sykdom til utvikling av MDR – formet av tilfeldige prosesser. Eksempelvis mutasjoner og tilfeldig fysisk bevegelse av molekyler.

Felles for mye av arbeidet i gruppen min «Stochastic Biology Group» – “stokastisk” betyr egentlig “tilfeldig” – er at vi ser på spørsmål innen biologi og medisin hvor anvendelse av matematisk tilfeldighetsberegning kan bidra til å heve forståelsen. Jeg trives godt med at jeg både får utføre eksperimentelt teoretisk arbeid og engasjere meg i biologiens fascinerende verden.

Insights into Plant Defense Mechanisms: UiB and Colorado State Collaboration in New Phytologist

I tillegg til MDR-forskningen, anvender Iain sin matematiske kunnskap til å forske på plantegenetikk.

Produsent:
Håvard Kroken Holme/ UiB

Hvordan redder du verden på hjemmebane?

Personlig prøver jeg til enhver tid å holde et øye på bærekraft. Blant annet ved å begrense bilbruk, dyrke vekster i hagen, donere til miljøinitiativer.

På arbeidsplassen holder vi oss til prinsipper om åpenhet og tilgjengelighet. Vi bruker gratis programvare og gjør arbeidet vårt tilgjengelig slik at alle kan bruke og bygge videre på det uten at det skal koste noe. Jeg har jobber for å holde forskningsgruppen min så karbonnøytral som mulig – vi kompenserer utslipp fra reiser og beregningsarbeid (selv om sistnevnte er veldig lavt i Norge, på grunn av vannkraft).

Jeg synes de også er verd å nevne utdanning i denne sammenhengen. Vi utfører utstrakt undervisningsarbeid – ofte om emner som statistikk og datafag. Fag som blir stadig viktigere for å forstå mange av problemene verden står overfor. Vi gjennomfører også offentlige opplysningsaktiviteter for å rette søkelys på disse temaene og deres samfunnsmessige betydning.

La meg avslutte med å si at man som følge av forskningens natur aldri er garantert å ende opp med å være nyttig – men jeg håper å bidra til positiv endring gjennom utdanningsarbeidet jeg utfører.