Mathias Uhlén är professor i mikrobiologi vid KTH och verksam vid SciLifeLab.

I en föreläsning under Läkemedelskongressen 8 november gav Mattias Uhlén en översiktlig beskrivning av vad han själv kallar ”ett svenskt månlandarprojekt”. Och liknelsen känns inte överdriven. I tolv år har Mathias Uhlén lett projektet The Human Protein Atlas, Sveriges i särklass hittills största vetenskapliga projekt. Efter tio års arbete av omkring 100 forskare kunde projektet göra sin första stora publicering 2014, en vävnadsbaserad karta över var i kroppen alla proteiner finns.

– Vi har gjort vävnadskartan med hjälp av bildanalys. Vi har i dag 13 miljoner bilder i vår databas, och varenda bild har granskats av en patolog. Vi har tolv patologer i Indien som jobbar med detta, sade Mathias Uhlén.

När projektet startade, med hjälp av en stor donation av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, bestämde man sig för att hela den omfattande databasen skulle vara publikt tillgänglig utan några som helst restriktioner. Och detta har lett till att världens forskare vallfärdar elektroniskt till Sverige. I dag har över 150 000 forskare från 200 länder använt databasen.

– De flesta forskare kommer från USA, men i dag är faktiskt Kina nummer två, och det vittnar ju om att Kina verkligen är på gång inom medicinsk forskning.

Resultat förvånade

Det svenska projektet tog vid där den internationella forskningsinsatsen att kartlägga människans arvsmassa, The Human Genome Project, slutade kring millennieskiftet. Genom kartläggningen av alla proteiner i kroppen tar forskningen ännu ett steg. Var proteinerna finns och hur de samverkar kan både ge svar på hur sjukdomar uppkommer och hur de kan behandlas.

– Till vår ganska stora förvåning finns nästan hälften av alla proteiner i alla vävnader och celler. De behövs för att cellen ska överleva. Vi har väldigt få unika proteiner som finns i en enda vävnad. Insulin som finns i pankreas, och troponin som finns i hjärtat är undantag som bekräftar regeln. De absolut flesta proteiner finns i olika ställen i kroppen, sade Mathias Uhlén.

I dag finns läkemedel till ungefär 600 proteiner, ungefär 2-3 procent av alla proteiner. En väldigt stor andel av de målproteiner som läkemedlen riktas mot finns i alla ställen i kroppen. Därför är det inte så konstigt att det uppstår biverkningar om man exempelvis behandlar en leversjukdom där målproteinet finns på andra ställen i kroppen. Det är ett av de stora problemen i dag, och det är en av anledningarna till att i princip alla läkemedelsföretag nu bedriver forskning i projektets databas. Man behöver se var olika målproteiner finns i kroppen.

Sidoprojekt och företag

Efter projektets första vävnadsatlas har forskarna jobbat vidare. Förra året publicerades en atlas över alla proteiner i hjärnan, och i december i år kommer en omfattande kartläggning av var i cellerna proteinerna finns att publiceras. Därefter väntar nästa år en proteinatlas vid cancer, året därpå en metabol atlas, och slutligen 2019 en atlas över alla proteiner i blodet. När projektet avslutas ska en fullständig kartläggning finnas av alla proteiner i kroppen.

The Human Protein Atlas har också gett upphov till en rad sidoprojekt och till att flera i dag framgångsrika Life Science-företag kunnat startas. Ett exempel är Atlas Antibodies, som producerar och säljer antikroppar riktade mot specifika proteiner till forskare och företag över hela världen. Ett annat är bioteknikföretaget Affibody som forskar kring biologiska läkemedel inom autoimmuna sjukdomar, psoriasis och Alzheimers. Totalt har tio företag sitt upphov från projektet.

– Vi arbetar ju inom projektet med grundforskning, men nästan allt vi tar fram kan faktiskt direkt tillämpas av bioteknikföretag, sade Mathias Uhlén.

Individualiserad behandling

Ett nytt steg togs för ungefär ett år sedan genom skapandet av Wallenberg Centre for Protein Research (WCPR), som leds av Mathias Uhlén. Knut och Alice Wallenbergs stiftelse har tillsammans med de tre universiteten KTH, Uppsala och Chalmers, samt AstraZeneca, satsat en halv miljard kronor fram till 2023. Inom WCPR kommer arbetet fortsätta med att kartlägga proteinerna. Centret ska också utveckla bättre produktion av biologiska läkemedel, med humana cell-linjer.

Större kunskap om alla proteiner, tillsammans med bättre läkemedel, gör också att den medicinska vetenskapen kan komma närmare ett mål som än så länge varit ganska avlägset – individualiserad läkemedelsbehandling vid sjukdomar.

– Min vision om individualiserad behandling är att kombinera klassisk diagnostik med nya tekniker. Jag tror och hoppas att man i framtiden kan ta ett blodprov om året och sedan analysera detta med hjälp av de nya tekniker som tagits fram. Man kanske kan hitta tidiga tecken på sjukdom, hitta en cancersjukdom innan den ger symtom och kunna ge en mer individualiserad behandling, sade Mathias Uhlén.

En fantastisk tid

Under ganska lång tid har det talats om att biologiska läkemedel inneburit en revolution inom läkemedelsutveckling. Och idag är hälften av de mest sålda läkemedlen globalt sett biologiska. I läkemedelsföretagens forskningsportföljer gäller ungefär hälften biologiska läkemedel och hälften kemiska, och Mathias Uhlén tror att det kommer fortsätta vara så:

– De biologiska läkemedlen har svårt att ta sig in i cellerna, och riktas främst mot protein som finns utanför cellerna. Därför är de biologiska läkemedlen trots allt begränsade. Utvecklingen beror på hur bra vi blir på att få in biologiska läkemedel in i våra celler, men än så länge finns det litet hopp om det.

Men vad gäller utvecklingen i Sverige just nu är han mycket positiv:

– Det är roligt att se att svensk Life Science och medicinsk forskning mår väldigt bra just nu. Vi som jobbar med läkemedelsutveckling lever i en fantastisk tid, sade Mathias Uhlén.