Genetikken holder ham ung

Brian Clark er for nylig blevet hædret af the American Chemical Society. (Foto: Aarhus Universitet)

Med jævne mellemrum kan man på videnskab.dk læse om, hvordan det ene eller det andet dyr får sit genom - sit komplette sæt gener - kortlagt. Samtidig bliver genteknologien hele tiden enklere og billigere.

Faktisk kan vi, ifølge professor Brian F.C. Clark fra Molekylærbiologisk Institut ved Aarhus Universitet, allerede i den forholdsvis nære fremtid bruge genomkortlægningen til at vælge den helt rigtige sygdomsbehandling af hver enkelt person.

Der er gode grunde til at lytte, for professor Brian F.C. Clark ved, hvad han taler om. I over et halvt århundrede har den nu 73-årige kemiker og molekylærbiolog arbejdet med genetik, og faktisk bygger nutidens genetiske forskning på én bestemt opdagelse i 60'erne, hvor Brian Clark spillede en fremtrædende rolle.

Æresmedalje for nobelforskning 

Under ledelse af den amerikanske biokemiker og genetiker Marshall Nirenberg var Brian Clark med til at afkode den genetiske kode på National Institutes of Health i Bethesda, Maryland. Arbejdet blev gennemført fra 1961 til 1966 og skabte så meget furore, at allerede to år efter modtog Mashall Nirenberg Nobelprisen i fysiologi og medicin.

I november 2009, over 40 år efter projektets afslutning, har the American Chemical Society udpeget afkodningen af den genetiske kode som en national historisk milepæl (National Historical Landmark) inden for kemi.

VIDSTE DU

Det er meget normalt, at Nobelprisen for en videnskabelig opdagelse eller bedrift gives en del år og endda årtier efter, at selve gennembruddet skete. Det hænger sammen med, at man ofte har brug for forholdsvis lang tid for at kunne vurdere, hvor stor en betydning opdagelsen har haft. Marshall Nirenberg delte Nobelprisen med den indisk-amerikanske forsker Har Gobind Khorana og en anden amerikaner, Robert W. Holley. Marshall Nirenberg døde den 15. januar 2010, mens denne artikel var undervejs.

I den forbindelse blev der hængt en mindeplade op på den bygning, hvor Marshall Nirenberg og hans kollegaer gennemførte deres eksperimenter fra 1961 til 1966, og samtidig modtog alle forskere, som hjalp Nirenberg, en æresmedalje fra the American Chemical Society.

»Vi vandt«

En af disse medaljer er nu at finde i Århus, hvor Brian F.C. Clark kom til i 1974 for at blive professor og leder af den dengang nyoprettede Afdeling for Biostrukturel Kemi.

Før Brian Clark kom til Danmark, var han i flere omgange studerende og forsker på Cambridge University i England, postdoc ved Massachusetts Institute of Technology i USA og ligeledes postdoc ved National Institutes of Health (NIH), hvor han som en af de allerførste sluttede sig til Marshall Nirenbergs forskningsprojekt:

»Da vi startede, var vi kun fire mænd i laboratoriet,« fortæller Brian Clark til videnskab.dk, som møder den walisiske professor på hans kontor på Molekylærbiologisk Institut på Aarhus Universitet.

Rummet er næsten begravet i bunker af papir, hæfter og bøger, så Brian Clark inviterer på en lille tur op til hans andet kontor i bygningen, hvor der er færre arbejdsmapper og mere plads og ro til at huske.

Brian Clarks seneste medalje (Foto: Aarhus Universitet)

»Dengang var NIH det helt rigtige sted at være. Med sin beliggenhed tæt på Washingtons center manglede NIH ikke finansiering, for den stod staten for.«

»Desuden kunne man undgå at ende i Vietnam ved at tage på det statslige NIH, så vi kunne vælge blandt de bedste MD'er (en amerikansk MD svarer til en dansk cand. med. - red.) i USA, for de ville jo alle sammen undgå Vietnam.«

»Efter et år var der 13 mennesker i laboratoriet, en del af dem var utrænede, men vi trænede dem, og alt, hvad vi havde brug for, fik vi af NIH. Og så endte det hele med, at vi vandt,« smiler Brian Clark.

Når han omtaler sin og kollegernes forskning som en del af en vundet sportskamp, er det intet tilfælde. For forskning på det allerhøjeste topniveau er ofte forbundet med konkurrence, da flere af de bedste universiteter i verden kæmper mod hinanden om at nå først i mål. Og det er helt fint for Brian Clark, der i sin tid var kaptajn på colleges fodboldhold, mens han læste på Cambridge.

Livets Rosettesten

Hvad gik din del af arbejdet specifikt ud på?

»Min rolle var at arbejde med den kemiske del. En af de ting, jeg var i stand til at gøre som kemiker, var at syntetisere dna og konvertere det til de rigtige polymere.«

Brian Clark udstråler lige store dele stolthed og ydmyghed, når han taler om sin deltagelse i afkodningen af den genetiske kode, som han højtideligt kalder for 'Livets Rosettesten', samtidig med, at han tilstår, at forskergruppen har haft held med sig.

VIDSTE DU

Rosettestenen er en mørk granitsten, der blev opdaget i 1799 under Napoleons felttog i Egypten. På stenen var der skrevet en tekst med tre skrifter - egyptiske hieroglyffer, egyptisk demotisk og græsk. Da de to sidstnævnte skrifter allerede var kendte, blev stenen nøglen til dechifreringen af hieroglyfferne. Dette muliggjorde oversættelse af andre tekster med hieroglyffer.

»Heldigvis viste det sig, at informationen var kodet i tripletter. Det kunne have været et langt mere komplicerede system,« smiler Brian Clark.

Også gymnasieelever verden rundt har en grund til at smile. I biologitimerne lærte de fleste af os det system, der danner basis for forståelsen af vores arvemasse, som Brian Clark altså har været med til at afkode:

Tre sammenhængende baser danner en triplet. Der er fire forskellige baser og derfor 64 (4³) mulige tripletter, som hver koder for en bestemt aminosyre. Dem er der 20 af i alt, så der er flere tripletter, som koder for den samme aminosyre.

Da I fandt ud af, hvordan det hang sammen - var I overraskede over, at det ikke var mere kompliceret?

»Ja, det var meget overraskende, eftersom vi forventede, at hele processen skulle være meget mere sofistikeret. Men vi var heldige med tripletterne, og vi var også heldige, at vi med et tilfælde fandt ud af, at ribosomet kunne klistre på vores specielle filterpapir. Så vi endte med blot at skulle sætte tripletterne sammen, filtrere det hele, og det eneste, der klistrede på papiret, var det, vi kiggede efter.«

Se og hør Brian Clark fortælle om afkodningen af den genetiske kode og deltagelsen i projektet - og læs mere efter videoen: 

 

En anerkendt verdensforsker

Selv om Marshall Nirenbergs gruppe først blev endelig færdig med projektet i 1966, forlod Brian Clark USA allerede i 1964, da det meste af den genetiske kode på det tidspunkt var løst og forklaret.

Brian Clark tog tilbage til Cambridge University, hvor han fortsatte med at forske i samme felt og var med til at afkode start- og stop-trilletterne.

Going away party for Brian Clark i 1964. Dette er det eneste billede af hele Nirenbergs gruppe. Brian Clark står i midten i det mørke jakkesæt. Marshall Nirenberg er den høje mand, der står nummer fem fra højre. (Foto: Brian Clark)

Senere var han også med til at løse det tredimensolale struktur af tRNA (transfer-RNA) sammen med bl.a. den danske professor Kjeld Marcker, som overbeviste Brian Clark om at komme til Århus for at etablere og lede Afdeling for Biostrukturel Kemi.

De sidste 35 år har Brian Clark så været i Danmark, hvor han i mange år har ledt arbejdet på at løse strukturen af komplekset, bestående af tRNA og GTP (Guanosintrifosfat). Det lykkedes til sidst for Brian Clarks yngre kollegaer, Poul Nissen og Jens Nyborg, mens Clark selv har siden 1995 gået over til at fokusere på ældningsforskning.

I mellemtiden er han også blevet involveret i en hel del internationale samarbejdsprojekter, og hvis man løfter blikket og kigger på væggene på hans kontor, opdager man et ordentligt miks af engelske, russiske, græske, polske, latinske og danske bogstaver på væggene: I alt otte æresdiplomer fra europæiske videnskabsakademier og universiteter.

Genom for 5000 kroner

Med Brian Clarks kæmpestore viden og erfaring, er det oplagt at spørge ham, hvad der måske kan blive en revolutionerende genetisk opdagelse i den nære fremtid. Til det siger han:

»Jamen, de revolutionerende projekter kommer som regel uventet. Hvis vi kigger tilbage, så lavede man rna-sekventering først, så fulgte dna-sekventering, så opfandt (Walter) Gilbert, (Allan) Maxam og (Fred) Sanger flere og flere nye teknologier, og sådan udviklede det hele sig.«

»Men nu er jeg også professor ved Beijing Genomics Institute, og jeg kan sige, at det snart kun vil koste 1000 dollar (circa 5.300 kroner - red.) at lave en komplet kortlægning af et menneskes genom, hvilket ellers koster op til hundrede gange mere i dag.«

Det lyder ret fedt. Hvornår tror du, det bliver så billigt?

»Om ganske få år.«

Teknologien manglede

Når nu vi taler om det menneskelige genom, som først blev kortlagt i 2001, lad mig så spørge dig - tog det ikke for lang tid, når nu man tænker på, hvor langt I egentlig kom allerede i 60erne?

»Jeg tror, det tog lang tid, fordi den grundlæggende teknologi ikke var der - den skulle udvikles først. Det er derfor, at der måske var en forsinkelse, for man vidste jo godt, hvad man skulle gøre, nemlig at sekventere hele dna. Men det tog lang tid at udvikle teknologien til at gøre det.«

Snart vil det kun koste 1000 dollar at lave en komplet kortlægning af et menneskes genom.

- Brian Clark

Når man taler med Brian Clark, er det som at åbne en encyklopædi: Han er helt opdateret på, hvad de sidste nobelpriser blev givet for. Han har ingen problemer med at huske, hvor den ene eller den anden postdoc arbejdede, inden han oprettede det ene eller det andet center på det ene eller det andet universitet.

Og hver gang vi berører et nyt emne, kommer Brian Clark med flere forskellige sidehistorier, og navne på såvel meget kendte som mindre kendte forskere flyver gennem luften.

Hvordan husker du alle disse detaljer?

»Jamen, sommetider får jeg mentale blokeringer, når jeg vil sige noget, og det kommer ikke ud. Men så kommer det, når jeg tænker på noget andet. Jeg tror dog ikke, det er særligt alvorligt med mig, da jeg kan se, at mange andre mennesker, der er yngre end mig, gør det samme,« griner den 73-årige Brian Clark, der bl.a. agerer som frontfigur for et europæisk ældnings-konsortium, hvor 19 forskellige laboratorier er med.

Vil gøre ældre stærkere

Er der udsigt til, at vi i fremtiden, måske endda i den forholdsvis nære fremtid, vil være i stand til at forlænge og forbedre menneskers liv ved hjælp af genetisk modificering?

»Det er et meget tricky spørgsmål, for selvfølgelig er alt muligt. Men den viden vi i dag har fra demograferne er, at genernes indflydelse på vores livsstil kun er 25%. De resterende 75% skyldes omgivelserne. Så hvis bare du bor i et område, hvor luften ikke er meget forurenet, og du kan lade være med at ryge og i øvrigt spiser sundt, er det en god start.«

»Men når man hele tiden går i samme tøj, går det i stykker, og på samme måde akkumulerer vores kroppe skader over tid. Flere og flere ting går galt, jo længere vi lever. En del data peger dog på, at vi formentlig kan udskyde ældningens begyndelse, men vi kan næppe sætte processen i bakgear.«

Men hvad er så det primære mål med din forskning i ældningen?

»Det er at forstå de molekylære mekanismer i ældningen og at lære at blande sig i disse mekanismer og forhindre dem.«

Vi må sigte efter at gøre disse (gamle-red.) mennesker stærkere og uafhængige af andre, for det allersidste, vi vil, er udelukkende at forlænge den del af deres liv, hvor de er indlagt på sygehuse og har det dårligt.

- Brian Clark

»Ved at forhindre eller udskyde ældningen, vil man forhåbentlig være i stand til at forhindre de mange aldersrelaterede sygdomme.«

»Det kortsigtede mål må dog være at lære at forbedre menneskers livskvalitet. Jeg tror, at man kan afhjælpe den generelle svagelighed hos gamle mennesker på en mindre avanceret måde. Vi må sigte efter at gøre disse mennesker stærkere og uafhængige af andre, for det allersidste, vi vil, er udelukkende at forlænge den del af deres liv, hvor de er indlagt på sygehuse og har det dårligt.«

»I øvrigt vil samfundet heller ikke have råd til det, så derfor kan det meget bedre betale sig at investere i ældningsforskningen, så vi kan finde ud af, hvordan vi får ældre mennesker til at være stærkere og klare sig selv. Det er nøglen til det hele.«

Individualiseret ældning

»En anden vigtig ting, som vi er sikre på nu, er, at mennesker er så forskellige, at vi nærmer os en æra af individualiseret medicin. Og i den forbindelse hedder mit nye koncept 'individualiseret ældning'.« 

Hvad går det ud på?

»Først vil jeg lige sige, at to grupper i vores samfund bliver utilsigtet slået ihjel af læger: Gamle mennesker og kvinder. De får simpelthen forkert medicin, fordi alle får den samme slags medicin. Men hvad der fungerer for mænd, er ikke nødvendigvis godt for kvinder, og vi ser jo ofte, at medicinmidler bliver taget af markedet i stor stil, fordi nogle kommer til skade ved at tage dem.«

»Men måske er det ikke medicinen, den er gal med, og det er i virkeligheden nogle personers fysiologi, der er anderledes.« 

Så du vil have én slags medicin for mænd og den samme medicin, men af en anden slags, for kvinder?

»Selvfølgelig, og vi skal tage det et skridt endnu videre og betragte alle patienter som uafhængige objekter. Det er netop derfor, at 1000-dollar genomet vil være så vigtigt. Man vil være i stand til at karakterisere personen og på baggrund af det finde ud af, hvad der er den rigtige behandling for ham eller hende,«  siger Brian Clark, som mener, at videnskabsfolk alligevel har en lang vej til målet.

»Når man lærer mere og mere, bliver man mere og mere klar over, at der er ting, som man ikke kender til. Hvad vi forstår nu er, at vi forstår så lidt.« 

Links
Kontaktoplysninger på professor Brian F. C. Clark Pressemeddelelsen om Brian Clarks hædring Nobelprisen i fysiologi og medicin i 1968 Læs også på videnskab.dk: Gener har tilpasset sig vores kultur Genetisk Europa-kort: finner og italienere er outsidere Pandaen er et rovdyr med dårlig smag Den vågne hjerne i den sovende krop »Gen-nyheder er sjældent sensationer«

Lærerne og eleverne

Fem personer har ifølge Brian Clark haft ekstra meget betydning for hans liv og karriere. Det er Sir Alexander Todd, Marshall Nirenberg, Francis Crick, Sydney Brenner og Sir Aaron Klug. Alle fem er Nobelpris-modtagere. Blandt sine yngre kollegaer nævner Brian Clark bl.a. Jens Nyborg, Poul Nissen og Julio Celis, som i dag er forskningschef ved Kræftens Bekæmpelse. Jens Nyborg havde overtaget Brian Clarks position som leder af Center for Strukturel Biologi, inden han døde i en al for ung alder. I dag ledes centret af Poul Nissen, som i øvrigt er blevet den første nogensinde til at have hele tre artikler i den samme udgave af det anerkendte tidsskrift Nature.