Kasper D. Rand

Projekttitel

Udvikling af analytisk mikroteknologi til at belyse proteiners strukturelle dynamik og derved funktionen af lægemidler

Hvad handler dit projekt om?

En menneskecelle kan beskrives som en mikroskopisk biokemisk fabrik, hvor proteiner udgør cellefabrikkens molekylære maskiner. En forståelse for disse proteinmaskiners opbygning, dynamik og interaktioner er derfor en forudsætning for en dybere forståelse for kroppens biologi samt nøglen til udvikling af bedre medicin. Langt størstedelen af medicin, der ordineres i dag, virker nemlig ved at påvirke kroppens proteiner, samtidig med at proteiners enorme potentiale som lægemidler i stigende grad bliver udnyttet af den farmaceutiske industri. Dette projekt har til formål at udvikle ny analyseteknologi, som med stor følsomhed kan belyse proteiners dynamiske struktur. Vi vil fremstille en mikrochip, der sammensætter flere analytiske elementer i mikroskala, og ved kobling af denne chip til et massespektrometer vil vi kunne udføre komplekse kemiske reaktioner på et protein og efterfølgende måle dets masse. Ved at udføre sådanne målinger på proteiner med farmaceutisk relevans, vil vi forsøge at opnå detaljeret viden om disse proteiners opbygning, dynamik og vekselvirkninger - og derved skabe grundlaget for udvikling af ny og bedre medicin.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Min fascination af proteiner opstod allerede på mit første år på universitetet, da jeg indså, at naturen ved hjælp af tyve simple aminosyrebyggesten kan skræddersy det store antal forskellige proteiner, der muliggør den utrolige kompleksitet af liv på jorden – dette er højteknologi på et niveau, som vi stadig er langt fra at forstå og beherske. Min interesse fik et fokus, da jeg under min ph.d. fik mulighed for at anvende en ny analysemetode, som kunne begynde at belyse den fantastisk komplekse dynamiske struktur af proteiner, hvilke dele der bevæger sig eller vekselvirker med andre molekyler – og derved bedre forstå, hvordan et protein fungerer, og hvordan man kan påvirke dets funktion f.eks. ved hjælp af lægemidler.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

I dette projekt vil vi forsøge at udvikle et nyt analyseredskab, i form af en mikrochip, som hurtigt og effektivt kan analysere proteiners opbygning og kortlægge deres dynamik og vekselvirkninger. Den helt store udfordring, men også potentielle gennemslagskraft ved projektet er, at vi herved skal integrere avanceret analysemetodik med helt ny mikroteknologi, som ikke er blevet anvendt til dette formål før. Som led i projektet skal vi derfor arbejde tværfagligt og løbende kunne imødekomme tekniske udfordringer og udnytte uforudsete muligheder. Hvis vi lykkes med bare nogle af projektets ambitiøse mål, er jeg overbevist om, at vi vil bidrage væsentligt til, at man fremadrettet kan opnå en bedre forståelse for, hvordan proteiners fleksible opbygning bestemmer deres funktionelle egenskaber, skabe basis for udviklingen af skræddersyede lægemidler til at påvirke proteiner inde i kroppen samt udnytte det enorme potentiale, der ligger i at anvende proteinmolekyler inden for bioteknologi og som skabelon for fremtidens lægemidler.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Denne prestigefyldte bevilling giver mig en unik mulighed for at udvide arbejdet i min forskningsgruppe og stadfæste en ekspertise inden for mit forskningsområde på højeste internationale niveau. Med bevillingen kan jeg rekruttere dygtige ph.d. og postdoc´er til min forskningsgruppe og igangsætte et meget ambitiøst tværdisciplinært samarbejde med ledende forskningsgrupper i Danmark og udlandet. Bevillingen vil yderligere forankre min forskerkarriere ved Københavns Universitet, hvor jeg håber fremover at kunne bidrage til og drage stor nytte af eksisterende stærke biokemiske og lægemiddelkemiske fagmiljøer. Jeg er personligt enormt beæret over Sapere Aude-Forskningsleder-udnævnelsen og betragter det som en stor anerkendelse.

Lidt om mennesket bag forskeren

Forskning og vejledning/undervisning af studerende fylder meget i min hverdag og er en vedvarende kilde til stor glæde og fascination i mit arbejdsliv. Derudover bruger jeg min tid sammen med mine to fantastiske børn, familie og venner. I den tid, der er tilovers, svømmer og løber jeg ofte, nyder mit sommerhus og plejer en stor interesse inden for både historie og musik, sidstnævnte bl.a. som bassist i et hobbyband.