Nicole Hauser

Projekttitel

Combating Antibiotic Resistance Chemo-Enzymatically with Nature-Inspired Scaffolds

Hvad handler dit projekt om?

Hvert år koster infektioner forårsaget af multiresistente bakterier over en million menneskeliv globalt, og antallet stiger. Men naturen rummer stadig uudnyttet potentiale: mange bakterier, svampe og planter producerer såkaldte naturstoffer, der har antibiotiske egenskaber. Desværre har nogle af dem uønskede bivirkninger, der gør dem uegnede til klinisk brug. Dette projekt undersøger, hvordan to naturstoffer med lovende aktivitet mod resistente bakterier, men med uønsket bivirkninger, kan modificeres ved hjælp af en kombination af kemiske metoder og enzymer, naturens egne katalysatorer. Ved at udvikle en effektiv strategi til fremstilling af disse naturlige produkter baner projektet vejen for at identificere nye typer antibiotika uden uønskede bivirkninger, der er aktive mod multiresistente patogener.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

I gymnasiet deltog jeg i en forskningsuge ved ETH Zürich, hvor jeg opdagede min interesse for kemi gennem både praktisk laboratoriearbejde og teori. Som studerende blev jeg især optaget af, hvordan kemiske reaktioner fungerer og kan bruges i mange sammenhænge. Da jeg lærte om enzymer, hvilke er naturens egne kemiske værktøjer, blev jeg fascineret og valgte at arbejde videre med dette område efter min ph.d. Som postdoc arbejdede jeg i et tværfagligt miljø med både enzymer, naturstoffer og de mikroorganismer, der producerer dem. I dag kombinerer jeg klassisk kemi og biokatalyse for at gøre kemiske processer mere bæredygtige og muliggøre komplekse synteser af molekyler med betydning for samfundets velfærd.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

De naturstoffer, vi tager udgangspunkt i, er glykosylerede, dvs. de indeholder sukkerenheder. Det er kemisk udfordrende at påsætte disse sukkergrupper og kræver ofte brug af beskyttelsesgrupper, hvilket øger antallet af syntesetrin og mængden af affald. Enzymer kan udføre disse reaktioner selektivt, men er afhængige af aktiverede sukkerarter, som typisk er ustabile. Vi har udviklet en metode til at stabilisere disse aktiverede sukkerarter, hvilket muliggør en mere effektiv fremstilling af naturstofferne. Projektet forventes at demonstrere metodens potentiale og bidrage til mere bæredygtige strategier for glykosylering i fremtiden.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

Min forskning har til formål at gøre kemisk syntese, f.eks. af lægemidler, mere bæredygtig ved at anvende enzymer i kombination med klassisk organisk kemi. Denne tilgang kan reducere brugen af skadelige kemikalier, mindske affald og gøre processerne mere energieffektive. På længere sigt kan dette bidrage til en grønnere kemisk industri og mere bæredygtig produktion af vigtige stoffer. Vores forskning har også perspektiver i forhold til samfundsrelevante udfordringer som antibiotikaresistens, da mere effektiv adgang til komplekse naturstoffer kan understøtte udviklingen af nye lægemidler. Samlet set kan arbejdet bidrage til både miljømæssige og sundhedsmæssige forbedringer.

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

Sapere Aude-bevillingen er afgørende for min videre forskerkarriere ved at give mig mulighed for at konsolidere og udbygge min egen forskningslinje. Bevillingen gør det muligt at opbygge og lede en stærk forskningsgruppe samt tiltrække talentfulde studerende og samarbejdspartnere. Derudover vil bevillingen styrke min forskningsmæssige uafhængighed og give mig frihed til at forfølge nye idéer og mere ambitiøse projekter. Samlet set bidrager det til at udvikle min profil som forskningsleder og positionerer mig internationalt inden for mit felt.