En virologs arbeidsdag

Karl-Henning Kalland. Foto: Kristian Jensen

Forskningen

I over 20 år har Karl-Henning Kalland studert og forsøkt å kartlegge virusinfeksjoner. For tiden er han leder for en forskningsgruppe ved Gades institutt som har hovedfokus på tumorvirologi.

- Virus er den kjente årsaken til 20 % av all kreft hos mennesker i et globalt perspektiv. Hepatitt B og C virus og humane papillomavirus (HPV) er de viktigste, men en rekke andre virus spiller en rolle ved kreftutvikling, inkludert retrovirus som HTLV og HIV. Virologi og kreftforskning har vært tett integrert i over hundre år. En grunn til dette er at virus har fungert som en veiviser til kritiske reguleringsmekanismer i infiserte vertsceller. Virus og virale vektorer er også nyttige forskningsverktøy. Vi skrev i fjor en oversiktsartikkel om dette i APMIS samt en populærframstilling i Naturen i 2006, forteller Karl-Henning.

Forskningsgruppen

Karl-Hennings forskningsgruppe, som har et omfattende nasjonalt og internasjonalt nettverk hvor universiteter i blant annet USA og Kina medvirker, fokuserer ikke primært på å jakte etter nye virus som kan gi kreft, men heller på å forklare de molekylære mekanismene for kreftutvikling.

- Min forskningsgruppe arbeider med forståelse av molekylære mekanismer og regulatoriske nettverk ved kreft. Dette er kompliserte forhold, men vi ønsker å bidra til forståelse som gjør ny og målrettet kreftbehandling mulig. Vi etablerer kontinuerlig nye metoder i dette arbeidet, men fundamentet ligger i genteknologien, eksperimentell cellebiologi og morfologiske billedanalyser kombinert med bioinformatikk, sier Karl-Henning.

Metoder

Forskningsgruppen har hatt stort utbytte av de såkalte genom-omfattende (”genome-wide”) metodene.

- Disse metodene har medført helt nye muligheter til å få oversikt over regulatoriske molekylære nettverk ved kreft. Mikromatrisestudier av genuttrykket er et eksempel på dette, og min forskningsgruppe har investert mye i etablering av mikromatrisemetoder det siste tiåret. Dette blir nå kombinert med metoder som gir en mer samlet oversikt over kromatinmodifikasjoner i regulatoriske områder av hele arvestoffet – såkalte epigenetiske forandringer. Integrerte analyser som samtidig analyserer genuttrykket og de epigenetiske endringene, har gjort det mulig for oss å publisere overordnede reguleringsprinsipp der moduler av gener er involverte. Å kunne styre og kontrollere hele genmoduler er vårt store ønske, forklarer Karl-Henning.

Utfordringer i metodebruken

Det siste punktet beskrevet over har vist seg å være vanskelig.

- Det er blitt klart under arbeidets gang at det dreier seg om et meget komplisert puslespill, og det blir nødvendig å mestre dette først i en god cellekulturmodell. Helt vesentlig i vår forskning framover blir derfor en nyutviklet cellekulturmodell for stegvis utvikling av aggressive prostataceller, sier Karl-Henning.

Forskningsgruppen har imidlertid alt oppnådd viktige resultater.

- I cellekulturmodellen har vi oppdaget og publisert reguleringsprinsipp som omfatter grupper eller moduler av gener. Det er et mål å forstå hvordan slike genmoduler kan skrus av eller på etter ønske. Deretter er målet å få til det samme i mer kompliserte modeller og deretter selektere det som kan utvikles til ny pasientbehandling, sier Karl-Henning.

Å jobbe som virolog

Karl-Henning stortrives med arbeidet sitt.

- Det er svært spennende og en stor utfordring å arbeide med grunnleggende prinsipp for genregulering – og det er spesielt en glede å veilede unge forskningstalenter innen dette feltet. Det råder en følelse av at man er med i en tidsepoke og et forskningsfelt der det skjer og vil skje store gjennombrudd og framskritt. Man ser også nyttepotensialet og utsikter til radikale endringer i måten sykdommer blir diagnostisert og behandlet på – det er givende å være med på dette. I virologien er man øyenvitne til evolusjonen. Det er blitt oppdaget nye virus hvert eneste år, og dette preger både rutinediagnostikken for pasienter og forskningen, forteller Karl-Henning.

Å jobbe som overlege

Karl-Henning Kalland har i tillegg til sin professorstilling en overlege bistilling på Mikrobiologisk avdeling ved Haukeland Universitetssjukehus og er der spesielt involvert i utvikling av mikrobiologisk nukleinsyrediagnostikk av infeksjonssykdommer.

- Direkte påvisning av arvestoff fra virus og andre infeksiøse agens i pasientprøver har revolusjonert diagnostikken det siste tiåret,men fortsatt ser vi kun begynnelsen på denne utviklingen. Virologisk diagnostikk er tradisjonelt basert på påvisning av antistoffer mot virus i blodprøver. Problemet er at slike antistoffer ofte dannes først dager til uker etter at pasienten er blitt syk – diagnostikken har dermed vært ”etterpåklok”. Påvisning av viralt eller bakterielt arvestoff direkte i pasientprøvene åpner for langt raskere og relevant diagnostikk som får stor betydning i den akutte situasjon, sier Karl-Henning.

Den evige kampen om midler

Det er imidlertid ikke alle aspekter ved det å lede en forskningsgruppe som er like enkle.

- En kilde til frustrasjon er de knappe ressursene en har til forskning. Svært mye tid går med til søknadsskriving, og mangelen på stillingsressurser og driftsmidler skaper en kronisk usikker situasjon. Det er svært problematisk når talentfulle forskere i gruppen ikke vet om de fremdeles har lønnsmidler neste år – dette vanskeliggjør byggingen av sterke forskningsgrupper. Det er nok for liten politisk forståelse for det potensialet som kan ligge i molekylærmedisinsk forskning. Utenlandske kolleger undrer seg over at et så rikt land som Norge satser så lite på den molekylærbiologiske forskningen. I ettertid kan en komme til å spørre hvorfor styrende politikere ikke satset på dette feltet som en viktig sektor i et nytt næringsliv som gradvis erstatning for det oljebaserte, sier Karl-Henning.

I sitt rette element

Til tross for disse utfordringene hersker det likevel ingen tvil om at Karl-Henning er i sitt rette element og at virologigruppen ved Gades institutt har gjort en fremragende jobb med å se på relasjonene mellom virus og kreft. Noe som igjen har bidratt til økt forståelse omkring de molekylære mekanismene for kreftutvikling.

Mer informasjon om Karl-Henning Kallands forskningsgruppe.

Karl-Henning Kallands forskningsgruppe 2010. Øverst fra venstre: Kristo Marvyin, Jan Roger Olsen, Karl-Henning Kalland, Kari Rostad, Margrete Hellem. Nederst fra venstre: Xisong Ke, Beth Johannessen, Anne Margrete Øyan, Yi Qu, Hoang My Hua Foto: Kristian Jensen