”Proteinfångaren” – Möt Labtalangen Linda Johansson som beviljas Swedish Foundations’ Starting Grant 2020

21 jan, 2021 | Medicin, Swedish Foundations' Starting Grant

”Hur svårt kan det vara?” Årets nya Starting Grant-fellow Linda Johansson är den envisa optimisten vars forskning kan bidra till effektivare behandlingsmetoder och skonsammare läkemedel mot exempelvis insomningssvårigheter och diabetes typ 2.

Foto: Elin Lindström / Text: Siavash Pournouri

–  Jag tror inget är omöjligt. Det har legat mig i fatet många gånger, berättar Linda Johansson. Jag har stått på startlinjen för Göteborgsvaret utan att träna. Jag är den eviga optimisten. Man lider ju av det också kanske för att man gör de lite svårare valen i livet. Men ”hur svårt kan det vara?” är min inställning till det mesta, ”andra människor har gjort liknande  eller värre saker förr”, då kan vi också göra det, inga problem. Sen så klart har jag jobbat i väldigt bra grupper och miljöer under hela min karriär. Det gör att man får viss kunskap och god handledning i hur man arbetar och vilka experiment man påbörjar.

Linda Johansson inledde sin forskningsbana på Sahlgrenska Akademien redan som fjortonåring.

– Jag hade alltid varit intresserad av naturvetenskap. Min moster ordnade prao-plats i ett forskarlag som sysslade med ryggmärg. Som tonåring var det liksom ”åh wow, det här var jättecoolt”. Jag gick på min första disputation, det var ett helt annan värld för mig. Jag tänkte ”det här, det här måste jag göra, det finns inget annat”.

2013, blott 29 år gammal doktorerar Johansson på Sahlgrenska med en avhandling som utses till den bästa vid Naturvetenskapliga fakulteten det året. Som strukturbiolog vill hon förstå vad som händer på en cellulär nivå i celler. Som doktorand hade hon framgångsrikt utvecklat metoder för att modellera bakteriella proteiner, en teknisk förmåga som hon ville omsätta till nytta för människan.

Johansson fick upp ögonen för ett spännande nytt forskningsområde som var av större medicinsk relevans: Den familj så kallade G-proteinkopplade receptorer (GCPR) som agerar likt ”signalmottagare” i membranet som omgärdar människans celler. Dessa receptorer känner av när vår kropp utsätts för viss stimuli – som utsöndringen av hormoner – så att cellerna kan anpassa sig till vad som händer i omgivningen.Ungefär hälften av alla våra läkemedel verkar via dessa receptorer.

– GCPR är oerhört fascinerade, de byter skepnad beroende på vad de binder till; en och samma receptor kan ha hur många funktioner som helst i cellen. Och de har väldigt mycket interaktioner med andra proteiner så forskningsfältet är enormt, betonar Linda.

2012 belönades de amerikanska forskarna Robert Lefkowitz och Brian Kobilka med Nobelpriset i kemi för deras kartläggande av denna betydelsefulla familj receptorer, vars beståndsdelar och mekanismer var höjda i dunkel under större delen av1900-talet. När priset tillkännagavs var Johansson i färd med att välja postdoklabb.

–  Det var två av de påtänkta labben jag kunde åka till. Men sen var det ett tredje labb som också sysslade med just struktur. Och det var det som det blev i slutändan. Tyvärr fick inte just de Nobelpriset, beklagar hon skämtsamt. Men de har samarbetat. Och det är inte så dåligt.

Efter ett antal års postdoktoralt arbete i USA, som bland annat ledde till delat förstaförfattarskap till två omfattande publikationer i Nature, rekryterades hon 2018 tillbaka till Sahlgrenska.

– Ganska kul faktiskt hur cirkeln är sluten. Det började här och det har inte slutat här, förhoppningsvis, säger Johansson och skrattar

Med sitt Starting Grant-projekt undersöker hon nu samspelet mellan receptorer i hjärnan för hormonet melatonin vilket många förknippar med dygnsrytm och sömnreglering, men som även visat sig ha en outforskad roll i utveckling av diabetes typ-2 hos vissa människor.

– Vår fråga är hur sker den här interaktionen på en cellulär nivå? Den kan man inte svara direkt på, utan man får ta mindre steg för att komma fram till svaret.

Lindas forskning kretsar alltså kring att å ena sidan lyckas avbilda och modellera strukturer tredimensionellt, och dessförinnan, via en laborativ process, skapa ett så bra underlag och prov som möjligt. Det är genom att båda processer klickar som Linda hoppas avbilda biomolekylära strukturer som skildrar det som faktiskt sker i våra celler.

– För att titta på proteiner måste man i nuläget ta ut dem ur cellen. Och när man gör det, blir de lite olyckliga helt enkelt och kan falla isär, eftersom de inte är i sin normala miljö. Vi jobbar med att få proteinerna att hålla ihop, hålla dem lyckliga genom hela processen fram till strukturbestämningen.

Redan som doktorand utvecklade Linda metoder för att på nanonivå kristallisera, det vill säga fixera och ”fånga” proteiner i ett visst skede. Denna process kan ta forskare många år och är, som Linda förklarar, svår att enbart förlita sig på:

– Kristaller kanske inte alltid representerar det fysiologiska tillståndet. Det kan till exempel bero på att det fångas i onaturligt pH som inte finns i kroppen. När forskare får kritik under review-process eller disputation, är det ofta just det – ”är det biologiskt riktigt det ni ser, eller är det en artefakt av kristallisering?”.

Genom att komplettera kristalliseringsprocessen med andra metoder som exempelvis cryoelektronmikroskopi kan Lindas grundforskning och metodutveckling komma att vara till större nytta för hela yrkes-kåren biokemister som söker mer medicinskt relevanta modeller som kan bidra till förbättrad, patientnära applikation på sikt.

Linda Johansson är på flera sätt ett föredömligt exempel på forskare i full karriär som Ragnar Söderbergs stiftelse önskar finansiera; vetenskapligt skicklig med nydanande idéer och i färd med att leda en självständig forskningslinje och en egen forskningsgrupp. Det senare är en helt ny roll för Linda, lika spännande som krävande.

–  Det är svårare än man tror. Det kräver mycket av en. Man går ju från att ha varit anställd, och inte ha särskilt mycket ansvar till att faktiskt ha det. Och ibland kanske man får tänka ett varv till – att man faktiskt är där för att inspirera människor. Man får behandla folk som man själv ville bli behandlad i deras situation, när man själv var ung och startade med forskning, inte med översittarattityd utan med kontinuerlig dialog.

Hur skulle lärosäten och forskningsfinansiärer kunna underlätta för forskare i denna karriärfas?

–  Det är en utmaning att vara chef. Det vore bra om man fick en ledarskapsutbildning. Det finns självklart program, men kanske mer kontinuerligt stöd. Hur hanterar man en pandemi, liksom? Det är ju nytt. Det borde finnas en kurs, ’hur gör jag det här’?

Pandemin har självklart påverkat arbetet men även här tittar den eviga optimisten fram.

– Jag har ju inte så mycket att jämföra med, av att vara chef, det kanske bara är bra att jag inte vet hur det är annars. Just rekryteringar utomlands ifrån har varit helt omöjligt. Men på ett sätt så funkar det ganska bra ändå. Jag har tre personer för tillfället i min grupp och väntar på några till. Men arbetet fortgår ändå. Man får hela tiden uppfinna nya sätt att komma vidare. Är det något som inte går att beställa får man lösa det på annat sätt. Man blir mer kreativ tror jag. Så det kanske inte bara är dåligt. Man blir också mer självständig, för man har inget val.

Vad ser du som största utmaningarna framöver?

– Vi vill ta detta arbete vidare. Vi kan göra hur mycket forskning som helst. Men har någon nytta av det? Jag vill inte att det ska stanna med mig, vi vill gå vidare, se om vi kan hitta läkemedel. Det här med applikationerna, många glömmer bort den biten, att forskningen ska komma till användning, inte bara läggas till handlingarna utan att andra människor ska ha nytta av det. Mitt mål är det här ska gå att använda.

Vad betyder SFSG-anslaget för ditt arbete härnäst?

– Det gör en enorm skillnad. För det är väldigt mycket pengar som i sin tur möjliggör att man kan rekrytera människor. Köpa in saker man behöver, behöver inte tänka på fysiska begränsningar, vi kan drömma lite mer fritt, göra större satsningar på att lösa problem man vill lösa. Det innebär att vi kan testa nästan vad som helst, det finns liksom inga begränsningar för vad vi kan göra. Och det är en jätteskön känsla, att man kan göra vad som helst. Så det är fantastiskt, verkligen.

Johanssons lista av framgångar är lång, nästan så att man undrar om gruppen stannar upp för att fira framgångarna?

–   Absolut. Med kaka och champagne, får man säga det?

Det får man.

 

FAKTA

Utlysningen Swedish Foundations’ Starting Grant riktar sig till unga forskare som fått allra högsta betyg i Europeiska forskningsrådets utlysning ERC Starting Grant men inte beviljats ERC-anslag på grund av deras begränsade budget. Forskare inom alla vetenskapsområden och som är baserade i Sverige välkomnas med sin ansökan.

SFSG i siffror Anslagen på mellan 14–18 miljoner per projekt fördelas över fem år medan forskarna fortsätter delta i kommande ERC utlysningar; syftet med satsningen är nämligen inte att ersätta ERC anslag utan att uppmuntra fler forskartalanger vid svenska lärosäten att söka stöd på denna nivå. Sedan 2015 har 17 unga forskare beviljats över 240 miljoner kronor i anslag via initiativet.

2020 års SFSG utlysning resulterade i att tre framstående unga forskare inom livsvetenskaperna beviljades strategiskt viktigt stöd från tre av stiftelserna som deltar i samarbetet: Medicinska strukturbiologen Linda Johansson (Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet) beviljades anslag av Ragnar Söderbergs stiftelse medan hjärnforskarna Iben Lundgaard (Lunds universitet) och Carl Sellgren (Karolinska Institutet) erhåller finansiering från Olle Engkvists Stiftelse respektive Familjen Erling-Perssons stiftelse.