Peter Schultz har ett hektiskt schema och det tar några veckor innan han har tid med en telefonintervju. Men till slut får Läkemedelsvärlden ett samtal med honom.
Det är ruggig hösteftermiddag i Stockholm, men tidig morgon i San Diego i Kalifornien där Peter Schultz bor och arbetar. Han är vd och professor i kemi vid det stora forskningsinstitutet Scripps research som han varit med och byggt upp.
Den tidiga timmen för vår pratstund är inget problem, säger han. Han är – som många andra framstående forskare – morgonmänniska (”an early person”).
“Som vetenskapens bergsbestigning”
Scheelepriset är det senaste, men sannolikt inte det sista, i en lång rad av prestigefyllda vetenskapliga priser som han har fått genom åren.
Och intervjuerna har säkerligen också varit många. Det märks att han är van att berätta om sina och medarbetarnas upptäckter genom åren. Men entusiasmen i rösten känns ändå äkta.
– Det har varit roligt. Vi har gjort en massa som varken vi själva eller någon annan från början trodde var möjligt, säger han.
– Det har varit som vetenskapens motsvarighet till bergsbestigning.
Peter Schultz tänjer på naturens gränser
Peter G. Schultz är kemisten om blev intresserad av biologi och har förenat dessa fält på en mängd oväntade och praktiskt mycket användbara sätt. Bredden i hans forskningsinsats gör den minst sagt svår att sammanfatta.
I en artikel i Protein science tidigare i år återberättar han själv några av milstolparna på vägen från 1980-talet och fram till i dag. Rubriken “Expanding the genetic code” beskriver bra den röda tråden i hans arbete genom decennierna.
Han och hans medarbetare har steg för steg tänjt på naturens gränser för den genetiska kod som formar allt liv på jorden. Därigenom har de tagit fram metoder som bland annat gör det möjligt att föra in nya, onaturliga aminosyror i celler och att lägga till helt artificiella byggstenar i DNA.
Nya läkemedel
Dessa pionjärinsatser inom kemisk och syntetisk biologi har lagt grunden för en snabb vetenskaplig utveckling på flera olika områden.
Hans forskning har bland annat möjliggjort helt nya och mycket effektiva verktyg för att med stor exakthet studera hur proteiner fungerar och därmed föra biologisk forskning framåt.
Ett annat viktigt praktiskt tillämpningsområde är utveckling av nya läkemedel. Möjligheten att mycket precist förändra proteiner och deras egenskaper har öppnat vägen för en rad nya läkemedels- och vaccinkandidater.
Lovande antikropp mot bröstcancer
Några av de läkemedel som bygger på den grund han lagt har hunnit till sena kliniska forskningsfaser där de studeras hos patienter. Det handlar om behandlingar mot bland annat olika cancerformer och om neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom.
– Det läkemedel som sannolikt blir det första att nå godkännande är en antikropp mot bröstcancer, berättar Peter Schultz för Läkemedelsvärlden.
– Det är en mycket spännande precisionsterapi som har effekt när inga andra läkemedel fungerar. Vi startade utvecklingen av den här hos oss, men nu har ett utomstående bioteknikföretag tagit över.
Varför 20 aminosyror?
När Peter Schultz ska berätta hur alltihopa började tar han oss tillbaka till doktorandstudierna vid The California institute of technology, Caltech. Det var då som den unga kemisten började utforska gränslandet mellan kemi och biologi.
Allt liv på jorden – människan, andra små och stora djur och växterna – består av proteiner som är uppbyggda av samma 20 aminosyror.
– För mig som kemist var den första frågan som dök upp i huvudet “varför just dessa 20 aminosyror” och varför de inte var fler. Om vi skulle upptäcka liv på en annan planer – skulle det också vara uppbyggt av dessa enheter, eller på något helt annat sätt?
Lade till onaturliga aminosyror
Utifrån den frågeställningen började han 1985 bygga upp ett labb och en forskargrupp vid Berkeley university i Kalifornien. Gruppen arbetade med att skapa nya aminosyror och sedan föra in dem som den 21:a byggstenen i proteiner.
Så småningom lyckades de hitta en modell som gjorde detta möjligt.
År 1989 publicerade de sin första studie om sin modell i Science.
In i levande celler
Forskare har sedan lärt sig mer och mer om hur man kan påverka proteiners egenskaper med hjälp av onaturliga aminosyror. I dag har Scrippsforskarna och andra forskare tagit fram över 250 sådana aminosyror.
Från början kunde forskarna bara bygga om proteiner som isolerats i provrör. Ett viktigt steg var att kunna göra det även inne i celler, nästa steg att kunna göra det i levande organismer som bakterier, jäst, maskar och flugor.
– I dag kan vi på detta sätt omstrukturera proteinerna i blodstamceller hos möss, förklarar Peter Schultz.
Omprogrammera DNA
En spännande linje i den forskning han möjliggjort handlar om att omprogrammera DNA, arvsmassan, i celler.
Naturen har nöjt sig med fyra kvävebaser som byggstenar i DNA – adenin, guanin, cytosin och tymin. Genom att kombinera dem på olika sätt formas information i DNA som styr alla proteiner i till exempel människokroppen.
Men Peter Schultz och hans medarbetare har, liksom några andra forskargrupper, lärt sig att föra in helt konstgjorda kvävebaser i DNA.
Även här finns lovande framtidsmöjligheter bland annat för utveckling av nya terapier.
Vill lösa hälsoproblem
När Peter Schultz startade sin forskningsresa funderade han inte så mycket över vad genombrotten skulle kunna användas till. Drivkraften var nyfikenhet och en längtan efter att få testa om idéerna om att utöka den genetiska koden skulle hålla.
– Jag är egentligen en väldigt praktisk forskare. I början hoppades jag bara att vi skulle få det att fungera.
Men med tiden har han fått ett starkt intresse också för translationell forskning, för att ta grundforskningens upptäckter vidare till praktisk användning. Inom institutet Scripps research, som han leder, ryms såväl grundläggande biovetenskaplig forskning som tillämpad forskning.
Långt över förväntningarna
En målsättning är att utveckla innovationer som kan hjälpa till att lösa världens största hälsoproblem.
Han är därför glad över att hans pionjärinsatser inom grundforskningen nu kan börja få betydelse för människors hälsa.
– De resultat som har börjat komma i form av bland annat läkemedelsutveckling är långt utöver vad vi har kunnat förvänta oss.
Till Stockholm
I nästa vecka reser Peter Schultz från Kalifornien till Stockholm. Han ska ta emot Apotekarsocietetens vetenskapliga pris Scheelepriset vid det traditionsrika Scheelesymposiet 9 november.
Under dagen kommer en rad svenska forskare som på olika sätt bygger vidare på hans grundforskning att presentera sina perspektiv. Sedan är det dags för pristagarens Scheeleföreläsning.
– Jag kommer att ge en översikt över våra senaste framsteg, lovar han.
För arbetet med att utöka den genetiska koden fortsätter för fullt. Varken Peter Schultz eller forskarkollegor på andra håll tänker nöja sig med att få in enda onaturlig aminosyra i proteiner. Varför stanna vid 21?
– Nu vill vi gå till 25 aminosyror och det har skett en hel del framsteg där!
