BIDRAG. Att cancer beror på förändringar i DNA har varit utgångspunkten för cancerforskning i flera generationer. Men fram tills helt nyligen har bara en bråkdel av människans arvsmassa undersökts, nämligen de gener som kodar för proteiner. Erik Larsson Lekholm, som just utsetts till Wallenberg Academy Fellow, tar hjälp av kraftfulla datorer för att undersöka de övriga 97 procenten av genomet.

Wallenberg Academy Fellows finansieras av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse. Programmet stödjer några av de mest lovande, unga forskarna inom alla forskningsområden, och Erik Larsson Lekholm är en av 29 som får årets stipendium. Därmed får han finansiering under fem år, med möjlighet att söka stöd för ytterligare fem år.

– Jag är verkligen tacksam, och det är jätteroligt att de tror på mig och det arbete min grupp gör. Det är en ära, som dessutom ger oss nya möjligheter att komplettera gruppen och gå vidare i forskningen, säger Erik Larsson Lekholm, som firade med lussefika med de sex personer som ingår i hans grupp.

Ett exploderande fält

Tekniken för storskaliga genomanalyser blir allt bättre, och behovet av bioinformatik ökar med teknikutvecklingen. Under senare år har forskningsfältet kring den icke-kodande arvsmassan exploderat. Flera upptäckter har bekräftat att RNA som inte bidrar till att bilda protein ändå har betydelse för utvecklingen av cancer. Erik fokuserar nu i allt större utsträckning på förändringsmönster i icke-kodande DNA, som i sin tur ger upphov till icke-kodande RNA.

– Intresset för icke-kodande RNA i cancer är stort för tillfället, men det är fortfarande oklart i vilket omfattning som DNA-förändringar i icke-kodande regioner bidrar. Sådana förändringar är ett signum för viktiga proteinkodande cancergener, och därför är frågan principiellt viktig. Potentiellt kan analyser av genomiskt DNA på ett säkrare sätt knyta icke-kodande gener till tumörutveckling, och man kan också tänka sig att icke-kodande förändringar kan peka ut nya kodande gener som viktiga, säger Erik Larsson Lekholm.

Gruppen arbetar brett med många sorters cancer – ibland tio eller fler i en och samma studie. Vissa projekt är dock fokuserade på enskilda cancersjukdomar, ofta i samarbete med mer experimentellt inriktade grupper. De söker efter genetiska förändringar som återkommer i cancerceller från många patienter, i enorma mängder sekvenseringsdata. Bland annat utvecklar de metoder för att kunna skilja de betydelsefulla förändringarna från det störande bruset. Cancergenom innehåller nämligen oftast en stor mängd förändringar som inte är skadliga. Vissa sekvenser i genomet är mer instabila än andra och innehåller mer sådana mutationer. En aspekt av forskningen är därför att försöka förstå mer om hur dessa icke-funktionella förändringar fördelar sig över genomet.

Kräver starka maskiner

De datamängder som analyseras inom denna typ av forskning är nästintill ofattbart stora. Här har Erik Lekholm Larssons forskargrupp stor nytta av UPPMAX (Uppsala Multidisciplinary Center for Advanced Computational Science), en superdatoranläggning i Uppsala som tillhandahåller beräkningskraft för svensk genomforskning. För något mindre datamängder har gruppen också egna kraftfulla datorer, i ett källarrum i Medicinarelängan.

Mycket av den genetiska information de arbetar med hämtas från cancerkonsortiet The Cancer Genome Atlas (TCGA) och andra publika källor. Det förekommer också att gruppen själva sekvenserar material för att ta fram data till forskningen.

– Jag vill gärna att doktoranderna i min grupp ska lära sig tänka i termer av biologiska frågeställningar. Även om deras verktyg skiljer sig från de som används i labbet behöver faktiskt inte arbetet med hjälp av dator vara helt olikt från att jobba i ett våtlab. Samtidigt behövs förstås båda världarna, säger Erik Larsson Lekholm, som bland annat vill använda medlen från Wallenbergstiftelsen till att anställa en postdok som kompletterar gruppens experimentella kompetens.

Ingenjör i botten

Han blev tidigt intresserad av forskning och teknik – bland annat genom sommarjobb under många år på pappans arbetsplats AstraZeneca, där han fick serva och bygga olika mätinstrument som användes i den prekliniska forskningen. Efter ingenjörsutbildning på Chalmers såg han chansen att kombinera intresset för datorer med biomedicin genom en master i bioinformatik.

Sin forskarutbildning fick han på Wallenberglaboratoriet under handledning av Per Lindahl. Per Lindahls forskning är utpräglat experimentell, och Erik ägnade också mycket tid i våtlabbet under denna period.

Efter disputationen bodde han några år i New York, där han var postdok hos Chris Sander på Memorial Sloan-Kettering Cancer Center. Här fick han bland annat möjlighet att jobba tillsammans med nobelpristagaren Harold Varmus grupp, och han samarbetade också med forskare på The Rockefeller University som bara ligger ett stenkast från cancercentret.

Sex nya Wallenberg Academy Fellows vid GU

Hittills har 121 unga forskare utsetts till Wallenberg Academy Fellows under de fyra år som programmet pågått. I år utses 29 nya Wallenberg Academy Fellows, och sex av dem kommer att bedriva sin forskning vid Göteborgs universitet. Varje forskare får mellan fem och nio miljoner kronor under fem år beroende på ämnesområde. Efter den första periodens slut kommer forskarna att ha möjlighet att söka stöd för ytterligare fem års finansiering.

TEXT OCH FOTO: ELIN LINDSTRÖM CLAESSEN