Group 2Arkivvalide_symbol_whiteGroupLinkedin-03arrow forwardGroup 68 Copy 13Group 68 Copy 13ListPage 1Facebook-04fbPage 1Group 125Group 3Group 3Page 1Group 68 Copy 12Group 126Loupe CopyPage 1Group 68 Copy 6Group 68 Copy 6twitterList
"Vi kan selvsagt gjøre en rekke tiltak for å forhindre utslipp, men problemet er farefullt stort allerede i dag, og vi har ikke noe botemiddel."
- Olav Magne Sydnes, professor UiS

FAKTA

PROBLEM: Faretruende store mengder antibiotika finnes i naturen og i næringskjedene i dag, og slik utvikler bakterier resistens mot
medisinen.
FORSKER:
Professor Magne Olav Sydnes, Det teknisk vitenskapelige fakultet, institutt for kjemi, biovitenskap og miljøteknologi, Universitetet i Stavanger.
FORSKNING:
«Post behandling fotokjemisk nedbrytbare lusemidler»

FUN-FACT: Magne Olav Sydnes deltar i UiS sin julekalender 2019 og har fått internasjonal oppmerksomhet for UiSjulekalenderen 2018: Crazy Christmas Chemestry på nettstedet c&en: Chemical & Engenieering News

SYDNES OG VALIDÉ TTO (technology Transfer Office)
FORRETNINGSUTVIKLER:
Johann Mastin
SØKNAD:
Forskningsrådet FORNY Milepælprosjekt for å utvikle og teste teknologi
PATENTSØKNAD:
september 2019


KILDER
*Antibiotka.no: https://www.antibiotika.no/2016/06/13/10-millioner-mennesker-vil-do-arlig-av-superbakterie-i-2050/

**Forskning.no 08.12.16: Mer kreft i verden 9 millioner døde av kreft i 2015

***Dagens Næringsliv, 18.10.19: Forskere slår alarm om nye miljøkrav i laksenæringen

Sydnes Ui S 2

Bryter ned kjemikalier og antibiotika raskere med lys

Bakterier som er resistent mot antibiotika vil, innen 2050, ta livet av 10 millioner mennesker*. Det er flere enn hva som dør av kreft i dag**. Bakterieresistens utgjør en stor trussel mot menneskeheten, konkluderer FN i en rapport.

Bakterier utvikler resistens fordi vi mennesker medisinerer oss selv, dyr og fisk med antibiotika. Medisinene havner i naturen; i elver og havet, i jordsmonnet, i insekter og planter – og vandrer i hele næringskjeden.



Ingen metode mot resistens
Antibiotika representerer trolig det største enkelte framskrittet i medisinen på 1900-tallet. Dødeligheten av infeksjonssykdommer sank drastisk etter at antibiotika ble tilgjengelig, men bruken har vært ukritisk. Nå biter «mirakelkuren» oss i halen. Undersøkelser viser at faretruende store mengder antibiotika finnes i naturen og i næringskjedene i dag, og slik utvikler bakterier resistens mot medisinen. Det er dødelig.

-I dag finnes den ingen kjent metode på hvordan man kan bekjempe at dette faktisk skjer, og det er heller ikke utviklet nye typer antibiotika siden midten på 1980-tallet, sier forsker Magne Olav Sydnes, professor i kjemi og biovitenskap.

Multiresistente bakterier er i ferd med å vinne kappløpet.

Mengden antibiotika på avveie i naturen er et problem som overvåkes internasjonalt av forskere.

Målinger som er gjort i elver verden over, viser at konsentrasjonen av antibiotika mange steder er langt over det som regnes som farenivå. En studie fra universitetet i York viser at over halvparten av verdens elver har konsentrasjon over farenivået i dag, og enkelte elver i Asia har så mye som 300 ganger over anbefalt nivå. Asia har de største utslippene av antibiotika til elvene, men for høye konsentrasjoner rapporteres også fra europeiske elver, også norske.

-Dette er alarmerende, og i dag har vi absolutt ingen metoder i bruk som fjerner antibiotika fra naturen. Vi kan selvsagt gjøre en rekke tiltak for å forhindre utslipp, men problemet er farefullt stort allerede i dag, og vi har ikke noe botemiddel sier Sydnes.

MÅL: Vi fjerner ikke problemet, men vi håper å bremse utviklingen av bakterier som utvikler resistens og multiresistens mot antibiotika, sier Magne Sydnes og Vebjørn Eikemo på forskningslab´en på UiS. (Foto: Hilde Garlid, Validé)


Bremser utviklingen med lys
UiS-forsker Magne Olav Sydnes og hans team utvikler nå en metode der lyseksponering skal redusere levetiden av kjemikalier i marint miljø med hjelpe av en fotosensitiv gruppe. Den fotosensitiv gruppe er bygget inn i store, biologiske aktive molekyler; som for eksempel antibiotika. Under effekt av lys, reagerer gruppen med vann og deles i to. Det gjør at det aktive virkestoffet blir deaktivert. Deaktiveringen finner først sted etter at molekylet er skilt ut av kroppen og blir eksponert for lys.

- Vi fjerner den ikke, men målet er at antibiotika med innbygget fotosensitiv gruppe brytes fortere ned i naturen. Slik kan vi bremse utviklingen av bakterier som utvikler resistens og multiresistens mot antibiotika, sier Magne Sydnes.

MODELL: Illustrasjon av virkningen av den fotosensitiv gruppe og deaktivering mekanismen etter eksponering til lys. (Illustrasjon: Vebjørn Eikemo, UiS)

- Arbeidet så langt viser at den fotosensitive gruppen fungerer godt og molekylene brytes ned til to hovedkomponenter når det bestråles med lys (se Figur). Neste fase som vi er inne i nå, er å lage molekyler med tilstrekkelig aktivitet som har den fotosensitive gruppen innebygd i molekylet. Vi har tro på at vi om ikke lenge skal ha klart et molekyl som har antibiotisk virkning og som lar seg bryte ned under lys til to hovedkomponenter som ikke er aktive, sier Sydnes.

Starter med kjemikalier for behandling av lakselus
Selv om prosjektet hovedsakelig fokuserer på utvikling av lys-nedbrytbare antibiotika, kan teknologien utviklet på UiS implementeres i en rekke andre type kjemikalier som har helt andre bruksområder, som for eksempel akvakultur.

Oppdrettsbransjen har vært en storforbruker av kjemikalier; blant annet for å bekjempe lakselus. Bransjen er nå klar over skadevirkningene dette har på havmiljøet og andre organismer som krabbe og reke, og har de siste årene jobbet iherdig for å finne alternative behandlinger.

- Bransjen har redusert kjemikaliebruken sin betraktelig de siste årene, men ennå finnes det ingen perfekt lakselusstrategi. Noen av de nye kjemikaliefrie metodene viser seg å være kontroversielle. Både bruk av leppefisk, mekanisk luserensing, ferskvann- og varmtvannsbehandling har vist seg å gjøre stor skade og gi høy dødelighet på fisken. Det utsetter fisken for mye stress og er rett og slett dårlig fiskevelferd, sier Sydnes.

En annen utfordring i kampen mot lakselus er at lusen er svært tilpasningsdyktig fordi den har kort generasjonstid (Tre til fem generasjoner i året). En mutasjon resulterer i at individ blir resistent til en lakselusbehandling og at resisterens kan spre seg raskt. Det ble illustrert ved funnet i 2018 av gjennomsiktige og blank lakselus som rensefisk ikke klarer å se.

-Selv om bruk av kjemikalier vil reduseres i fremtiden, vil medisinering fortsatt være en del av portfolio av avlusingsmetoder. Det er her vi mener vi kan gjøre en forskjell; ved å bistå nedbrytingen av kjemikalier som brukes i oppdrettsnæringen i dag. Vi kaller det «Post behandling fotokjemisk nedbrytbare lusemidler», sier Sydnes.

Setter lys på problemet
Sydnes´idé er å utvikle og teste et lusemiddel basert på den foto-sensitiv gruppe som reduserer halveringstiden i naturen. Den forhindrer altså ikke utslipp av kjemikalier til naturen, eller fjerner problemet som eksisterer i dag, men metoden reduserer nedbrytingstiden og reduserer således miljøpåvirkningen.

Gjennom Validé, har han for først gang fått bevilget midler fra Forskningsrådet for å videreutvikle og teste teknologien. FORNY milepælprosjektet startet høsten 2019.

«I prosjektet, vil den første anvendelse av disse kjemikaliene bli vurdert for behandling av lakselus», står det i søknaden til Forskningsrådet om FORNY-midler. I dette prosjektet, er det etablert et samarbeid med «Sea Lice research center» i Bergen for å teste de fotosensitive lusemidlene utviklet på UiS. Men virker dette i oppdrettsnæringen, så virker det nok også på andre bruksområder.

SERUM: Fotosensitivt lusemiddel utviklet på UiS som har som mål å halvere nedbrytingstiden av kjemikalier som slippes ut i naturen. (Foto: Hilde Garlid)

Innovasjonsgraden i prosjektet vurderes til å være rimelig høy.

-For første gang tester vi denne nye klassen av lyssensitive medisiner utviklet ved Universitetet i Stavanger og bruke dem i lakselusbehandling. Målet er å generere nye kjemiske forbindelser som er like aktive som dem som brukes i dag. Til dags dato har en slik nyskapende strategi aldri blitt brukt før, noe som gjør dette til en unik løsning som i første omgang vil forbedre miljøprofilen for lusebehandling med kjemikalier, men som også i framtiden kan brukes til å utvikle nye farmasøytiske forbindelser som antibiotika, står det i søknaden.

-Prosjektet i seg selv, og metoden generelt, har et enormt potensial, sier Johann Mastin, som er forretningsutvikler i Validé. Han har vært i tett dialog med teamet og forskeren de siste 10 månedene med tanke på patent og å kommersialisere metoden.

-God timingen
Til dags dato skjer all utvikling på laboratorium på UiS, men team Sydnes-Mastin har presentert løsningen for Skretting AS, som er en av verdens største fiskefôrprodusenter.

Akkurat nå kan timingen se ut til å være bra.

-For seks måneder siden så det dårlig ut for ideer om å bruke kjemikaler i behandling av lakselus. Industrien vil jo aller helst slutte med medisin og kjemikalier. Men ferske forskningsnyheter viser at de alternative behandlingsmetodene som er utviklet et svært dårlig for fiskehelsen. Flere av dem vil trolig bli avviklet. Det gjør at bransjen igjen står med færre alternativ til medisiner. Det finnes ikke én løsning. Lus er noe dritt å bli kvitt, men vi kan tilby mer miljøvennlige kjemikalier enn dem de har i dag, sier Sydnes.

LES OGSÅ: Dagens Næringsliv, 18.10.19: Forskere slår alarm om nye miljøkrav for laksenæringen
LES MER:
Dagens Næringsliv, 09.12.19: 150.000 rensefisk dør hver dag

SITT RETTE ELEMENT: Magne Olav Sydnes er over middels interessert i det periodiske system, og har favorittsystemet sitt på både kopp, veggteppe og t-skjorte. (Foto: Hilde Garlid, Validé)


Forskningsveien videre
I fire år har Sydnes prøvd å finne finansiering til videre forskning og utvikling.

-Hver desember øyner jeg nytt håp om forskningsmidler. Per i dag er prosjektet et ph.d prosjekt som varer fram til sommeren 2021, og som også har mottatt støtte fra det lokale Plogen-midler. Milepælprosjektet vil gi svar på om metoden virker på lakselus. Da får vi startet testing, og da er vi i posisjon til å søke om «Proof of Concept» og/eller partne oss opp med en kommersiell aktør som kan ta dette fram til lisens, sier Sydnes.

Et viktig resultat i prosjektet var å sikre patent (IPR) til teknologien. Prosjektet er finansiert av UiS og IPR-en tilhører universitetet. Validé har samarbeidet med professor Sydnes for å beskytte den nødvendige IPR for dette konseptet. Patentsøknaden ble levert i september.

-Og hva med å løse det globalt, galopperende antibiotikaresistensproblemet i naturen?

-Virker teknologien for utvikling av lysnedbrytbare lusemidler kan det virke på andre aktive molekyler som antibiotika, men da blir dette et mye, mye større biotech-prosjekt. Da snakker vi om et langt løp på 10-15 år, med et større industrimiljø. Men det er ingenting i veien for at lys-behandling system kan integreres i avløpssystem slik at vi reduserer mengden antibiotika bygget med den foto-sensitiv gruppe til å nå ut i elver, havet og naturen, sier Sydnes.

"Vi kan selvsagt gjøre en rekke tiltak for å forhindre utslipp, men problemet er farefullt stort allerede i dag, og vi har ikke noe botemiddel."
- Olav Magne Sydnes, professor UiS

FAKTA

PROBLEM: Faretruende store mengder antibiotika finnes i naturen og i næringskjedene i dag, og slik utvikler bakterier resistens mot
medisinen.
FORSKER:
Professor Magne Olav Sydnes, Det teknisk vitenskapelige fakultet, institutt for kjemi, biovitenskap og miljøteknologi, Universitetet i Stavanger.
FORSKNING:
«Post behandling fotokjemisk nedbrytbare lusemidler»

FUN-FACT: Magne Olav Sydnes deltar i UiS sin julekalender 2019 og har fått internasjonal oppmerksomhet for UiSjulekalenderen 2018: Crazy Christmas Chemestry på nettstedet c&en: Chemical & Engenieering News

SYDNES OG VALIDÉ TTO (technology Transfer Office)
FORRETNINGSUTVIKLER:
Johann Mastin
SØKNAD:
Forskningsrådet FORNY Milepælprosjekt for å utvikle og teste teknologi
PATENTSØKNAD:
september 2019


KILDER
*Antibiotka.no: https://www.antibiotika.no/2016/06/13/10-millioner-mennesker-vil-do-arlig-av-superbakterie-i-2050/

**Forskning.no 08.12.16: Mer kreft i verden 9 millioner døde av kreft i 2015

***Dagens Næringsliv, 18.10.19: Forskere slår alarm om nye miljøkrav i laksenæringen