Forskarprofilen Paco Cardenas: Söker farmacins framtid bland planetens äldsta djur

2022-02-16

I årtusenden har mänskligheten utforskat jorden för att hitta nya verktyg till läkekonsten. När klimatförändringar nu hotar att utplåna hela ekosystem sätts hoppet till planetens sista okända utpost.

(Bild borttagen) Paco Cardenas, forskare i farmakognosi vid Uppsala universitet

Trots många teknologiska landvinningar förblir naturen vår främsta källa till nya läkemedel. Idag har två av tre apoteksprodukter sitt ursprung i substanser från växt- och djurriket. Dessvärre har vetenskapen bara hunnit kartlägga några få procent av alla kända organismer och klockan tickar allt snabbare: Exploatering och klimatförändringar hotar att utplåna oräkneliga arter, och nu vänder allt fler forskare blicken mot planetens sista okända utpost.

– Djuphaven med dess biologiska mångfald är guldgruvor för ny kemi. Vi behöver inte åka längre än till den svenska Västkusten för att hitta fascinerande organismer. Att utföra exkursioner i Stilla Havet – som är en betydligt äldre ocean än Atlanten – är som att besöka en annan planet. Det finns studier som visar att marina miljöer kan ha större biologisk mångfald än regnskog och vi dokumenterar allt av intresse, säger Paco Cardenas, forskare i farmakognosi vid Uppsala universitet.

(Bild borttagen) Paco Cardenas på 400 meters djup

Farmakognostisk forskning utgår ofta från anmärkningsvärda observationer i naturen som via analys och förståelse kan lägga grunden till nya farmaceutiska framsteg. Redan som doktorand vid Universitetet i Bergen, beläget vid den norska västkusten, valde Paco Cardenas havet som sin arbetsplats och genomförde strax utanför Lofoten sina första dykningar i en tysk u-båt. På 400 meters djup upptäckte han svampdjur som fjorton år senare fortsätter att generera viktig kunskap.

– Marina svampdjur är oerhört komplexa varelser som rymmer mängder av outforskade möjligheter. Idag känner vi till nästan tiotusen arter, och varje år identifieras hundratals nya svampdjursmetaboliter. Dessutom upptäckte vi nyligen 700 miljoner år gamla lämningar av svampdjur, vilket indikerar att de var de första levande djuren på jorden, så de kan även förse oss med naturhistoriska insikter.

(Bild borttagen) På exkursion i de norska fjordarna

Det farmaceutiska intresset för marina organismer uppstod på 1940-talet. Ett halvsekel senare var tekniken mogen att utforska svampdjurens strukturellt komplicerade metaboliter, och med genetikens genombrott flyttades den farmakognostiska horisonten ytterligare. I Uppsala har Karin Steffen, doktorand vid Farmaceutiska fakulteten, precis slutfört kartläggningen av genomet hos Geodia barretti, en i svenska vatten förekommande art som beskrevs vetenskapligt redan 1855 och uppvisar märkliga egenskaper.

– Marina organismer behöver andra strategier än rörliga djur för överlevnad och många av dem försvarar sig genom att avge potenta toxiner. Ser vi till svampdjur så tar de upp näring ur havsvattnet via mikroskopiska hål, alltså måste de hålla sin yta fri från växtlighet, och min kollega Lars Bohlin, upptäckte att just Geodia barretti utsöndrar ett ämne som vi nu försöker reproducera som ett miljövänligt alternativ för att exempelvis hålla båtskrov rena från havstulpaner, säger Paco Cardenas.

(Bild borttagen) Västkusten–Uppsala, enkel resa

De senaste två åren har coronaviruset pausat alla exkursioner utanför Sveriges gränser. Ett ofrivilligt uppehåll som å andra sidan frigjort tid att ta sig an åtminstone några av de många prover som väntar i laboratoriet. Och vem vet, kanske gömmer den fotbollsstora svamp som en gång fiskades upp ur en flod i Moçambique och sedan dess ligger omsorgsfullt infryst i Uppsalas Biomedicinska Centrum det nya antibiotika världen så väl behöver?

– Att jordens yta till 70 procent är hav och att vi farmakognoster är relativt få ger en svårlöst ekvation. Samtidigt som varje insamlat prov rymmer material för en avhandling i kemi, ser vi hur korallrev ansätts hårt av höjda vattentemperaturer och ett rimligt antagande är att svampdjursrev påverkas på motsvarande sätt. Alltså måste vi använda våra resurser strategiskt, och i vår reser jag till Sri Lanka för att kombinera dykningar och undervisning. Sätter inte pandemin stopp så hoppas jag bidra till att ännu ett land kan ta nästa steg för att kartlägga sin marina flora och fauna.

PACO CARDENAS

Yrke Forskare i farmakognosi vid Uppsala universitet
Bor I en villa strax utanför Uppsala
Innan Uppsala universitet Jobbade som Postdoktorand i Paris fram till 2011 då flyttlasset gick till Uppsala Evolutionsbiologiskt centrum, 2014 tog jag steget till Farmaceutiska fakulteten.
Synen på svampdjur De är levande organismer, men då de saknar nerver och hjärna är det svårt att se på dem med samma empati som exempelvis en fisk.
Att ta svampdjur ur havet Vi lämnar alltid kvar en del av varje exemplar och svampdjuren är så smart skapade att de växer ut igen.
Nästa stora fältarbete Utöver resan till Sri Lanka förbereder jag en exkursion till Papua Nya Guinea år 2023 som jag hoppas ska generera fynd för en lång tid framöver.

FAKTA

Farmakognosi kan definieras som Läran om farmaceutiska produkter som har sitt ursprung i naturen.
Farmakognosi är en tvärvetenskaplig disciplin med förgreningar i bland annat kemi och biologi, men också etnobotanik och antropologi.
Vetenskapen har hittills identifierat fler än 161 olika svampdjurarter i svenska vatten och fler än 300 arter i norska vatten.

MER INFORMATION

KONTAKT

(Bild borttagen) Paco Cardenas, Forskare
Institutionen för farmaceutisk biovetenskap
paco.cardenas@farmbio.uu.se

MÖT FLER FORSKARPROFILER

text: Magnus Alsne, foto: Mikael Wallerstedt, privat