Henrik Toft Simonsen

Henrik Toft Simonsen, Københavns Universitet

Fagområde

Plantebiokemi, naturstofkemi, organisk kemi, samt naturlægemidler.

Kort beskrivelse af projektet

Et nyt og meget lovende lægemiddel til behandling af prostatakræft er under udvikling hos firmaet GenSpera, Inc i USA. Lægemidlet er baseret på det naturligt forekommende stof Thapsigargin fra planten Thapsia garganica. Denne plante kan ikke kultiveres i øjeblikket og gror vildt i middelhavslandene. Formålet med projektet er at overføre biosyntesevejen fra den vilde plante til en nem dyrkbar mosplante (Physcomitrella patens). Ved at udnytte den eksisterende viden og tilvejebringe ny vil vi kunne fremstille et forstadium for thapsigargin, der med få velkendte, kemiske syntesetrin kan omdannes til lægemidlet. En etablering af en sådan mos-linje sikrer en konstant forsyning af udgangsmateriale for det meget lovende lægemiddel mod prostatakræft.

De forskningsmæssige udfordringer og perspektiver

Kortlægning af den oprindelige biosyntese samt overførelse af denne til mos vil være den første og største udfordring. Ligeledes vil det være en udfordring at trimme mosset til producere så meget som muligt af det ønskede stof thapsigargin.

Hvad er de langsigtede perspektiver?

Etableringen af en mosplante, der kan producere thapsigargin, sikrer en stabil kilde af dette vigtige naturstof. Ligeledes vil arbejdet med thapsigargin kunne føre til etablering af mos-linjer, der kan producere lignende lægemidler. Det markedsførte lægemiddel artemisin er et af de naturstoffer, der kunne tænkes produceret i mos. Lægemidlet tilhører samme kemiske stofgruppe som thapsigargin, og der vil derfor være mange ligheder mellem de to biosynteser. Der findes en del andre spændende naturstoffer i denne kemiske stofgruppe, som det kunne være af interesse at finde en nem og sikker kilde til.

Hvordan forholder projektet sig til områdets internationale udvikling?

Der er en stor fokus på produktion af naturstoffer i alternative kilder – det være sig gær, bakterier (E. coli), mos eller cellekulturer af den oprindelige kilde. Det er ofte et problem med naturstoffer, at den oprindelige kilde er svær at dyrke, og derfor vil den vilde bestand hurtigt blive udryddet, hvis der skal bruges meget materiale som f.eks. ved salg af lægemidler.

Hvordan vil du anvende Det Frie Forskningsråds Ung Eliteforskerpris?

Midlerne fra prisen vil give mulighed for at kunne få arbejdet til at gå hurtigere, da det vil blive muligt at få sekvenseret dele af den oprindelige plantes gener, således at etablering af den oprindelige biosyntese kan udføres hurtigere, og derved kan overførslen til mos ske hurtigere. Ligeledes vil midlerne give mulighed for indkøb af et par mindre instrumenter og en planteindsamlingstur til middelhavsområdet, hvor den oprindelige plante Thapsia gror.

Hvordan opstod din interesse for netop dette forskningsfelt?

I løbet af mit ph.d.-studie opstod ideen om at kunne producere lægemidler i andre kilder end den oprindelige. Inspireret af mange forskellige arbejder omkring årtusindeskiftet nåede jeg frem til, at hvis det skulle være noget nyt, skulle det ske i mos eller tilsvarende planter, der kan vokse i tanke (som der er tilfældet for gærsvampe). Efter 5 års arbejde med forskellige elementer af biosynteseforskning og plantekemi opstod der en mulighed for at omsætte ideen til virkelighed. Det var en kombination af muligheden for at bruge et spændende naturstof til lægemiddel og den nemme adgang til mos, der muliggjorde projektets tilblivelse.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er gift med Helle Simonsen (cand. pharm.) og har to børn – Mille på 6 år og Mathias på 3. Vi bor i dag i et halvt dobbelthus i Hørsholm, men jeg er født og opvokset i Glostrup. Begge mine forældre er cand. scient. og underviser på gymnasieniveau.

Min familie og jeg holder meget af at være i naturen, og vi ynder at tage på ferier, hvor vi kan bruge naturen på den ene eller anden måde.

Jeg har været spejder i Det Danske Spejderkorps, siden jeg 7 år og været leder igennem en lang årrække. Som leder i Det Danske Spejderkorps har jeg været aktiv på lokalt, nationalt og internationalt plan. Jeg er på nuværende tidspunkt ikke aktiv spejder, men det kan hurtigt ændre sig.

——————————

Forskningsrådet for Teknologi og Produktions begrundelse for tildeling af prisen

Henrik Toft Simonsen er 33 år og opnåede i 2002 ph.d.-graden i naturstofkemi fra Danmarks Pharmaceutiske Universitet på en afhandling om traditionel pharmakologisk anvendelse af phytokemikalier i planter af slægten Melicope fra Réunion øen i det Indiske Ocean. Henrik Toft Simonsen har derefter fortsat sine undersøgelserne af pharmakologisk interessante planteindholdsstoffer, først under et to-årigt studieophold ved Dept. of Chemistry, University of Cambridge, efterfølgende på Danmarks Pharmaceutiske Universitet og for nærværende på Institut for Plantebiologi, Det Biovidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet. Interessen for pharmakologisk aktive plantenaturstoffer kan nu fortsættes i projektet ’Production of the prostate cancer drug thapsigargin using the moss Physcomitrella patens’ bevilliget af Forskningsrådet for Teknologi og Produktion. Thapsigargin er naturligt forekommende i planten Thapsia garganica, der vokser i Middelhavsområdet. Dette naturstof har vist sig at være særdeles virksomt over for prostatakræft, men det er meget kostbart at syntetisere stoffet eller oprense det fra planten. Henrik Toft Simonsen har derfor i sin ansøgning foreslået at overføre dele af syntesevejen for thapsigargin til mosplanten Physcomitrella patens ved at indsætte en række gener fra bl.a. Thapsia garganica. Der er i det sidste årti etableret en omfattende viden om de molekylære mekanismer i mosplanten, og da den kan dyrkes i store mængder i inkubatorer, er den meget lovende som en bioreaktor til produktion af f.eks pharmakologiske produkter som thapsigargin. Rådet forventer, at der gennem dette projekt vil åbne sig helt nye muligheder for storskala-produktion af interessante naturstoffer.

——————————

Yderligere oplysninger om projektet

Henrik Toft Simonsen. Telefon: 3533 3723, 2698 6684 (mobil); e-post:

Yderligere oplysninger om baggrunden for prisen

Formand for Forskningsrådet for Teknik og Produktion, professor Marcel A.J. Somers. Telefon: 4525 2250, e-post:

Forskningsprojektets videnskabelige titel

Production of the prostate cancer drug thapsigargin using the moss Physcomitrella patens

Bevilling fra Forskningsrådet for Teknik og Produktion

4.299.345 kr.

Ansættelsessted

Plantebiokemisk Laboratorium, Institut for Plantebiologi, Københavns Universitet

Forskningsprojektet udføres på

Plantebiokemisk Laboratorium, Institut for Plantebiologi, Københavns Universitet