Nøytronforskning mot korona

Europas fremste nøytronforskere vil bidra i kampen mot korona-viruset. IFE er med i LENS-konsortiet som nå koordinerer initiativer til forskning for å forstå og bekjempe viruset.

mars 31, 2020

Som med HIV, vil Europas avanserte nøytronkilder være en essensiell bidragsyter til kampen mot SARS-CoV-2. – Nøytronforskningen har i mange tiår bidratt med forskning på sentrale samfunnsutfordringer. Blant annet bidrar nøytronforskning til å bedre solcellers kapasitet, utnytte hydrogen mer effektivt, til å bygge neste generasjon batterier med mye større kapasitet og muliggjøre større produksjon av vindkraft. Forskningen bidrar også til å finne nye legemidler og antibiotika.

I 2018 ble LENS, The League of advanced European Neutron Sources, etablert. Institutt for energiteknikk var som en av åtte forskningsinstitusjoner med på å starte dette konsortiet. Den anerkjennelsen kommer etter flere ti-år med utvikling for og på feltet.

– Utfordringene korona-viruset skaper blir tatt på det største alvor i det europeiske nøytronmiljøet. Vi ser nå på hva vi kan bidra med sammen for å få frem nytt grunnlag for forståelse og bekjempelse av viruset. IFE har spisskompetanse innen de sentrale nøytronbaserte metodene som brukes. Med avtale for videreføring av den nasjonale forskningsinfrastrukturen NcNeutron ved et annet europeisk nøytronanlegg etter stengningen av JEEP II, vil IFE-forskere også kunne bidra i dette arbeidet, forteller IFEs forskningssjef på nøytronområdet, Bjørn Hauback.

Det globale kappløpet for både vaksine og behandling mot Covid-19 krever mer enn genetiskinformasjon. Moderne analyseverktøy som synkrotron røntgenstråling, kryo-elektronmikroskopi og nøytronspredning er sentrale for innsikt i hvordan viruset virker, binder seg til celler i kroppen og trenger inn i cellene. Bruk av nøytronspredningen bidrar til å gi unik informasjon om enzymenes reaksjoner som ofte innebærer overføring av hydrogen-atomer og protoner, og bruk av nøytroner er eneste måten å forstå disse reaksjonene. Nyere studier med nøytroner har blant annet bidratt til bekjempelsen av HIV.

Proteaser er som en biologisk saks som spalter proteiner på spesifikke steder. Hvis denne spaltingen hemmes av for eksempel virusmedisiner, forblir proteinene i deres opprinnelige tilstand og man hindrer at viruset danner kopier av seg selv. Slik behandling vil være effektiv selv ved mutasjoner av protease-enzymet. Bruk av nøytroner er en unik metode for å vise hydrogenatomer detaljert med såkalt nøytrondiffraksjon. Disse er sentrale for bindingen av slike medikamenter til deres målenzym gjennom hydrogenbindinger, og dataene avdekker viktige detaljer om proton-transport og hydrering. På denne måten kan nøytronkrystallografidata bidra til å designe mer effektive medisiner. Bruk av andre nøytronmetoder, som SANS og reflektometri, er dessuten viktig for å kartlegge hvordan større deler av viruset er sammensatt.

IFE har betydelig kompetanse innen nøytrondiffraksjon, SANS og nøytronreflektometri, og har alle muligheter til å bidra til denne forskningen.

 

Mer informasjon fra LENS:

https://www.lens-initiative.org/

Mer om bruk av nøytroner i virusforskning (lenker til engelske artikler):

Relaterte artikler