Gruppebilde av en forskerteam

Førsteamanuensis Sulalit Bandyopadhyay fra Institutt for kjemisk prosessteknologi på NTNU i midten med sitt forskerteam som var sentrale i å utvikle den nye koronatesten. Første rad fra venstre: Muhammad Bilal, Yun Liu, Abhishek Banerjee, Zeeshan Ali, Gro Mogseth, Erik Dobloug Roede. Andre rad fra venstre: Tomas Hjartnes, Karthik Raghunathan, Ina Beate Jenssen, Sulalit Bandyopadhyay, Changhun Jeong, Jens-Petter Andreassen, Merethe Christensen Vadseth. Tredje rad fra venstre: Hammad Farooq, Ahmad Bin Ashar, Vegar Ottesen, Anuvansh Sharma, Regina Lopez Fyllingsnes, Jibin Antony. Fjerde rad fra venstre:Britt-Iren Tiseth, Jon Arve Selnes, Neshat Zahraie, Øystein Nicolay Diserud, Gøril Flatberg, Nina Sandberg. Foto: Geir Mogen/NTNU.

Samarbeid sikret ny metode på rekordtid i koronakrise

Et unikt tverrfaglig forskningssamarbeid ved NTNU utviklet en ekstraksjonsmetode på rekordtid, pandemi-våren 2020. Dette utgjør nå en stor del av testkapasiteten for SARS-CoV-2 i Norge.

Alle som tester, enten det handler om influensa, COVID-19, E-coli eller andre bakterier og virus, er avhengige av de riktige reagenser i testpakken. Og det er ikke noe man ønsker å gå tom for under en pandemi, siden hele verden er avhengig av dem.

Tonje S. Steigedal
Tekna-medlem Tonje S. Steigedal var prosjektleder og ansvarlig for kommersialisering av teknologien. Hun mener et godt tverrfaglig samarbeid mellom ulike forsknings- og faggrupper var helt avgjørende å få det raske resultatet. Foto: NTNU

– Dette er en spesiell type kjemikalier som benyttes til diagnostikk. De åpner viruset og trekker ut arvematerialet som så analyseres, sier Tonje S. Steigedal som i tidlig fase var prosjektleder ved NTNU Technology Transfer og ansvarlig for kommersialiseringen av teknologien. – For St Olavs Hospital var gode råd dyre. Heldigvis var ikke løsningen langt unna.

Tverrfaglig

St Olavs Hospital er et universitetssykehus som har integrert forskning- og undervisningsaktivitet med NTNU. Blant annet har forskningsmiljøet ved Laboratoriesenteret lang erfaring med forskning på arveanlegg og jobber vegg i vegg med diagnostikken på sykehuset.

En av forskerne som jobber innenfor dette feltet er professor Magnar Bjørås, ved Institutt for klinisk og molekylær medisin og avdeling for medisinsk mikrobiologi ved Oslo universitetssykehus/UiO.

Bjørås tok kontakt med ledelsen ved Avdeling for mikrobiologi ved St Olavs Hospital og sa at de kunne forsøke å lage reagensene de manglet i korona diagnostikken.

I juni i år ble han tildelt Teknas gullmedalje for innsatsen med å utvikle Covid-19-testen.

 

Superteam

Men Magnar Bjørås og hans forskningsgruppe satt ikke med hele svaret alene, derfor kontaktet de en forskningsgruppe på kjemisk prosessteknologi som jobber med magnetiske nanopartikler. Disse er nødvendig i testens del to, når arvematerialet skal trekkes ut.

Sulalit Bandyopadhyay med laborutstyr
Tekna-medlem Sulalit Bandyopadhyay som er førsteamanuensis ved Institutt for kjemisk prosessteknologi på NTNU, studerer en prøve med magnetiske nanopartikler som brukes i den nye testmetoden. Foto: Geir Mogen/NTNU.
Gruppe av mennesker står utenfor Laboratoriesenteret
Per Arne Aas, Lars Hagen, Janne Fossum Malmring, Inger Johanne Haugen, Magnar Bjørås og Sten Even Erlandsen har alle vært sentrale i arbeidet med å utvikle i en ny testmetode for SARS-CoV-2-virus (koronatest). Magnar Bjørås holder et "testkit". Et slikt kit er nok til 10.000 tester. Foto: Geir Mogen/NTNU.

På banen kom Sulalit Bandyopadhyay, postdoktorstudent ved institutt for kjemisk prosessteknologi og hans kolleger - mange av dem Tekna-medlemmer. Sammen ble dette et tverrfaglig superteam av forskere som på rekordtid utviklet en in-house ekstraksjonsmetode for SARS-CoV-2.

– Etter vår mening er godt tverrfaglig samarbeid nøkkelen til suksess innenfor de fleste områder, sier Tonje Steigedal. De beste resultatene oppnås vanligvis der hvor man har team sammensatt av personer med ulik kompetanse, erfaring og bakgrunn. Slik vi fikk til i dette tilfellet.

Sulalit Bandyopadhyay følger opp: For å lykkes er det viktig å anerkjenne hverandres kompetanse og la alle bidra med det som de er best på. For vår del fikk alle bidra med sin spisskompetanse og det har gitt gode resultater.
Både Steigedal og Bandyopadhyay er Tekna-medlemmer.

Hurtig og bra

Det tok åtte dager å få på plass en løsning som fungerte godt. Men for å være sikre på at dette var en pålitelig metode måtte den sammenlignes med eksisterende reagenser. Sjefsbioingeniør Janne Fossum Malmring ved St Olavs gjorde den første valideringen av NTNU metoden på prøver fra korona pasienter.

Nærbilde av plastrør med magnetiske nanopartikler
Plastrør med magnetiske nanopartikler til bruk i koronatesten utviklet ved NTNU og St. Olavs Universitetssykehus i Trondheim. Plastrøret holdes over en magnet. Brukt i en koronatest, vil de magnetiske partiklene trekke ut SARS-CoV-2-virusets arvemateriale (RNA) fra en prøve, slik at det er mulig å identifisere om personen prøven ble tatt fra er smittet med koronavirus eller ikke. Partiklene er produsert ved Institutt for kjemisk prosessteknologi på NTNU. De magnetiske kulene i et slikt rør er nok til et par tusen koronatester. Foto: Geir Mogen/NTNU.

– Det ga oss overraskende gode svar, forteller Magnar Bjørås. –  Det viste seg at våre reagenser klarte seg like bra, og til og med bedre enn enkelte andre kommersielle tester. Diagnostikk som gjøres på denne måten med ekstraksjon av arvemateriale etterfulgt av PCR (Polymerase kjedereaksjon) anses for å være gullstandard i klinikken ettersom det er den mest sensitive metoden.

Nøkkelen til suksess

Ett år etter er det tid til å se i bakspeilet.

– Det er helt unikt at forskere ved NTNU som egentlig driver med andre ting kan komme opp med en slik løsning på så kort tid, som i tillegg gir minst like gode resultat som de kommersielle. Det dette viser er at i kriser blir man ofte nødt til å tenke annerledes for å oppnå raske og bedre løsninger. Dette handler ikke om tilfeldigheter, og de åtte dagene denne gjengen brukte på å komme frem til en egnet løsning, sier Steigedal.  

Nøkkelen til suksessen finner vi blant folkene og det gode samarbeidet mellom St Olavs Hospital og NTNU. Dette er ekstremt gode fagfolk som har forsket og drevet med diagnostikk i mange tiår, og som evner å se på tvers på grunn av erfaring og som har kunnskap i bøtter og spann. Dette eksempelet demonstrerer verdien av god grunnforskning.

Den beste måten å få slike samarbeid til å oppstå er å legge til rette for at folk fra ulike miljøer kommer sammen for å løse konkrete problemstillinger – på samme måte som vi gjorde i dette prosjektet, sier Steigedal.

Etablert bedrift

De har nå etablert selskapet Lybe Scientific som skal bygge videre på teknologien som er utviklet. Målet er en bygge en teknologiplattform med en bred produktportefølje innenfor diagnostikk og forskningsverktøy. Teknologien vil være sentrert rundt nanoteknologi og laboratoriemedisin.

De ser at endringen innen EU’s IVD-forordning (2017/746) vil ha betydning for sykehusenes mulighet til å utvikle egenutviklede (in-house) tester. For kommersielle aktører vil det bety at de må CE-IVD merke alle produkter som skal brukes til diagnostikk.

Tre forskere i et labor
Avdelingsingeniør Yun Liu forbereder nanopartikler av jernoksid mens forsker Anuvansh Sharma og post.doc. Vegar Ottesen følger prosessen. De er en del av teamet til førsteamanuensis Sulalit Bandyopadhyay ved Institutt for kjemisk prosessteknologi ved NTNU hvor de magnetiske kulene som brukes i den nye testmetoden blir produsert. Foto: Geir Mogen/NTNU.

– Under pandemien ble det gjort unntak fra regulatorisk regelverk slik at vår løsning kunne tas i bruk, men det er viktig å påpeke at sykehusene likevel gjennomførte grundig uttesting og validering før løsningen ble tatt i bruk, poengterer Bjørås. – Hva som vil skje under eventuelt fremtidige pandemier er vanskelig å si, men det er jo viktig at regelverkene ikke blir så strenge at det forhindrer kritisk tilgang til produkter.

I ettertid - er det ting som kunne vært gjort annerledes slik dere ser det nå?

– Det var hektiske måneder, med veldig mye som skjedde på kort tid. Jeg har faktisk litt vanskelig for å si at vi kunne gjort noe annerledes enn vi faktisk gjorde, avslutter Tonje Steigedal.

.....................................

Er du interessert i hvordan testen ble utviklet og hvordan den virker, så lytt til foredraget Sulalit Bandyopadhyay holdt under Tekna-arrangementet Teknologidagen 2020 (ca 25 min ut i sendingen).