Lager supersolkrem av fjord-bakterie

Nylig oppdaget norske forskere en mikroorganisme som kan bli nyttig i framtidas solkrem. Bakterien, som har det latinske navnet Micrococcus luteus, lever i Trondheimsfjorden og har en egenskap som er både sjelden og ettertraktet i kosmetisk og medisinsk sammenheng: Den har et pigment som kan absorbere UV-ståler med lang bølgelengde (350 – 475 nanometer).

Knyttes til kreft

UV-stråler med lang bølgelengde er assosiert med flere typer hud- og føflekk-kreft. I dag finnes det ikke solkremer som klarer å filtrere ut denne typen stråler.

Men nå har det norske selskapet Promar as tatt ut patenter på å både produsere og å bruke det lysfiltrerende stoffet fra bakterien i framtidas solkrem. Det har de gjort ved hjelp av forskere fra SINTEF.

Her har nemlig forskere jobbet med det som kalles bioprospektering i en årrekke; et fagområde hvor man leter opp naturlige organismer med egenskaper som kan være nyttige i industriell sammenheng, som fettsyrer, antibiotika, enzymer for å nevne noen.

Bakteriebibliotek i laben

– Bakgrunnen for dette prosjektet var aktiviteter ved SINTEF og NTNU hvor vi samlet inn ulike mikroorganismer fra overflatehinnen i Trondheimsfjorden. Felles for disse organismene er at de har ulike naturlige pigmenter som absorberer lys. Derfor er de veldig fargerike, forteller prosjektleder og forskningssjef Trygve Brautaset i SINTEF. Sluttresultatet ble et helt “bibliotek” av slike mikroorganismer.

Omtrent samtidig hadde det norske selskapet Promar as jobbet med ideen om å framstille et stoff med egenskaper som dagens solkremer mangler: Evnen til å blokkere de langbølgede UV-stålene.

SINTEF og NTNU fikk derfor i oppdrag å lete etter et pigment som hadde denne egenskapen. Etter å ha lett i hundredevis av bakterier, fant forskerne Mirococcus luteus i “biblioteket”. Det ga full score:

Den lille organismen, som ikke er større enn 1-2 mikrometer, viste seg å inneholde et spesielt karotenoid med den kjemiske betegnelsen sarcinaxanthin. Et pigment som absorberer sollys akkurat i den bølgelengden Promar ønsket å skape beskyttelse mot. Med å tilsette sarcinaxanthin i solkremen, ville de skadelige solstrålene absorberes av kremen før de traff huden.

Men å skape industriell framstilling av stoffet krevde et gentekniske krumspring:

Produseres av bakterier

Først måtte pigmentene som bakterien lager, karakteriseres ved hjelp av ulike kjemiske metoder for å finne det ønskede karotenoidet, som altså var sarcinaxanthin. Deretter måtte genene som bakterien bruker til å lage (syntetisere) sarcinaxanthin isoleres. Til slutt måtte forskerteamet klare å flytte alle genene inn i en vertsbakterie. Målet var å skape en kunstig bakterie som kunne produsere sarcinaxanthin effektivt og industrielt lønnsomt.

Etter omlag to års arbeid med intensiv jobbing hadde SINTEF verdens første eksemplar av bakterien klar.

– Nå har vi konstruert en sarcinaxanthin-produserende bakterie som også  lar seg dyrke.

Vi skal nå teste ut om den kan produseres i såkalte fermentorer (dyrkingstanker) i laboratoriet. Det vil være en god metode for effektiv produksjon av sarcinaxanthin i så store mengder at det vil være mulig å benytte det i industriell sammenheng, sier SINTEF-forskeren.

Storskalaproduksjon

Daglig leder Audun Goksøyr i Promar as har stor tro på at industriell produksjon av stoffet, som nå har fått navnet UVAblue, vil være mulig. Og markedet er det heller ikke noe i veien med:

– Vi har vært i dialog med en rekke av verdens største kosmetikk-produsenter i Frankrike. Alle vi snakket med var svært interesserte i å ta i bruk denne typen solfaktor i produktene sine, sier Goksøyr.

Grunnen er blant annet at cellene som produserer malignt melanom (føflekk-kreft) ligger dypt nede i huden, og at de langbølgede UVA-strålene er de som i størst grad når ned dit når vi soler oss. Å hindre disse lysbølgene i å nå ned i huden vil derfor ha en god preventiv virkning med tanke på å hindre utvikling av den svært dødelige krefttypen, samt motvirke rynkedannelse.

Les mer om hvordan stoffet virker her: http://www.uvablue.com/

Fra dyrt til billig

Nå er utfordringen å få til industriell produksjon av UVAblue i stor skala. Det betyr at prisen på produktet må ned.

– Dette skal vi jobbe videre med sammen med forskningsmiljøet i Trondheim, sier Goksøyr. Nøkkelen til suksess blir å finne ut hvordan vi kan skaffe god og billig nok føde til bakteriene som produserer det ettertraktede pigmentet. I dag dyrkes slike bakterier på næringskilder som bør brukes til menneskeføde, så det er ikke bærekraftig eller økonomisk lønnsomt i stor skala. Men vi har tro på at vi vil lykkes, sier Goksøyr.

Prosjektet er delfinansiert av Forskningsrådet.