Som strukturbiolog leverer Poul Nissen billeder af livets mindste byggesten. Og det gør han på topniveau. Ikke mindst fordi han har næse for det gode projekt.

AF HELGE HOLLESEN

“Spätentwickler” kalder han sig selv med henvisning til udskejelserne i de første studieår, hvor festlighederne tog tid fra fordybelsen. Men landmandssønnen fra Als fik indhentet det forsømte. I dag kan 39-årige Poul Nissen som nyudnævnt professor og leder af et internationalt førende forskningsmiljø se tilbage på en karriere med resultater, som er de færreste danske forskere beskåret.

Det er nede i livets helt grundlæggende mekanismer, Poul Nissen udøver sin metier med at visualisere atomare strukturer i proteinernes kaotiske univers med hjælp fra den del af videnskaben, der hedder røntgenkrystallografi. De tredimensionale strukturer, det ender ud i, sætter nye standarder for vores viden om det fascinerende netværk, som kroppens mindste byggesten udgør.

– Når det lykkes at fastlægge en ny struktur, får vi afgørende ny viden om, hvordan genetisk information omsættes til levende biologi, og det er en utrolig stor tilfredsstillelse. Så synes man virkelig, man bidrager med noget og gør en forskel for andre, siger Poul Nissen om sin forskning, der foreløbig seks gange har skaffet ham spalteplads i verdens bedste naturvidenskabelige tidsskrifter, Nature og Science .

Foto: Søren Kjeldgaard/ AU-foto

Ambition om nye erkendelser

At søge forklaringer og skabe fornuft var en ambition, Poul Nissen tidligt tog på sig under stærk påvirkning fra storebroderen. Hans interesse for naturen, stjernehimlen, fugle og fauna indfangede også lillebroderen, som i dag mener, at vejen til den senere karriere blev udstukket i plovfurerne omkring barndomshjemmet.

Nørd synes han dog ikke, han var. Både historie, oldtidskundskab og litteratur fængede på gymnasiet, og historie indgik også i studieovervejelserne, før han besluttede sig for at begynde på den linje i kemi-bioteknologi, som Aarhus Universitet var ved at oprette. Her kunne han kombinere kemi med den molekylærbiologi, som en engageret biologilærer i gymnasiet havde givet ham en forsmag på.

– Når man i et fag møder en dygtig, inspirerende lærer, drejer man også i den retning, siger Poul Nissen om manden, der kastede et lod i vægtskålen – og siden blev hans svigerfar. Men det er en helt anden historie.

– Jeg var tidligt interesseret i det molekylære og det videnskabelige og var meget fascineret af ambitionen om at komme til nye erkendelser. At læse om Niels Bohr og andre fysikere og dannelsen af fysisk teori gav mig lyst til at være med til at sætte nye grænser, som man nok også skal have som forsker – ud over det med æren naturligvis og trangen til at vise de andre, at så kan de lære det, siger ham med et smil.

Studenten kom i Science

Det var dog ikke en fremtid som forsker, der foresvævede studenten fra Sønderborg.

– Jeg var fokuseret på noget, der kunne bruges, så min ambition var at komme ud at lave noget spændende i industrien. Og tidsånden pegede jo også i den retning der i slutningen af 80’erne, forklarer han.

Færten af forskning fik Poul Nissen dog tidligt i studiet på et halvt års ophold i Spanien, hvor han deltog i et laboratorieprojekt om allergifremkaldende proteiner fra sesamfrø. Og da han efter bacheloruddannelsen deltog i et kursus i proteinkrystallografi hos nu afdøde Jens Nyborg, blev al tvivl om fremtiden ryddet af vejen.

Selvom proteinkrystallografi på det tidspunkt var et knokleri og ikke kastede mange resultater af sig, var Poul Nissen ikke i tvivl om, at hans vej gik mod den visualiserede verden på det atomare og molekylære plan, og med Jens Nyborg som vejleder begyndte han på sit speciale.

– Men jeg var stadig den unge student, der slet ikke var færdig med øl og sjov. Først sent i specialeperioden, der dengang normalt var to-tre år, fik jeg for alvor struktur på hverdagen. Vi publicerede et godt resultat på det vigtige EF-Tu-protein, som indgår i det såkaldte “ternære kompleks”, der spiller en afgørende rolle i afkodningen af den information, generne rummer.

Det gav os ambitioner om at finde strukturen på det “ternære kompleks”, og i skarp konkurrence med amerikanske, tyske og japanske grupper overhalede vi hele feltet og kunne samtidig i Science præsentere en ny forbløffende indsigt i den såkaldte “macromolecular mimicry” (efterligning, red ), der forekommer i samspillet mellem proteiner og RNA.

Evner for eksperimenter

Forskningsgennembruddet banede vejen for, at Poul Nissen fik et af de ph.d.-stipendier, som Det Naturvidenskabelige Fakultet på det tidspunkt satsede stort på.

– Mange af stipendiaterne dengang var lidt mere skæve i deres studieforløb. Og med mine karakterer kan jeg da godt se, at jeg ikke havde haft en chance i forhold til, hvordan man i dag

optager studerende på forskeruddannelsen, siger Poul Nissen.

Men hans evner for det eksperimentelle arbejde skabte tillid til, at han kunne klare ph.d.-projektet. Og hvilke evner er det så?

En vis portion flair for at få tingene til at lykkes. Det er så et spørgsmål om at knokle igennem og ikke lade sig slå ud, når noget ikke rigtig virker. Viljen til at afprøve nye muligheder, og fortsætte, selvom noget går anderledes, end man regner med, er andre kvaliteter.

Forskere med de evner er sjovt nok ofte vokset op på landet – en statistik, som Poul Nissen forklarer med, at man her er vant til, at tingene kommer, som de kommer. Vejret bestemmer, og regner det, står andet end f.eks. høst pludselig på dagsprogrammet.

– Ikke alle er klar til at ændre en dagsorden, så på den måde er det svært at sige, hvem der bliver gode forskere. Men man lærer noget af at knokle for sagen, og ikke bare lade tingene komme igennem på grund af et perfekt struktureret studium. Forskningsarbejde er en passende balance mellem ambitioner, organisation og plads til ændringer.

Mentorens center

Tilliden til Poul Nissen viste sig velbegrundet. Hans videre udforskning af det ternære kompleks forløb med hans egne ord fantastisk og bragte nye spændende resultater, som både indbragte en guldmedalje fra Det Naturvidenskabelige Akademi i 1997 og førte ham vidt omkring i den videnskabelige verden.

– Jens Nyborg sendte gerne os studenter ud i verden. Vi lavede arbejdet, og så skulle vi også præsentere resultaterne, mente han i modsætning til andre laboratoriechefer, der selv præsenterer “slavernes” arbejde. Og vi skulle ud til de allerstørste for at mærke suset, og det var meget motiverende i mit ph.d.-forløb, forklarer Poul Nissen, der tillægger Jens Nyborg en stor del af æren for hans karriere.

– Han var en fantastisk mentor, og her på Center for Strukturel Biologi, som han grundlagde for tre år siden, er vi alle et produkt af hans indstilling til, hvordan man laver forskning, siger Poul Nissen.

Han står i dag i spidsen for centret, hvor den treårige bevilling fra Statens Naturvidenskabelige Forskningsråd udløber den 1. september. På de tre år har centret nået en kritisk masse,

der nærmest sprøjter resultater ud på baggrund af vanskelige projekter, der kun lykkes, fordi centret bare kan det der med røntgenkrystallografi. Det giver både international gennemslagskraft og tiltrækker mange udenlandske ph.d.-studerende og postdocer. På Poul Nissens eget laboratorium er tre af de fire postdocer udlændinge.

Gennembruddet på Yale

Da Poul Nissen i 1997 selv skulle finde et sted at afvikle sin postdoc, havde han flere invitationer at vælge mellem. Det endte med en tur over dammen trods en vis nervøsitet over at skulle til USA.

Men Yale University ville gerne have den danske ph.d. over til sine laboratorier, efter at professor Paul Zieger på et besøg i Århus havde fattet interesse for hans forskning. Og Poul Nissen vidste, at de på professor Thomas A. Steitz laboratorium var i gang med noget af det mest ambitiøse, man kunne forestille sig – at bestemme strukturen på ribosomet, som er cellens proteinfabrik. Det skulle vise sig at blive hans “once-in-a-lifetime-experience”.

Forskergruppens kortlægning og rumlige placering af proteinfabrikkens 200.000 atomer

endte med to publiceringer i Science og kunne også være blevet tidsskriftets “Breakthrough of the Year 2000”, hvis ikke lige kortlægningen af det humane genom var kommet i vejen.

– Den oplevelse blev jeg helt høj af, fortæller Poul Nissen og tilføjer, at den samtidig illustrerer den impact , strukturløsninger kan skabe. Artiklerne har foreløbig udløst et par tusinde citationer og produktion af ny antibiotika.

– Og så var det simpelthen god timing. Fem år tidligere var der ikke tekniske muligheder

for at løse sådan et projekt, konstaterer professoren, der selv er kendt for at have næse for, hvornår et projekt er modent.

At gøre en forskel

– Det betyder meget at have et mål, hvor man kan se, det virkelig vil rykke, hvis projektet lykkes, siger Poul Nissen, der af Thomas Steitz lærte at have et kritisk blik på, hvad man kaster sig over.

– Strukturbiologer kan meget nemt gå i gang med utroligt vanskelige projekter, hvor resultatet ikke forklarer så meget. Så her på centret holder vi os fra den “structural genomic”, der har udviklet sig mange steder i verden, og som lidt maskinagtigt karakteriserer strukturer uden at kende deres funktion, forklarer Poul Nissen, der foretrækker projekter, hvor løsningen af en struktur kan gøre en forskel i forhold til andre videnskaber.

– Som strukturbiologer sidder vi nærmest midt i et spind af ophobet viden, som bare skriger efter at få strukturel information og blive visualiseret. Vi leverer de billeder, som siger mere end 1000 ord, fastslår Poul Nissen.

– At vælge et godt strukturbiologisk projekt kræver noget intuition. Samtidig skal du finde en passende balance mellem at udnytte andres erfaringer og resultater og dit eget bidrag, siger professoren om Århus-forskernes tilgang til forskningen.

Nyt gennembrud i Århus

Poul Nissen tog selv initiativ til et smukt eksempel på, hvad der kan komme ud af at bygge videre på biokemisk viden, da han i 2000 vendte hjem fra Yale med et Ole Rømerstipendium i lommen og ambitioner om at kortlægge, hvordan de livsvigtige ionpumper fungerer. Den udfordring havde forskere bakset med siden Århus-forskeren Jens Chr. Skous opdagelse af natrium-kalium-pumpen i 1957, som han fik en Nobelpris for 40 år senere.

Poul Nissen fandt sammen med professor Jesper Vuust Møller på Institut for Biofysik, der i 30 år havde udforsket kalciumpumpen, der får musklerne til at slappe af.

– Så jeg kunne gå ind i projektet uden at kende hele litteraturen, siger Poul Nissen om samarbejdet, der i 2004-05 resulterede i to Science- artikler om ionpumpernes enkle og elegante mekanik. I 2005 tildelte Novo Nordisk Fonden ham også det fem-årige Hallas-Møller stipendium på godt 5 mio. kr.

– Projektet med Jesper Møller gav mig utrolig meget, og generelt har jeg meget glæde af at samarbejde med ældre kollegaer. Rollefordelingen er mere entydig, og der er ingen problemer med at give hinanden plads til det, man vil opnå, siger Poul Nissen, der på Yale oplevede den benhårde interne konkurrence og det positive, den også kan medføre.

– Alle er oppe på dupperne og arbejder meget motiveret. På den gode måde går alle rundt med galvaniserede smil, siger Poul Nissen om det intense miljø, han valgte at forlade, selvom han kunne have fået en masse ud af at fortsætte på det meriterende projekt.

– Var det sket, var jeg nok blevet hængende derovre. Men jeg savnede det danske samarbejdsmiljø. I USA bliver det hurtigt for alvorligt og selvhøjtideligt. Herhjemme er vi gode til at møde hinanden i øjenhøjde, og der er en behagelig, frimodig jargon. Så jeg fandt en ro, da jeg vendte tilbage. Her arbejder vi mere intenst, end de gør i USA, hvor arbejdsdagen er strakt mere ud. Men de lange frokoster med lange samtaler betyder, at produktiviteten ikke er så høj. Det er den til gengæld her, hvor jeg har det bedre i forhold til, hvordan jeg gerne vil leve mit liv. – Men det er utrolig vigtigt at komme ud som postdoc. Ud over det intellektuelle udbytte og indblikket i den fremmeste forskning, så giver det jo også et stort personligt udbytte. Og det er også en dannelsesrejse, hvor du kommer ud i en ny “learning curve”.

Sønderjyder og de store mål

Hovedvægten i Poul Nissens forskning ligger i dag på den familie af ionpumper, som er en særlig gruppe af de membranproteiner, der opdeler cellerne og afgrænser dem udadtil. Men den rækker ud mod blandt andet hjerne- og kræftforskningen, og hans arbejde på det atomare niveau giver naturligvis også tæt forbindelse til nanoforskerne. Forskningen ved grundforskningscentret MIND, der udforsker membranreceptorer, involverer også Poul Nissens forskning.

– Netop de mange tråde ud til andre videnskaber giver inspiration og udfordrer, fordi man kan se så mange muligheder og favne i mange retninger alt efter temperament. Samtidig giver denne type grundforskning mulighed for hurtigt at udvikle nye lægemidler, forklarer Poul Nissen, der betegner sit arbejde som en fascinerende blanding af at gå efter det banebrydende og deltage i “bread and butter”-projekter, der stille og roligt genererer resultater via de opfølgende studier.

Så Poul Nissen ser frem til at løfte de næste store opgaver i samarbejde med andre laboratorier.

– I mange udenlandske laboratorier vil man typisk søge at gøre det hele selv. Med de gode erfaringer og traditioner for samarbejde, vi har i Danmark, så er det klart sådan, vi skal løse opgaverne. Så det handler ikke om fusioner, men om penge til at ansætte forskere og organisering af samarbejde. Det er de daglige samtaler mellem eksperter, der genererer de store resultater, og der er vi heldigt stillet i Århus, hvor vi færdes nemt mellem laboratorierne, siger Poul Nissen, der ikke helt afviser, at hans herkomst har haft en vis betydning for karrieren.

– Den betyder måske noget på den måde, at folk i Sønderjylland ikke er bange for at bralre lidt op, og de er heller ikke blufærdige med at sætte sig store mål. Så det kan man vist godt sige.