Eiwitonderzoeker Maarten Altelaar: ‘Het is alleen maar mooi dat het onderzoek niet stopt bij de publicatie van een paper, dat bedrijven of clinici het oppakken.’

Maarten Altelaar mag dan hoogleraar pharmaceutical proteomics zijn, daartoe beperkt zijn onderzoek zich niet. ‘Fundamenteel en toegepast onderzoek zijn beide belangrijk.’

 

Per 15 september heeft Utrecht er een hoogleraar bij. Maarten Altelaar bekleedt vanaf dan de leerstoel pharmaceutical proteomics. Bescheiden maar ook trots geeft de kersverse hoogleraar een rondleiding door zijn lab, langs grote dure machines waar allerlei chips en extreem dunne buisjes uitsteken. Het zijn massaspectrometers, waarmee onderzoekers eiwitten of fragmenten ervan karakteriseren. Altelaar werkt aan de technologische ontwikkeling van massaspectrometrie, en past die nieuwe technologie direct toe om biologische vragen te beantwoorden.

 

Ladder
Zelf is Altelaar niet meer zoveel in het lab te vinden, zoals de meesten die opklimmen op de academische ladder. Met het nieuwste treetje dat hij beklommen heeft is Altelaar uiteraard blij, maar zo heel veel denkt hij niet dat er zal veranderen. ‘We blijven gewoon dezelfde dingen doen. Hopelijk levert het hoogleraarschap nog meer bekendheid op, een sterker netwerk om met samenwerkingen dingen voor elkaar te krijgen.’

 

De lijst met onderzoeksgroepen waar Altelaar mee samenwerkt is indrukwekkend, net als het aantal publicaties op zijn naam. ‘We zijn altijd met allerlei projecten tegelijk bezig. Van planten tot neurale ontwikkeling tot resistentie tegen kankermedicijnen. Eiwitonderzoek is superdivers. En zodra een stap gelukt is, krijg ik alweer nieuwe ideeën om verder te onderzoeken.’

 

Altelaar zit op het snijvlak van biologie en scheikunde. ‘Het is wel ingewikkeld om beide vakgebieden goed in de gaten te houden. We willen op de hoogte zijn van technologische ontwikkelingen in de massaspectrometrie, maar ook van de relevante vragen in de biologie en in de kliniek. Gelukkig is steeds meer onderzoek multidisciplinair en hebben we fijne samenwerkingen, waardoor we weten of we op de goede weg zitten.’

 

Momentopname
Volgens Altelaar kunnen biologen niet meer om massaspectrometrie heen. ‘De techniek is nu zo volwassen dat we echt complexe vragen kunnen beantwoorden. Onze expertise is daarbij wel belangrijk, want het is een complexe techniek. Je moet samples op de juiste manier voorbereiden en het apparaat bedienen vergt training. Ook de studie-opzet is belangrijk. Met massaspectrometrie kun je eiwitten bijvoorbeeld niet continu volgen, het is een momentopname. Dus op welk moment wil je dan meten? Vervolgens krijg je een enorme berg aan data, waar een bioloog ook niet zomaar wijs uit wordt. Daarom hebben wij ook een aantal bio-informatici in onze groep. In samenwerkingen doen wij altijd in elk geval de eerste analyse. Veel data betekent ook veel ruis, en voor je het weet zit iemand jarenlang aan ruis te werken.’

 

Massaspectrometrie
Een manier om de berg aan data te beperken is de zogeheten targeted assay. ‘Massaspectrometrie is een van de weinige technieken waarmee je posttranslationele modificaties van eiwitten kunt bekijken. Daarbij speelt fosforylering een grote rol. Nu zijn er meer dan tweehonderdduizend fosforyleringssites gerapporteerd in de wetenschappelijke literatuur. Natuurlijk kunnen biologen niet van al die sites de functie achterhalen, tot nu toe is de biologische functie maar van 4 à 5 procent van die sites bekend. Normaal gesproken bekijk je met massaspectrometrie gewoon alle modificaties die je kunt vinden. Alleen is dan dus 95 procent van je data niet biologisch relevant, daar kunnen we verder niks mee. Dus kijken wij nu juist gericht naar die 4 à 5 procent waar de biologische functie wel van bekend is; een targeted assay.’

 

‘Veel data betekent ook veel ruis, en voor je het weet zit iemand jarenlang aan ruis te werken’

 

In Altelaars recentste publicatie ( Cell Systems , 11 september) speelt fosforylatie ook een grote rol. ‘Eén van onze grote doelen is het in kaart brengen van signaleringsroutes in de cel. Hoe werkt het, maar ook: wat gaat er fout? Regulering van die signaalroutes gaat door fosforylering, en dat gaat weer via kinases en fosfatases. We hebben nu met massaspectrometrie een assay ontwikkeld om te zien of een kinase geactiveerd raakt; ook dat gaat via fosforylering. Dat kunnen we direct uitlezen, en daarmee is het ook interessant voor clinici. Bepaalde kinases zijn belangrijk in signaalroutes die in tumoren gedereguleerd zijn. Je kunt die kinases inhiberen, maar soms ontwikkelt de tumor daar resistentie tegen door de signaalroute te verleggen. Met onze assay kunnnen we nu wellicht alternatieve routes vinden.’

 

Patent
Het is een mooi voorbeeld van de combinatie van fundamenteel en toegepast onderzoek die in veel van Altelaars werk naar voren komt. Een combinatie van technologische ontwikkeling, fundamentele biologische vragen en toepassing, in dit geval in de kliniek. Voor het kinase-assay heeft Altelaar al patent aangevraagd. Andere toepassingen die Altelaar ontwikkelde zijn juist vrij beschikbaar. ‘Daarbij maak ik het onderscheid: is het relevant voor de wetenschappelijke gemeenschap, of voor farmacologie of bedrijven? Software voor data-analyse maken we vrij beschikbaar. Een aantal technologische vernieuwingen voor massaspectrometers hebben we ook niet gepatenteerd.’

 

Expertise
Altelaar werkt met verschillende bedrijven samen om de toepassingen uit zijn onderzoek verder te realiseren. ‘Dat vind ik ontzettend leuk. Het is alleen maar mooi dat het onderzoek niet stopt bij de publicatie van een paper, dat bedrijven of clinici het oppakken. Als wij daar met onze kennis en expertise aan kunnen bijdragen doe ik dat graag. Fundamenteel onderzoek is hartstikke mooi en goed, ook voor de lange termijn. Maar de toepassing van onderzoek vind ik zeker ook belangrijk. Gelukkig kan ik een beetje van allebei doen.’