door Aafke Kok, Maartje Kouwen en Steijn van Schie - FOTO: SHUTTERSTOCK - 05-07-2024 - Biologie
De Summit-grants die NWO onlangs toekende zijn een unicum in Nederland. Nog nooit kregen enkele projecten zoveel geld. Drie van de vijf Summit-consortia bestaan deels uit levenswetenschappers. Wat gaan zij met het Summit-geld doen?
Onderzoeksfinancier NWO kende afgelopen 24 mei een ongekend groot geldbedrag van opgeteld 174 miljoen euro toe aan vijf consortia met topwetenschappers van verschillende Nederlandse universiteiten. Aan drie projecten werken levenswetenschappers mee: Evolf, onder leiding van biofysicus Cees Dekker, Drive-RM onder leiding van biomedicus Marianne Verhaar en Embracer van paleo-oceanograaf Appy Sluijs. Wat zijn de plannen van deze onderzoekers, en hebben ze dat geld echt nodig?
Appy Sluijs, hoogleraar paleo-oceanografie aan de Universiteit Utrecht
‘Met een consortium van 23 wetenschappers focussen we ons op klimaatverandering op langere tijdschalen dan gebruikelijk. Op de korte termijn, tot halverwege deze eeuw, hebben we een goed beeld van de impact van klimaatverandering. Maar er zijn allerlei terugkoppelingsmechanismen die klimaatverandering kunnen versterken, waar we nog onvoldoende wetenschappelijke inzichten in hebben om te anticiperen op de impact ervan.
‘Neem de permafrost, een diepbevroren bodem met allerlei plantaardig materiaal, die twee keer zoveel koolstof bevat als zich nu in de atmosfeer bevindt. Als dat ontdooit, komt er een enorme hoeveelheid CO2 en methaangas vrij. De oceaan is ook zo’n terugkoppelingssysteem, net als tropische bossen, CO2 uit oceanen, en zo zijn er nog veel meer.
‘Dit soort terugkoppelingssystemen zijn nog onderbelicht en worden niet meegenomen in de klimaatvoorspellingen. Terwijl die voorspellingen wel de basis zijn van het klimaatbeleid. Terugkoppelingsmechanismen zullen het klimaat tot ver na 2100 bepalen, maar onderzoek ernaar staat nog in de kinderschoenen. Met Embracer willen we de impact ervan beter in kaart brengen.
‘Daarvoor zijn heel multidisciplinaire teams van onderzoekers nodig. Voor het permafrostonderzoek bijvoorbeeld heb je plantenwetenschappers nodig, microbiologen, aardwetenschappers, atmosferische experts en ook klimaatmodelleurs en tipping point -deskundigen.
‘Zo’n grootschalig thematisch onderzoek is alleen mogelijk met dit type beurs. Het lijkt veel geld, 30 miljoen euro, maar het wordt wel verdund over 23 onderzoekers. De grote toegevoegde waarde is dat deze onderzoekers echt onderling met elkaar werken aan dezelfde vraagstukken, en dat we nieuwe mensen opleiden die ook op zo’n multidisciplinaire manier leren werken. Daarmee bouw je aan langetermijncontinuïteit en aan een vooruitgang die je niet op een andere manier kunt bereiken.’
Cees Dekker, hoogleraar moleculaire biofysica aan de Technische Universiteit Delft
‘Ons doel is vanuit levenloze moleculen een celachtig object te bouwen dat eigenschappen van levende systemen heeft: autonome groei, replicatie, communicatie en evolutie. Met onderzoeksconsortium BaSyC probeerden we via een Zwaartekrachtprogramma ook al die kant op te gaan. Daarmee hebben we bijvoorbeeld al een module voor ATP-homeostase weten te bouwen, en voor de laatste fase van celdeling. We gebruiken een modulaire benadering bij het bouwen, maar die modules moeten we natuurlijk wel integreren. Met het huidige project, Evolf, ligt de ambitie hoger. We hebben hetzelfde einddoel, maar willen met gestuurde labevolutie en kunstmatige intelligentie parameters beter gaan afstellen om zo efficiënter een synthetische cel te realiseren.
‘Onze motivatie is het begrijpen van hoe levende systemen zich organiseren – door het te bouwen. Met die benadering kunnen we fundamentele inzichten verwerven. We leren hoe levende cellen werken, maar verkrijgen misschien ook nieuwe inzichten rond het ontstaan van leven.
‘De Summit loopt voor tien jaar, en ik denk dat het realistisch is om ons doel binnen die tien jaar te halen. Het wordt een heel minimalistisch object; echte cellen zijn veel complexer. We hebben een duidelijk stappenplan om tot ons doel te komen. Daarvoor hebben we vooral heel veel menskracht nodig: 85 procent van het geld gaat naar personeel. We hebben een groot multidisciplinair onderzoeksconsortium, bestaande uit onder meer biofysici, biochemici en bioinformatici, maar ook filosofen. We willen negentig promovendi en postdocs aantrekken, dus er komen enorme wervingsrondes aan.
‘We waren al jaren aan het lobbyen voor een instrument als de Summit. We lopen in Nederland en Europa voorop in dit onderzoeksgebied, maar liepen er wel tegenaan dat iets als Evolf onmogelijk is met een beurs voor één onderzoeksgroep. Je hoort wel kritiek dat alles nu naar één programma gaat, maar andere kleinere projecten komen er heus ook, met ERC grants bijvoorbeeld. Er miste juist iets van deze grootte.’
Marianne Verhaar, hoogleraar experimentele nefrologie aan het Universitair Medisch Centrum Utrecht
‘Regeneratieve geneeskunde richt zich op het bevorderen van het zelfherstellend vermogen van het lichaam. Binnen het consortium Drive-RM willen we deze processen volledig doorgronden en sturen met implanteerbare, slimme materialen. Zo hebben we de afgelopen jaren gewerkt aan een kunstmatig bloedvat dat een stukje vernauwd bloedvat kan vervangen. Vervolgens zet het materiaal het lichaam aan om een nieuw lichaamseigen bloedvat te maken door cellen uit de omgeving aan te trekken, terwijl het materiaal zelf geleidelijk afbreekt.
‘Hoewel we dit voor bloedvaten, hartkleppen en botten al in de kliniek testen, moeten we voor nieren, gewrichten en andere onderdelen van het hart nog grote stappen zetten. Een groot deel van de 37,5 miljoen euro van de Summit-toekenning zal daarom gaan naar onderzoek. Bijvoorbeeld om beter te begrijpen hoe regeneratie werkt op alle verschillende niveaus – van cel tot hele weefsels – en hoe weefsels reageren op niet-lichaamseigen materialen. Verder is het ontzettend belangrijk om regeneratie te begrijpen onder verschillende omstandigheden, bijvoorbeeld tijdens ziekte. Verder is er ook geld nodig om nieuwe technologieën te ontwikkelen en voor samenwerking met clinici en ethici.
‘In ons consortium komen biologie, geneeskunde en technologie samen: een samenwerking die met een Zwaartekracht-subsidie in 2017 is ingezet en we nu verder versterken. Ook willen we een volgende generatie onderzoekers opleiden, nieuwe talenten aantrekken en een stevig internationaal netwerk neerzetten.
‘37,5 miljoen euro is natuurlijk ontzettend veel geld, maar je moet de versterkende kracht van zo’n consortium niet onderschatten. De meerwaarde om in zo’n groot project de krachten te bundelen en zoveel verschillende expertises bij elkaar te brengen is gigantisch. Die kruisbestuiving is cruciaal om uiteindelijk oplossingen te vinden voor ziekten waarvoor nu geen goede behandeling is.’