Bijvoet Centrum (1): ziektes bestrijden op atomair niveau

Meer dan tien miljoen euro voor internationaal eiwitonderzoek; 32 miljoen voor nieuwe faciliteiten; en 2,6 miljoen voor een promovendi-opleiding. Daarmee is het Bijvoet Centrum uiterst succesvol in het binnenhalen van subsidies. DUB geeft de komende dagen een portret van deze speurders naar de oorzaken van ziekten als Alzheimer, taaislijmziekte, reuma en kanker. Vandaag deel 1.Het Bijvoet Centrum:Ongeveer 150 onderzoekers in totaal20 stafleden (HGL / UHD / UD)80 promovendi55% of alle promovendi in het Bijvoet Center komen uit het buitenland om hier hun PhD te halen45% van alle promovendi is vrouwOmzet in projectgelden (1e+2e+3e geldstroom) ruim 10 miljoen euro per jaar gemiddeldBestaat 25 jaar in 2013, een van de oudste onderzoeksscholen in Nederland6 VIDI toekenningen, 3 VICI toekenningen, 2 ERC starting grants, 1 ERC advanced grant en 1 Spinoza prijsAl bijna vijfentwintig jaar is het Bijvoet Centrum voor Biomoleculair Onderzoek een van de paradepaardjes van de Universiteit Utrecht. Maar wie bij zo’n prestigieus instituut een fraai gebouw verwacht met een kroonluchter in de hal en een statige directiekamer met een portret van de stichter komt bedrogen uit. Op de website staat als adres een postbus vermeld en de kamer van wetenschappelijk directeur Piet Gros onderscheidt zich in niets van andere kamers in het Kruytgebouw. In die sobere omgeving heeft zich sinds 1988 echter een onderzoekscentrum ontwikkeld dat zich tot de wereldtop mag rekenen.De gemeenschappelijke noemer van het onderzoek binnen het Bijvoet Centrum is het ophelderen van de manier waarop biomoleculen in het lichaam functioneren, vertellen Gros en manager Reinout Raijmakers. “Alle processen in ons lichaam worden aangestuurd door grote moleculen die binnen en buiten onze lichaamscellen boodschappen aan elkaar doorgeven en taken uitvoeren. Je moet daarbij denken aan de chromosomen en aan de minstens honderdduizend verschillende eiwitten waarvoor het DNA de code bezit, maar ook aan vetten, suikers en verschillende andere biomoleculen in de cel en de celwand.”Over zulke moleculen moet je niet licht denken, waarschuwt Gros. “Het gaat vaak om complexe structuren van soms honderdduizenden atomen, die in ingewikkelde netwerken met elkaar samenwerken. Meestal gaat dat goed, maar veel ziektes ontstaan omdat ergens in dat samenspel iets misgaat en de vraag die wij ons in het Bijvoet Centrum stellen is: Kunnen wij achterhalen hoe al die processen verlopen en wat er op het niveau van individuele atomen gebeurt als ze ontsporen?”In het uitgebreide veld van het Utrechtse biomedisch onderzoek met als slogan ‘van molecuul tot mens’ staan de Bijvoetonderzoekers daarmee aan het moleculaire uiteinde van de keten, vervolgt Gros. “Onderzoekers in het ziekenhuis zoeken in patiëntenmateriaal of in proefdieren naar de biologische oorzaak van ziektes. Een kankeronderzoeker kan bijvoorbeeld ontdekken dat een mutatie in een gen leidt tot tumorgroei. Maar dan weet hij nog niet altijd om wat voor fout het gaat. Leidt die mutatie tot disfunctioneren van het eiwit binnen zijn netwerk, is het verkeerd gevouwen of is er nog iets anders aan de hand?“Dat is bij uitstek een chemische vraag, die vaak pas beantwoord kan worden door het betreffende biomolecuul zo gedetailleerd mogelijk, bijvoorbeeld in drie dimensies, te bestuderen. Je kunt gaan denken aan een oplossing van je probleem als je precies weet waar alle aminozuren en atomen in zo’n molecuul zitten en hoe de ruimtelijke vorm ervan is. Voor zulke doelen hebben wij hier een uitgebreid arsenaal aan geavanceerde onderzoeksapparatuur tot onze beschikking. Daarmee kunnen we niet alleen de structuur en de werking van die enorme moleculen tot op het niveau van individuele atomen onderzoeken, maar ook de interacties die ze met elkaar aangaan.”Wie dat hoort, zou al snel geneigd zijn om te denken dat het Bijvoet Centrum niet veel meer is dan een geavanceerde onderzoeksfaciliteit, maar dat is een grote vergissing, waarschuwen Gros en Raijmakers. “Het bijzondere van dit centrum is dat we niet alleen beschikken over een voor Europa unieke verscheidenheid aan apparatuur, maar dat in al onze onderzoeksgroepen topwetenschappers aan het werk zijn om, vaak samen met collega’s uit andere delen van de universiteit, uit het UMC Utrecht en het Hubrecht Laboratorium, inhoudelijk onderzoek te doen naar de fundamentele processen achter tal van ziektes, maar bijvoorbeeld ook naar de ontwikkeling van een heel nieuwe klasse van antibiotica.”Dat het Bijvoet Centrum in Europa dé plek is voor chemisch structuuronderzoek, is ook buiten Nederland geen punt van discussie. Dat blijkt wel uit de recente toekenning van 2,6 miljoen euro voor de inrichting van een Innovative Doctorate Programme, zegt Raijmakers. “Normaal gesproken smeert de Europese Unie projecten het liefst uit over een groot aantal landen, maar in dit geval heeft men gezegd: jullie zijn zo vooraanstaand dat de promovendi uit al die verschillende landen beter naar Utrecht kunnen komen. Dat zegt veel over de reputatie die wij inmiddels hebben opgebouwd.”Gros: “Wij zijn de enigen in Europa die over alle benodigde technieken voor dit soort onderzoek beschikken. Zelfs wereldwijd zijn wij redelijk uniek. De credits daarvoor moeten zeker ook gaan naar professor Vliegenthart en de anderen die in 1988 aan de basis van dit centrum hebben gestaan. Zij hebben gezegd: laten we in Utrecht gaan werken aan de grenzen van een aantal technieken en die vervolgens toepassen op belangrijke biologische vraagstukken. Dat de Life Sciences op dit moment een van de vier speerpunten van het Utrechtse onderzoek zijn, is zeker niet in de laatste plaats aan die visie te danken.”De NMR faciliteit (nucleaire magnetische resonantie):Faciliteit in het speciaal daarvoor op de plek van de oude Ublad-barak gebouwde Bloembergengebouw met meer dan 10 NMR spectrometersMaakt het mogelijk bewegingen van individuele atomen in (bio)moleculen te kunnen zienGrootste NMR veld beschikbaar in Nederland (900 MHz)Kosten van de 900 MHz NMR waren destijds ruim 13 miljoen gulden (toekenning stamt uit 2000)Sterkte van het magneetveld van de 900 MHz NMR is 21 TeslaBegin 2012 18.5 miljoen euro toegekend  door het Ministerie van OCW voor een nog sterkere magneet (uNMR-NL, 1.2 GHz)Faciliteit heeft meer dan vijftig gebruikers per jaar, ongeveer de helft Nederlands en de helft uit het buitenlandDe proteomics (eiwitonderzoek) faciliteit:Meer dan 20 massaspectrometers voor eiwitonderzoekVerschillende van de nieuwste, snelste massaspectrometers (ongeveer 1 miljoen euro per stuk)De faciliteit als geheel (alle apparaten) kan bijna honderd peptiden (stukjes eiwit) per seconde sequencen (de volgorde van aminozuren bepalen). Dat zijn er zo’n 8 miljoen  per dagPenvoerder van het Netherlands Proteomics Center (7 universiteiten, 4 UMCs en verschillende bedrijven)Penvoeder van PRIME-XS, het Europese consortium van proteomics faciliteitenBegin 2012 13.5 miljoen euro toegekend  door het Ministerie van OCW (Proteins@Work)Faciliteit heeft meer dan honderd gebruikers per jaar Meer lezen over het Bijvoet CentrumDit is deel 1 in een serie van verhalen over het Bijvoet Centrum.Deel2  gaat over onderzoek van post-doc Bertrand Kleizen die dichtbij een doorbraak is naar de oplossing van de vouwingsziekte cystic fibrosis (CF) ofwel taaislijmziekte.In deel 3 is te lezen hoe promovendus Remko van Vught lama's gebruikt om met antilichamen borstkanker te bestrijden.Deel 4 vertelt over een kunstwerk van Charlotte Jarvis met gemodificeerd stukje DNA met daarin de code voor de Universele Verklaring van de Rechten van de Mens.