Onderzoek naar werkpaarden van het lichaam

De Universiteit Utrecht heeft miljoenen euro gekregenom een Nationaal Proteomics Platform op te zetten. Albert Heck gaathet onderzoek leiden naar het in kaart brengen van de complete seteiwitten in het menselijk lichaam. Een zware klus. "Misschien zijner wel een miljoen eiwitten."

"Het proteoom is het gezicht van de genen in de echte wereld",legt Utrechtse hoogleraar biomoleculaire massaspectrometrie AlbertHeck het belang van proteomics uit. Sinds juni 2000 kennen we delettervolgorde van alle menselijke genen. Zoals hetwetenschappelijke cliche dat wil: dat is nog maar het begin. Genenbevatten de informatie om eiwitten te maken. En om eiwitten draaithet allemaal. Eiwitten zijn de werkpaarden van de cel. Ze zorgenbijvoorbeeld voor de vertering van ons voedsel en voor communicatietussen cellen. Medicijnen ontlenen hun werking vaak aan hetbeinvloeden van eiwitten.

"Ik durf het niet eens precies te zeggen, maar misschien zijn erwel een miljoen eiwitten." Het in kaart brengen van al dieeiwitten, het proteoom, is daardoor een ingewikkeld karwei. Veelmoeilijker dan het ontrafelen van alle drie miljard letters die demenselijke genen vormen.

Bovendien varieert de cocktail van eiwitten in een menselijk celvan moment tot moment. "Terwijl je dat zegt, is je proteoom al weerveranderd", onderbreekt Heck een relativerende opmerking. "Diedynamiek bepaalt het verschil tussen leven en dood, tussen gezonden ziek." Uiteindelijk is het de bedoeling van Heck, om het heleproteoom te ontrafelen: op elk moment, op elke plaats. Maarvoorlopig is de techniek nog lang niet zover. "We verkeren nu in dearmzalige situatie dat we van een groepje dezelfde cellen enkeletientallen tot honderden eiwitten kunnen analyseren. En dan zeggencynici ook nog van die eiwitten dat het slechts de veel voorkomendezijn."

Heck komt de criticasters tegemoet met haalbareonderzoeksvragen. 'Hypothese-gedreven', noemt hij dat. Vanuit eenbekend eiwit dat bijvoorbeeld een rol speelt bij longkanker, leverthet huidige proteomics-onderzoek snel andere betrokken eiwitten op."Je ontdekt dus geen totaal nieuwe routes", geeft hij toe. "Maarhet is wel onderzoek waar vraag naar is, en waarmee we kunnenscoren."

Het echt vernieuwende onderzoek moet van de grond komen dankzijhet Nationale Proteomics Platform. Het platform moet met nieuwetechnieken op de proppen komen om een aantal problemen in deproteomics te lijf te gaan. Het is bijvoorbeeld mogelijk om temeten dat een eiwit vijf keer zo vaak voorkomt in ziek weefsel danin gezonde cellen. "Maar als het vijf procent verschilt, kunnen wehet niet zien." Ook eiwitten die in zeer lage concentratiesvoorkomen, zijn lastig op te sporen. "Om het met een analogie tezeggen: in een bos kunnen we niet elk grassprietje detecteren,hoewel de apparatuur op zich gevoelig genoeg is om een los sprietjete zien. Daarom zoeken we naar een manier om de veel voorkomendeeiwitten als het ware door te spoelen, maar daarvoor moet wel eendoorbraak komen."

Een ander probleem waar proteoom-onderzoekers mee kampen, zijnde verschillende varianten die er van eiwitten bestaan. Heck noemtwat getallen. Aan minder dan een procent van de eiwitten kan eenbepaald chemisch aanhangsel, bijvoorbeeld een fosfaat-groep,gekoppeld worden. Maar dat aanhangsel kan wel op tien verschillendeplaatsen zitten. Op die manier ontstaan eiwitten die heel erg veelop elkaar lijken, maar die essentieel verschillen. Ze kunnen net'aan' of 'uit' staan, wat het verschil bepaalt tussen wel of nietfunctioneren.

Voor het Proteomics Platform van start gaat, "zit er wel eenklein addertje onder het gras", bekent Heck. De 22,5 miljoen eurodie het nationale regieorgaan Genomics geeft, moet wel met nog eens22 miljoen euro 'gematched' worden. "Heel bot gezegd is het mijnverantwoordelijkheid om te zorgen dat dat geld er komt." Hij zaldaar de universiteit, het Academisch Biomedisch Cluster, bedrijvenen de andere wetenschappelijke groepen waarmee het platform gaatsamenwerken voor benaderen.

Rinze Benedictus

Geld

Bijna was de Universiteit Utrecht buiten de boot gevallen. Metde instelling van het nationale regieorgaan Genomics had deregering eindelijk gehoor gegeven aan wanhopig roependewetenschappers. 'Geef geld voor onderzoek naar de menselijkeerfelijke eigenschappen, anders tellen we internationaal niet meermee.' Het regieorgaan, onderdeel van onderzoeksfinancier NWO, kreegeen zak geld en deelde dat uit aan drie zwaartepunten, onder meervoor onderzoek naar kanker en de industriele productie vaneiwitten. De universiteiten van Wageningen, Leiden, Amsterdam enDelft vielen in de prijzen.

"Ons voorstel heeft het toen niet gehaald omdat het teveel optechnologie gericht was en te weinig op een biologisch ofbiomedisch thema", verklaart de Utrechtse hoogleraar biomoleculairemassaspectrometrie Albert Heck. Maar de Universiteit Utrecht isalsnog met haar neus in de boter gevallen. Heck mag met 22,5miljoen euro van het regieorgaan een Nationaal Proteomics Platformgaan opzetten. Grofweg de helft van dat geld gaat naar Utrecht, deandere helft gaat naar vier of zes groepen die mee gaan doen methet platform.

Bijna was het geld er helemaal niet gekomen. De pot van 800miljoen euro waaruit het afkomstig is heet ICES/KIS-3. Dat geldheeft de regering bestemd voor verbetering van dekennisinfrastructuur. Even dreigde de 800 miljoen gehalveerd teworden, het geld zou gaan naar de tunnel voor de A2 onderMaastricht. "Volgens mijn bescheiden mening hadden de mensen achterICES/KIS-3 vrij laat door wat er dreigde." Uiteindelijk besloot deTweede Kamer niet te beknibbelen op de 800 miljoen euro. "Hiervoorlette ik nooit op wat er in de Tweede Kamer gebeurde, maar nu hebik het debat wel gelezen. Grappig om te zien hoe die Tweede Kameropeens wel belangrijk voor je wordt. Maar er staan ook weerverkiezingen voor de deur, dus ik vier het pas als het geld echt inde portemonnee zit."

Master Heck

Slechts zes studenten zijn in september begonnen aan de nieuweinterfacultaire masteropleiding Genomics & Bioinformatics. Datis veel minder dan waar medeorganisator Albert Heck op gehoopt had.Terwijl het neusje van de Utrechtse genomics-zalm aan de opleidingmeewerkt. Van Ronald Plasterk tot Hans Clevers en van CiscaWijmenga tot Frank Holstege. "We willen topstudenten interesserenin de revolutie die in het biomedische onderzoek gaande is."

Maar studenten kiezen voorlopig liever voor een meer vertrouwdeopleiding aan hun 'eigen' faculteit, ze weten ueberhaupt niet watgenomics is, of "en dat vind ik nog triester", zegt Heck, "zedenken dat bioinformatica betekent dat je de hele dag achter decomputer zit. Terwijl het detectivewerk is, waar je de mooisteontdekkingen kunt doen."

Het opzetten van een mastersopleiding die niet uitgaat van eenfaculteit had nogal wat voeten in aarde. Studenten die voorGenomics & Bioinformatics kiezen, gaan niet naar bijvoorbeeldbiologie, scheikunde of biomedische wetenschappen. Dat leverdediscussie op of er wel een reclame-stand voor de opleiding mochtstaan op een van de betrokken faculteiten. Pietluttig gedoe, vindtHeck. Verder is in het internetadres van de master,www.genomicsbioinformatics.nl, geen 'uu' te vinden. "Als we daarophadden moeten wachten, dan hadden we nog geen site gehad."

Onderwijs gaat Heck aan het hart: "leuk dat je erover begint."De farmaceutische studievereniging Proton heeft hem al twee maalgenomineerd voor de docentenprijs. Het geven van onderwijs is eenvan zijn drijfveren in zijn werk. "Ik vind het leuk om aan deuniversiteit te werken. Jonge mensen enthousiast maken voor hetwerk waar je mee bezig bent, dat vind ik mooi. Ik ben een echteacademicus."

Tegenwoordig stimuleert de universiteit het aanvragen vanpatenten op wetenschappelijke vindingen en het exploiteren daarvanin een eigen bedrijfje. "Daar zie ik zeker het nut van in maar iker ook wel kritiek op. Ik vind dat een hoogleraar die een bedrijfstart na een jaar een opvolger moet hebben gevonden om het bedrijfte leiden of hij moet opstappen als hoogleraar. Provocerend zeg ikwel eens: ik heb al een veertigurige werktaak. Hoe kan ik daar eenbedrijf naast runnen? Ik zie te veel om me heen bij hoogleraren datzo'n bedrijf ten koste gaat van studenten, aio's of het langetermijn-onderzoek."

Voor Heck dus geen eigen bedrijf. Werken bij een bedrijf spreekthem ook niet zo aan. Je bent minder vrij om te onderzoeken waar jezin in hebt, legt hij uit. En hoewel het bedrijfsleven zeker beterbetaalt, heeft Heck al verschillende aanzoeken geweigerd om deuniversiteit te verlaten. "Als een topman van een groot bedrijf mijvraagt of ik wel eens nagedacht heb over een baan buiten dewetenschap, dan doet hij dat niet omdat hij een artikel voor hetuniversiteitsblad aan het schrijven is."