Deze wetenschappers wonnen dit jaar een Nobelprijs

Het is elk jaar oktober weer een spannend ritueel. Welke wetenschappers zien hun werk beloond met de prestigieuze Nobelprijs? Vooraf wordt er veel gespeculeerd en bijna sommige universiteiten staat de champagne al koud. Toch viel er dit jaar geen Nederlandse onderzoeker in de prijzen.

Geneeskunde: oorzaak van hepatitus-C
Twee Amerikanen en een Brit hebben de Nobelprijs voor de geneeskunde gekregen voor hun onderzoek naar de oorzaak van hepatitis C, een ernstige leverontsteking die miljoenen levens eist. De laureaten zijn Harvey J. Alter en Charles M. Rice uit de Verenigde Staten en de Britse onderzoeker Michael Houghton. Hun werk heeft talloze levens gered, stelt het Nobelprijscomité.

In de jaren veertig werd ontdekt dat er twee soorten leverontstekingen zijn. Hepatitis A krijg je van vervuild water of eten, maar deze ziekte is relatief onschuldig. De tweede soort leverontsteking is erger: hij kan tot cirrose en kanker leiden. De ziekte kan onder meer worden overgedragen via het bloed. Onderzoekers ontdekten dat sommige patiënten na bloedtransfusies zo’n leverontsteking kregen. Aanvankelijk merken deze patiënten niet dat er iets aan de hand is, wat het virus tot een sluipmoordenaar maakt: elk jaar kost de aandoening meer dan een miljoen mensen het leven.

Die tweede leverziekte kan door twee virussen worden veroorzaakt: het hepatitis-B- en het hepatitis-C-virus. Het eerste is al snel ontdekt (wat in 1976 met een Nobelprijs werd beloond). Maar de Amerikaanse onderzoekers Alter (1935) toonde in de jaren zeventig aan dat er een flinke groep patiënten overbleef waarbij de leverontsteking een andere oorzaak had én dat het om een virusinfectie ging. Dat was het begin van de zoektocht naar dit onbekende virus.

De Brit Houghton heeft eind jaren tachtig het genoom van dit hepatitis-C-virus ontrafeld uit sporen van het virus in het bloed van besmette chimpansees. Charles Rice toonde in de jaren negentig met genetische experimenten aan dat dit virus inderdaad in zijn eentje verantwoordelijk was voor de ziekte. Dankzij dit onderzoek zijn er inmiddels medicijnen tegen deze leverziekte.

Natuurkunde: zwarte gaten bestaan
Voor de ontdekking van zwarte gaten hebben drie natuurkundigen vandaag de Nobelprijs toegekend gekregen. Roger Penrose bewees dat zwarte gaten konden bestaan, Reinhard Genzel en Andrea Ghez ontdekten als eersten een zwart gat in de Melkweg.

Met gevoel voor drama noemt het Nobelcomité zwarte gaten het meest duistere geheim in het universum. Aan de rand van een zwart gat lijkt de tijd stil te staan en daarbinnen wordt het nog vreemder. De wetten van de natuurkunde staan er op zijn kop.

De Britse natuurkundige Roger Penrose liet in 1965 zien dat het bestaan van zwarte gaten voortvloeit uit de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein: ze zouden een normaal fenomeen moeten zijn. Met zijn ideeën baande hij de weg voor het bestuderen van zwarte gaten.

De Duitser Reinhard Genzel en de Amerikaanse Andrea Ghez bouwden voort op dit idee. De twee sterrenkundigen en hun onderzoeksgroepen verfijnden allerlei technieken om met enorme telescopen nog dieper in het heelal te kunnen kijken. Het was onderzoek met een lange adem.  Zo ontdekten ze een ster die in zestien jaar tijd een baan rond een onzichtbaar object volgt. Er moet daar in het centrum een enorme massa bestaan, zo zwaar dat het licht er niet kan ontsnappen. Dat was het eerste bekende zwarte gat. Ter vergelijking, je zou de aarde moeten samenpersen tot de grootte van een erwt om de dichtheid van een zwart gat te evenaren.

Scheikunde: schaar om DNA-strengen door te knippen
De Nobelprijs voor de scheikunde gaat naar de Franse Emmanuelle Charpentier en de Amerikaanse Jennifer Doudna, die een soort schaar hebben ontdekt waarmee ze uiterst precies strengen DNA kunnen doorknippen.

Dit chemische gereedschap is nog maar een paar jaar oud, maar de mogelijkheden zijn eindeloos, meent het Nobelprijscomité. We kunnen nu de genetische code in een cel aanpassen en zodoende onderzoeken hoe het DNA werkt.

Charpentier ontdekte dat bepaalde bacteriën na een virusinfectie de genetische code van het virus konden onthouden om een toekomstige infectie beter te bestrijden. Ze zocht op molecuulniveau uit hoe dit werkte. Het bleek om een soort schaartje te gaan. De bacteriën knippen de virussen kapot bij het stukje DNA dat ze hebben onthouden.

Charpentier werkte samen met de Amerikaanse Doudna. Samen bedachten ze hoe ze dit ‘schaartje’ naar hun hand konden zetten. Ze kregen het voor elkaar om het stukje virus-DNA te vervangen met een stukje DNA naar eigen keuze. Zodoende kunnen ze nu DNA knippen op precieze plekken. Dit baant de weg voor allerlei genetisch onderzoek.

Economie: De ene veiling is de andere niet
Voor hun onderzoek naar veilingen krijgen de Amerikanen Paul Milgrom and Robert Wilson dit jaar de Nobelprijs voor de economie.

Mensen verkopen hun spullen graag aan de hoogste bieder. Ook overheden werken met veilingen, bijvoorbeeld voor de rechten op radiofrequenties of het ontginnen van grond. Maar hoe beïnvloeden de regels de uitkomst van veilingen? Dat hebben de economen Milgrom en Wilson onderzocht.

Want de ene veiling is de andere niet. Je kunt bijvoorbeeld de prijzen langzaam laten oplopen (de zogeheten English auction: wie biedt meer?) of juist met hoge prijzen beginnen en ze steeds verder laten zakken tot iemand het koopt (de zogeheten Dutch auction).

In de praktijk hebben veilingen vaak een mix van common values (voor iedereen gelijk) en private values (verschilt per bieder) en bovendien heeft niet iedereen dezelfde informatie ter beschikking. Milgrom nam zulke complexe veilingen onder de loep en publiceerde rond 1980 een theoretisch raamwerk om er inzicht in te krijgen.

Als er veel bieders zijn en het aanbod groot is (bijvoorbeeld als de overheid radiofrequenties wil veilen), dan wordt het nog complexer. In de jaren negentig ontwikkelden Wilson en Milgrom samen de ‘simultaneous multiple round auction’, waarin radiofrequenties in verschillende delen van de Verenigde Staten tegelijkertijd werden aangeboden en bieders in verschillende rondes hun bod konden verhogen. Het leverde de staat 617 miljoen dollar op, terwijl die frequenties eerder vrijwel gratis werden weggegeven. Dit was zo vernieuwend, vindt het Nobelprijscomité, dat het in feite fundamenteel onderzoek met grote waarde voor de samenleving is.

Ook Nobelprijzen voor literatuur en vrede
Behalve de wetenschappelijke toekenningen, zijn er ook twee Nobelprijzen waarbij niet in de eerste plaats naar het baanbrekende onderzoek wordt gekeken. Dat zijn de Nobelrpijprijs voor de vrede en die voor de literatuur.

De Nobelprijs voor de vrede ging dit jaar naar het Wereldvoedselprogramma van de Verenigde Naties. De organisatie krijgt de prijs voor haar strijd tegen de honger in conflictgebieden over de hele wereld.

Voor de literatuur ging de prijs naar de Amerikaanse dichter Louise Glück die werd geprezen om haar poëtische stem. De dichter debuteerde in 1968 en wordt gezien als een van de belangrijkste contemporaine dichter in de Verenigde Staten en is als hoogleraar Engels verbonden aan Yale University.

De Nobelprijs bedraagt 9 miljoen Zweedse kronen, oftewel zo’n 860 duizend euro. De winnaars hoeven dit jaar niet naar Zweden te komen om de prijs op te halen. Het comité bereidt een virtuele uitreiking voor.