Interactie tussen levende cellen

prof.dr. Hans Vliegenthart
Emeritus Hoogleraar Scheikunde
Universiteit Utrecht

Wat zijn de grote wetenschappelijke ontwikkelingen van deze tijd? Welke bijdrage leveren de bètawetenschappen aan onze samenleving?

De bètawetenschappen samen bestrijken een enorm gebied. De mate waarin de diverse disciplines een grote bijdrage leveren aan de samenleving divergeert enorm. Mijn eigen gebied betreft chemie, waarbinnen mijn onderzoek zich richt op fundamentele vragen in de structuurbiologie. Met name proberen wij inzicht te verwerven in processen als interactie tussen en herkenning van (delen) van moleculen. Deze studies zijn van betekenis voor het begrijpen van interacties tussen levende cellen. Voor het organisme betekent dit een bijdrage leveren het leren doorgronden van processen als groei en ontaarding van groei van cellen. Voorts spelen deze interactie/herkenningsprocessen een essentiële rol in contacten tussen pathogene bacteriën, virussen en parasieten en de gastheer. Doorgronden van zulke processen kan leiden tot de ontwikkeling van nieuwe bestrijdingsmethoden. Het recente voorbeeld van Q-koortsslachtoffers laat zien, dat voor betrekkelijk nieuwe pathogenen steeds weer fundamenteel/chemisch onderzoek nodig is om tot bestrijding/vaccinatie te komen. Een kwestie van (te) lange adem.

Na de fantastische onderzoeken die tot opheldering van het humane genoom hebben geleid en waarvan een aanzienlijk deel van de spin-off voor de maatschappij nog moet komen, is de aandacht gericht op het proteome, de vertaling van het genoom in eiwitproducten. Dankzij grote investeringen van de Nederlandse overheid is ook in ons land formidabele vooruitgang op dit gebied gemaakt. Karakterisering van de eiwitten d.m.v. proteomics alleen is niet voldoende om het functioneren te begrijpen. De volgende orde van ingewikkeldheid van het levende systeem, dient zich nu aan: de eiwitten werken nl. samen in complexen en conglomeraten teneinde processen te kunnen laten verlopen. De uitdaging is gelegen in het begrijpen van de structuur en dynamiek van deze conglomeraten. Voor de samenleving is dit grensverleggende onderzoek van belang voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen tegen belangrijke ziekten. Bij ziektes als Alzheimer zoekt men de oorzaak in zich abnormaal gedragende eiwitten. Dit vraagt o.a. zeer geavanceerd chemisch onderzoek om een stap verder te komen. Samenvattend de structuurbiologie kan in de komende tijden doorslaggevende bijdragen leveren aan het begrijpen van de oorzaak van diverse ziektes en daarmee de ontwikkeling van nieuwe therapieën in gang zetten.

De synthetische bio-organische chemie zal in de komende tijd nieuwe wegen vinden voor de therapie van aangeboren stofwisselingsziektes waarbij deze ziektes b.v. moleculair tot uiting komen als een enzymedefect.

Op laboratoriumschaal is reeds aangetoond dat er voor de vaccinatie tegen bacteriën die een koolhydraatketen aan hun buitenkant hebben, nieuwe mogelijkheden liggen voor de bereiding van betere vaccins. Kleine (synthetische) koolhydraten, die de actieve epitoop vormen van de macromoleculaire koolhydraatketen van de bacterie, die wanneer zij gekoppeld zijn aan een dragereiwit vaccins opleveren met verbeterde eigenschappen. Deze vaccins werken ook bij kinderen onder de 2 jaar, bij ouderen en bij personen met immuunproblemen zoals na orgaantransplantatie of ziektes als HIV.

Kortom de ‘biologische chemie’ zal belangrijke bijdragen leveren aan de ‘life sciences’ en daarmee werken aan de gezondheid van mens en dier. Het betreft echter lange termijn fundamenteel onderzoek. Dit type van complex multidisciplinair onderzoek heeft continuïteit nodig en is bovendien kostbaar vanwege de geavanceerde apparatuur die noodzakelijke is. Het vereist visie om hierin te investeren.


Andere bijdragen in Cellen, Scheikunde