Wat begon als een ‘moonshot’-project is tien jaar later toch hard op weg om praktisch toepasbare resultaten op te leveren: de bouw van een synthetische cel. Het doel is om de werking van een biologische cel beter te begrijpen door te proberen vereenvoudigde exemplaren samen te stellen uit fundamentele bouwstenen. Tegelijk is er zicht op allerlei toepassingen van zo’n synthetische cel, zoals de afgifte van medicijnen in het lichaam, de productie van biomaterialen en het oplossen van milieuproblemen.
Hoe ontrafel je het ongelofelijk complexe samenspel van biologische processen dat ervoor zorgt dat cellen waaruit een organisme is opgebouwd, kunnen leven? Biologen en biochemici doen dat door een levende cel te nemen en daarin processen uit te schakelen of te isoleren en proberen te begrijpen wat er dan gebeurt.
De onderzoeksgroepen van Bert Poolman van de Rijksuniversiteit Groningen en Marileen Dogterom van de TU Delft draaiden ruim tien jaar geleden samen met een aantal collega’s het vraagstuk om: kun je stap voor stap functionele onderdelen van een cel samenvoegen totdat er uiteindelijk een synthetische cel ontstaat die zichzelf kan onderhouden en delen? Zo ver zijn ze nog niet, maar het doel lijkt de komende jaren binnen handbereik te komen. Veel deelprocessen werken al goed, ook in samenhang met andere. Inmiddels is rond het onderwerp een wereldwijde community ontstaan waarvan het Europese centrum in Nederland ligt. Grote farmaceutische bedrijven kijken met veel belangstelling naar de mogelijkheden die hieruit ontstaan.
Scepsis bij de start
In de begintijd stuitten Poolman en Dogterom op veel scepsis over hun idee, vooral vanuit de kring van biologen. “Dit kan helemaal niet, het is geen biologie, wat heb je eraan?”, schetst Poolman de opmerkingen zo’n vijftien jaar geleden. “Vanuit chemici en natuurkundigen kwam er meer begrip. Die vonden dit eigenlijk wel een leuk idee en opperden dat dit misschien wel de volgende stap was die de biologie moest zetten.” Poolman sleutelde op kleine schaal wat aan het concept. De echte doorbraak kwam met de toekenning van een Zwaartekrachtprogramma vanuit de overheid. Dogterom: “In 2013 hadden we onder leiding van Bert al een eerste projectvoorstel geschreven dat niet werd gehonoreerd. Een paar jaar later lukte dat wel.”
De overheid wilde met de Zwaartekrachtprogramma’s enkele fundamenteel-wetenschappelijke vraagstukken aanpakken waarmee de Nederlandse universiteiten en kennisinstellingen wereldwijd een sleutelpositie zouden kunnen krijgen. In het kielzog daarvan profiteert ook de Nederlandse industrie, was de gedachte. “Daarmee kwam financiering beschikbaar om echt een langdurige samenwerking rondom een heel nieuw thema van de grond te krijgen. Als je alleen de termijn van één PhD hebt, vervliegen de kennis en contacten weer heel snel”, is de ervaring van Dogterom.
