Beeldschermen uit een bioreactor

Geen opmerkingen

Als het aan Arnout Voet van de KU Leuven ligt, maken micro-organismes de geavanceerde materialen van de toekomst. Zijn laboratory for biomolecular modelling and design ontwerpt, bouwt en test de benodigde artificiële biomoleculen.

Arnout Voet (36) kijkt terug op enkele bewogen jaren. In het voorjaar van 2016 keerde de biochemicus na vijf jaar van postdoctorale omzwervingen in Japan terug naar Vlaanderen, om met startfinanciering van het Odysseusprogramma aan de KU Leuven zijn eigen onderzoeksgroep op te zetten, the laboratory for biomolecular modelling and design.

Hier ontwerpen, bouwen, zuiveren, assembleren en testen Voet en zijn medewerkers nieuwe, kunstmatige eiwitten als scaffolds voor ongebruikelijke chemische interacties. Eerder beschreef Voets groep al hoe je nanokristallen van cadmiumchloride kunt vormen met behulp van artificiële proteïnes. Op vergelijkbare wijze verwacht de Vlaamse vorser ook andere nanokristallen met interessante eigenschappen voor elektronica te kunnen maken.

Een vliegende start volgde voor Voet met aanvullende financiering voor het voor Leuven nieuwe onderzoeksveld tussen de biochemie en bioinformatica, het aannemen en opleiden van nieuwe mensen, en het compleet updaten en herschrijven van de studievakken die min of meer tot zijn snel ontwikkelende vakgebied behoren. Onderwijl werkte thuis Voets uit Japan meegekomen Maleisische echtgenote – met een achtergrond in de biotech en computationele biologie – net zo hard, in haar geval aan het leren van de taal en gebruiken van Vlaanderen en het verder ontplooien van haar eigen onderzoeksloopbaan.

‘Als ik tevoren had overzien hoeveel er zo’n eerste jaar op je af komt, had ik nog een jaartje gewacht met het aannemen van mijn eerste doctoraatstudent’, zegt Voet. ‘Gelukkig was het een heel goede. Ook met de eerste afstudeerstudenten had ik veel geluk. De groep die ik samen met mijn postdoc Hiroki Noguchi ben begonnen, is goed uit de startblokken gekomen. Maar misschien heb ik wat te hard gewerkt. Dat heb ik mogelijk meegenomen uit Japan. En hoewel ik niks heb tegen hard werken, wordt een mens daar op een zeker punt niet meer productiever of creatiever van. Mijn vrouw en ik hebben ons daarom voorgenomen meer Aziatisch te gaan leven. Meer zen.’

Skypen we daarom met Vietnam?

‘Niet bepaald. Ik ben enkele dagen in de stad Quy Nhon om les te geven aan chemiestudenten aan een universiteit waarmee de KU Leuven al heel lang een uitwisselingsprogramma heeft. Ik geef graag les en computationele chemie staat hier erg in de belangstelling. Voor geavanceerd experimenteel onderzoek ontbreekt het daar nog aan onderzoeksfaciliteiten om zich te kunnen meten met de meer welvarende delen van de wereld. Maar met computationele chemie kun je heel ver komen met een goede computer en een deftige opleiding.

‘In Leuven weet ik dat ik zo lang kan wonen’

Het is wel zo dat ik van jongs af gefascineerd ben door Azië. In Vietnam was ik nog niet geweest. Wel in de meeste buurlanden. Dat is alweer enige jaren geleden en ik ben verrast door wat ik nu zie. Deze regio heeft zich in korte tijd enorm snel ontwikkeld.’

Gaat het reizen dan toch weer kriebelen?

‘Ik ben eerlijk gezegd wel even klaar met reizen. Reizen past in sommige levensfases beter dan in andere. Ik kon nu met moeite één vrije dag in Vietnam inplannen. En die heb ik door stakingen doorgebracht op een vliegveld in Parijs. Zoiets hoort wel bij reizen, maar met mijn huidige overvolle agenda frustreert dat enorm. Eerlijk gezegd zou ik op dit moment het liefste gewoon thuis zijn.

Voor een beginnende onderzoeksgroep is het natuurlijk wel zeer belangrijk om ons internationaal op congressen en symposia goed te profileren en ons netwerk verder te vergroten. Het komende jaar zullen vooral de postdocs en de doctoraatstudenten die taak op zich nemen. Zeker voor doctoraatstudenten is reizen leerzaam en vaak leuk. Ik gun ze die ervaring graag.’

Ben je terug in Leuven om te settelen?

‘Een onderzoeksgroep bouw je niet in twee jaar. Ik heb een visie geschreven voor de komende vijf en stel me voor hier zeker tien tot vijftien jaar te blijven. Verder kan ik nog niet kijken. Dat is ook een van de redenen dat ik weer naar Leuven ben gekomen. Ik weet dat ik hier zo lang kan wonen. Naast het Odysseusprogramma lag twee jaar geleden een aanbod met betere voorwaarden en faciliteiten van een biomedisch bedrijf in de VS. Volgens mijn ouders moest ik dát zeker aanvaarden en vijf keer zoveel gaan verdienen. Maar ik ken weinig plekken in de VS waar ik langer dan heel kort zou willen wonen. En in een bedrijf zou ik minder vrij zijn om mijn eigen onderzoek na te streven, en het lesgeven en het contact met studenten zeker gaan missen. Geld is niet alles. Het voelde voor mij in meerdere opzichten beter om nu naar Vlaanderen terug te keren.’

Wilde je niet liever in Japan blijven?

Wat gaat jouw onderzoeksgroep daar de komende jaren mee laten zien?

‘Eigenlijk zijn wij engineers. Liever nog dan iets onderzoeken, willen wij iets máken. We hebben een mooie toren in gedachten. En al veel van de legoblokjes die we daarvoor nodig gaan hebben. Het liefste zou ik de komende vijf jaar in kalmte doorbouwen zonder ook maar één publicatie en dan als het klaar is in één keer die hele toren laten zien. Maar zo werkt de wetenschap niet. De onderzoekers in mijn groep hebben hun publicaties nodig. Dus koppelen we interessante zijtrajecten die de nodige publicaties opleveren aan elk deel van onze toren, zonder al te veel weg te geven van het uiteindelijke bouwplan.’

En wat wordt het dan?

‘Ons staat de ontwikkeling van bio-elektronische applicaties voor ogen. Wij willen op een biologische, genetisch gecodeerde manier de bouwstenen voor elektronica gaan produceren. Stel je eens voor: beeldschermen uit een bioreactor.’

Dat klinkt als sciencefiction.

‘Dat is het ook nog. Maar eiwitten zijn zeer veelzijdige moleculen die in levende systemen voor allerlei functionele toepassingen zijn geëvolueerd. Wij ontwerpen proteïnes die de natuur misschien ook wel had kunnen maken, maar waar ze nooit nood aan heeft gehad. Wij hebben die nood nu wel. En kennis van hoe de natuur zoiets aangepakt zou kunnen hebben.’

En die creaties noem je dan ‘Pizza-proteïnes’ of ‘SAKe-CuP’?

‘Dat is niet om lollig te doen. Namen doen ertoe. We geven onze kinderen ook betekenisvolle namen. In het lab is het prima om stoffen te labelen met afkortingen, nummers of namen van medewerkers.

‘Die namen zijn niet om lollig te doen. Ze doen ertoe’

Maar dat volstaat niet om met de wereld te communiceren over een bepaald eiwitproduct en zijn toepassingsmogelijkheden. Dan zijn pakkende namen nodig die mensen kunnen onthouden. Anders zullen te weinig mensen je vondst oppakken en de impact ervan herkennen. Ons lab looft daarom ludieke prijzen uit aan de medewerker die voor een molecuul van ons de best passende roepnaam verzint.’

Jullie ontwerpen die moleculen niet alleen, maar maken ze ook echt en experimenteren ermee. Zijn dat niet twee verschillende disciplines?

‘Eerder in mijn loopbaan was ik puur computationeel bezig. Daar ligt ook mijn grootste kracht. Ik ging ervan uit dat mijn ontwerpen van artificiële biomoleculen zo goed waren dat collega-wetenschappers daar vanzelf wel van overtuigd zouden raken. Zo bleek het niet te gaan. Je ontkomt er in dit veld niet aan om de ontwerpen die je maakt ook zelf te bouwen en te testen. Ik ben erg blij dat een collega uit Japan die heel goed is in dat experimentele stuk als postdoc met mij meegekomen is. Het experimentele bewijs overtuigt de wetenschappelijke wereld een stuk makkelijker dat onze ontwerpen goed zijn.’

Terwijl jij hard bouwt aan je groep, stamt je meest geciteerde publicatie uit de tijd dat je nog moest promoveren. Hoe frustrerend is dat?

‘Dat was een publicatie over een geneesmiddel tegen hiv. In dat onderzoeksveld zijn vele honderden groepen actief. Daar kan het hard gaan met de citaties. In mijn huidige vakgebied vind je met goed zoeken wereldwijd misschien vijftig groepen. Voor je scores is dat funest. Maar daar ga ik me geen zorgen over maken. Mijn publicaties worden bovengemiddeld geciteerd in mijn vakgebied. En ik hoop dat ons onderzoek op termijn een heel andere maatschappelijke impact heeft dan enkel hoge citatiescores.’