Groeimodellen om eiwitaggregatie te beschrijven, kun je ook toepassen op andere supramoleculaire processen. Tom de Greef van de TU/e kreeg er een prestigieuze chemieprijs voor.

Er bestaan goede wiskundige modellen die beschrijven hoe eiwitmoleculen zich assembleren tot grotere eenheden, zoals de amyloïde plaques in de hersenen van alzheimerpatiënten. Waarom zou je diezelfde groeimodellen niet toepassen op andere chemische assemblageprocessen? Bijvoor­beeld de aggregatie van synthetische kleurstoffen. Het klinkt logisch, maar je moet er maar op komen.

Tom de Greef (36), universitair hoofddocent aan de TU/e, deed het als eerste en met succes. Eind januari kreeg hij er de Cram Lehn Pedersenprijs voor, een prestigieuze prijs in de supramoleculaire chemie. De prijs, vernoemd naar de drie winnaars van de Nobel­prijs voor Scheikunde van 1987, bestaat uit £ 2.000 en een uitnodiging om een lezing te geven tijdens het jaarlijkse International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry.

Frustrerend

De prijs is niet de eerste grote opsteker voor De Greef. In 2012 kreeg hij al een Veni-beurs van NWO en in 2015 een ERC-beurs. Hij leidt nu zijn eigen onderzoeksgroep aan de Eindhovense faculteit biomedische technologie. ‘Tijdens mijn promotie bij Bert Meijer en Rint Sijbesma werkte ik aan polymeren die zijn gebaseerd op viervoudige waterstofbruggen’, vertelt De Greef. ‘Die hebben heel andere eigenschappen dan covalent gebonden polymeren. We begrepen helemaal niet hoe die polymeren zich vormen. Ik vond dat steeds frustrerender. Als je iets wilt veranderen aan de vorm en de werking van die stoffen, dan moet je het assemblageproces beter begrijpen.’

De Greef kende de kinetische modellen die supramoleculaire groeiprocessen beschrijven in de eiwitbiologie. ‘Maar niemand had nog de analogie gezien met synthetische vezels’, vertelt de chemicus. ‘Dat was echt een eurekamoment. Het leuke was dat we die analogie ook konden bevestigen in het lab. Nu konden we opeens een heel scala aan wiskundige modellen toepassen op synthetische moleculen die nog totaal onbegrepen waren.’ In 2012 schreef hij erover in Nature.

‘Ik maak me zorgen over de roep om industriële aio’s’

Sindsdien verlegde De Greef zijn aandacht naar levende systemen. ‘Alle celprocessen worden aangestuurd door complexe netwerken van enzyminteracties’, vertelt hij. ‘Wij bouwen die netwerken buiten de cel na, zowel theoretisch als experimenteel, in microfluïdische chips. We beginnen met kleine subnetwerkjes en bouwen die steeds verder uit. Zo willen we patronen ontdekken in signaaltransductie.’ Met die kennis wil hij uiteindelijk de werking van die netwerken kunnen beïnvloeden, met oog op het aanpakken van ziektes zoals kanker.

Dat zijn werk mogelijke toepassingen heeft, is belangrijk voor De Greef. ‘Maar daar wil ik nog wel wat over opmerken’, zegt hij. ‘Ik maak me zorgen over de roep van staatssecretaris Dekker om industriële aio’s: mensen die binnen een bedrijf promoveren. Dat vergroot misschien de kans op toepassingen, maar levert ook minder autonoom onderzoek op, omdat je binnen een bedrijf toch gebonden bent aan allerlei randvoorwaardes. Ik zie meer in een tussenweg: toepassingsgericht fundamenteel onderzoek. Ik ben dan ook heel blij dat ik dat kan doen met een grote academische vrijheid.’