Dossier DNA

Nieuws

DNA-bank

Klonen

Humane Genoom

Chromosomen

Bètawaaier vol leven

Biotechnologie is uit, 'bètawaaiers' zijn in. Universitaire lifescience-opleidingen schieten als paddestoelen uit de grond. 'Studenten moeten ook leren wat nog niet bekend is.'

Marianne Heselmans

Lange houten tafels, glaswerk, meetapparatuur: de prakticumzaal Biochemie op de Wageningen Universiteit is een relict uit de vorige eeuw. Vanmiddag zitten de studenten allemaal achter een computer en bedrijven biochemie in cyberspace. Kim Burgers tikt de code in van een stresseiwit en klikt een paar keer. Binnen een paar seconden scheren over het scherm rijen letters die aangeven hoe het eiwit is opgebouwd. Nog geen vijf minuten later heeft het programma gevonden met welke bekende eiwitten het stresseiwit het meest verwant is. En nog weer een paar minuten later heeft het van tien stresseiwitten een stamboom getekend. ''Als je eenmaal het programma kent, is het achterhalen van informatie over een eiwit niet moeilijk meer'', verzekert ze.

Naast Kim Burgers zitten twee jonge onderzoeksassistenten driftig te klikken. Titels van wetenschappelijke artikelen, plaatjes van eiwitstructuren en stambomen volgen razendsnel op elkaar. Een van hen onderzoekt of het stukje DNA dat hij onlangs uit een melkzuurbacterie viste, verwantschap vertoont met stukjes DNA uit bekende genen. Het is vier uur geweest en de elf cursisten zijn al bijna drie uur in de weer met databestanden uit de hele wereld. Ze surfen van eiwitten uit de muis naar eiwitten uit de worm en door naar eiwitten uit de paardebloem. Bijna niemand heeft nog een pauze genomen. ''Voor veel cursisten is dit werk heel spannend'', zegt docent Peter Schaap. ''Sommigen moet je om half zes echt van de computer sleuren.''

De cursus Bioinformatica die de universitair medewerkers deze middag volgen, is een ingekorte versie van het vak Bioinformatica dat de universiteit sinds vorig jaar doctoraalstudenten aanbiedt. Dat vak krijgt een plaats in de afstudeerrichting Bioinformatica, die de Wageningen Universiteit samen met de Katholieke Universiteit Nijmegen in september wil starten. Ze zijn niet de enigen: vrijwel elke universiteit heeft vanaf 2001 een afstudeerrichting Bioinformatica, of tenminste een studie die veel bioinformatica bevat.

Nijmegen wil een theoretische basisopleiding Bioinformatica aanbieden. Volgens de kersverse hoogleraar Bioinformatica Gert Vriend zijn er in het Westen namelijk al wel veel universiteiten die studenten leren hoe ze met de zoekprogramma's de databestanden moeten hanteren, maar nog nauwelijks universiteiten die de theorie achter de programma's doceren. ''Het is moeilijk te bepalen hoe de Bioinformatica er precies uit gaat zien'', licht Vriend het nieuwe vakgebied toe, ''Nu zijn er veel genoomanalisten nodig, maar over een paar jaar heb je vooral mensen nodig die driedimensionale structuren van biomoleculen kunnen modelleren. En je zult veel mensen nodig hebben die labexperimenten kunnen ondersteunen, bijvoorbeeld door virtueel na te gaan hoe een eiwit aan een ander eiwit bindt als je bepaalde aminozuren vervangt. Zulke mensen moeten kunnen praten met computerdeskundigen, moleculair biologen, farmacologen en medici.''

De Koninklijke Akademie voor Wetenschappen constateerde vorig jaar dat Nederland achterloopt in de bioinformatica. En inderdaad, ook Gert Vriend vindt dat de universiteiten al vijf à tien jaar eerder met onderzoek en onderwijs hierin hadden moeten beginnen. Andere docenten zijn minder somber. Zij merken dat de Nederlandse bètastudenten in het buitenland een uitstekende naam hebben vanwege hun uitgebreide stages in laboratoria, waar vaak ook de nieuwste biotechnieken worden toegepast. Peter Schaap ziet dat Nederland een inhaalslag maakt. En omdat de universiteiten nu kunnen aanhaken bij de laatste ontwikkelingen, zouden ze over een paar jaar wel eens een voorsprong kunnen hebben op de universiteiten die met bio-informatica begonnen toen het vakgebied nog in de kinderschoenen stond.

Nog meer nieuwe bètastudies ontstaan door de vervaging van de grenzen tussen wiskunde, scheikunde, natuurkunde, biologie en farmacologie. Zo start de Vrije Universiteit binnenkort met Medische Natuurwetenschappen. De Universiteit van Amsterdam is net begonnen met Medische Biochemie. Amsterdam en Groningen denken allebei over een studie Levenswetenschappen, en Leiden is vorig jaar samen met Delft begonnen met 35 studenten Life Science & Technology. De Universiteit Utrecht gaat vanaf september zelfs een 'bètawaaier' aanbieden, met interdisciplinaire afstudeerrichtingen als Structuurbiologie, Biofysica, Geneesmiddelenchemie, Biomedische Wetenschappen en Biomedische technologie.

Opvallend is dat het woord biotechnologie in de namen van de nieuwe studies onbreekt. ''Biotechnologie vonden we te eenzijdig gericht op de technologie'', verklaart opleidingsdirecteur Gerda Lourens de keuze voor Life Science & Technology van Delft en Leiden. ''Bij ons is ook het fundamenteel onderzoek belangrijk. Er is nog zoveel onbegrepen. Waarom zitten er zo gigantisch veel eiwitten in de cel, waar coderen alle genen voor? Studenten moeten ook leren wat nog niet bekend is.''

In de opleiding Life Science & Technology staat de levende cel centraal. Na twee jaar allerlei natuurwetenschappen te hebben gehad, kunnen de studenten kiezen voor vier profielen: Cell Factory (hoe laat je de cel waardevolle producten maken?), Cell diagnostics (hoe laat je de cel vertellen wat er aan de hand is in het organisme?), Functional Genomics (wat moet je aan met de omvangrijke datasets?) en Living Matter, waarbij de studenten inzicht proberen te krijgen in de structuur en activiteit van levende cellen.

De nieuwe bètastudies creëren onderzoekers die wel met levend materiaal werken maar niet meer, zoals de bioloog, leren hoe mensen, planten en dieren als geheel functioneren, en hoe ze passen in een ecosysteem. Peter Schaap is echter niet bang dat de studenten in de nieuwe, op biomoleculen gerichte studies de organismen en hun omgeving uit het oog gaan verliezen. ''Ik zie eerder een beweging naar minder reductionisme. Tot voor kort dachten we in afzonderlijke genen en hun functie. Met de nieuwe technieken is het mogelijk de activiteit van duizenden genen tegelijkertijd te bepalen en te volgen hoe bijvoorbeeld meer zout of een hogere temperatuur de genexpressie beïnvloedt. Zo kun je bijvoorbeeld de fitness van een organisme veel beter bepalen dan vroeger.''

Er onstaat eenvoudig een nieuw beroep: de levenswetenschapper. De levenswetenschappers zullen in de farmacie en in de landbouwwereld de scheikundigen steeds meer gaan vervangen. Maar dat met hun komst ook de invloed van de biologen minder wordt, is niet gezegd. Navraag bij de studie Biologie in Leiden, leert dat de belangstelling van studenten voor klassiek biologische vakken als plantensystematiek, dierfysiologie en ecologie afgelopen tien jaar niet minder is geworden. Integendeel, met de moderne moleculaire technieken en de informatica krijgen ook deze vakken een impuls.

Tenslotte is er nóg een nieuw type opleiding, en deze speelt in op de scherper wordende discussie rond biotechnologie. De Universiteit Utrecht is in september gestart met Natuurwetenschap en innovatiemanagement, een interdisciplinaire studie die nu 45 eerstejaars telt. Een van de drie afstudeerrichtingen is Biomedische technologie, waarin de studenten zich onder meer buigen over de maatschappelijke aspecten van het humane-genoomproject. Veel oog is er voor de conflicten die rond innovaties kunnen ontstaan. ''De afgestudeerden moeten hieraan een positieve wending kunnen geven'', schetst studiepadcoördinator Cor van de Weelen het profiel. ''Ze moeten bruggen kunnen vormen tussen partijen die elkaar in de haren vliegen.'' Daartoe verdiepen de studenten zich niet alleen in verschillende biotechnieken, maar ook in argumentatieleer, ethische modellen, economie, octrooien en regelgeving.

Volgens Van de Weelen ontslaan deze bruggenbouwers de levenswetenschappers er echter niet van zich ook zelf in de maatschappelijke aspecten van hun onderzoek te verdiepen. ''Wij leren de studenten juist het hele bedrijf bij maatschappelijke discussies te betrekken.''