Welke student wordt wereldkampioen synthetische biologie? In oktober vindt op de VU de voorronde plaats van de iGEM-competitie, het WK synthetische biologie voor studenten. Twee computerdeskundigen van het Amsterdamse team vertellen over hun voorbereidingen. Matias Mendeville (25, links op foto) en Maarten Slagter (24) maken sinds mei werkweken van zestig uur. Maarten: “Volgende week is de deadline. Ik heb vannacht tot half vier doorgewerkt. Ik ben gelukkig nog naar Lowlands geweest, maar verder heb ik geen vakantie gehad deze zomer.”
Synthetische biologen gebruiken genetisch materiaal voor het ontwerpen van nieuwe biologische systemen. Maarten spreekt over een ingenieursperspectief op de biologie. “Je kijkt hoe je bestaande biologische concepten kunt gebruiken om biologische machines te maken.” De synthetische biologie kan bijdragen aan voedselveiligheid, bestrijding van milieuvervuiling en de ontwikkeling van medicijnen.
Biologische geheugenmodule
iGEM wordt georganiseerd door het Massachusetts Institute of Technology. Wereldwijd doen er 200 universitaire teams mee. Het Amsterdamse team werkt aan een biologische geheugenmodule in E-coli die gebruikt maakt van het van nature voorkomende epi-genetische fenomeen van DNA-methylatie. Het zogeheten Cellulaire Logboek slaat daarmee signalen op die de bacterie heeft waargenomen in zijn omgeving. Ook de synthetisch bioloog Drew Endy heeft zich aan een geheugenmodule gewaagd. Trots vergelijken de studenten de resultaten. “Hij is een paar jaar bezig met onderzoek naar geheugenmodules en kan nu nog maar één signaal registreren. Wij kunnen na een paar maanden al twee signalen registreren en denken het nog verder uit te kunnen bouwen.”
Rolverdeling
Maarten en Matias maken computermodellen die aangeven of een experiment daadwerkelijk kan gaan werken. Dat bespaart tijd in het lab, waar de experimenteel geschoolde teamleden Tania Quirin, Glenn Groenewegen en Ernst Bank dna-stukjes in elkaar knutselen om ‘biobricks’ te maken. Biobriocks zijn stukjes dna die uit organismen zijn geknipt om nieuwe functies toe te voegen aan micro-organismen. Maarten Reijnders, tevens computerdeskundige, bouwt softwaretools om onderzoekers in staat te stellen de nieuwe biobricks voor andere doeleinden te gebruiken. In de toekomst zou de geheugenmodule kunnen helpen bij de bestrijding van milieuvervuiling door gevaarlijke stoffen te detecteren. “Maar dat is nog echt toekomstmuziek”, benadrukt Matias.
Sponsoren werven
MIT levert de studententeams biobricks. Als de studenten een gen nodig hebben dat niet in de MIT-database beschikbaar is, zullen ze dat bij een synthetisch bedrijf moeten bestellen. Voor de financiering moeten ze zelf zorgen. “We hebben gewerkt met een relatief klein budget van 10.000 euro”, vertelt Matias die zich bezighield met het werven van sponsoren. Naast de VU en de UvA behoren onderzoeksinstituten en bedrijven tot de geldschieters. “Als we de finale halen, wordt het een stuk gemakkelijker om geld bij de bedrijven los te krijgen. Je behoort dan plots tot een selectief groepje dat heeft bijgedragen aan de biotechnologie.”
Een soort hiphop
De synthetische biologie is een vakgebied dat erg vatbaar is voor ethische vraagstukken. iGEM moedigt de studenten aan het debat met het publiek aan te gaan. “Transparant werken is voor ons dan ook erg belangrijk”, zegt Matias. “Onze website is de basis voor de verslaggeving, daarnaast zoeken we bewust de dialoog met het publiek en vragen we bedrijven met ons mee te denken. Vrijdag 28 september presenteren we ons onderzoek tijdens het Discovery Festival op Nemo.”
De studenten willen de angst ten aanzien van genetisch gemodificeerde organismen graag wegnemen. Onlangs werden ze in een reactie op een interview omschreven als de nieuwe generatie Frankensteins. Maarten: “We willen juist af van het idee dat we voor God spelen. Wat we doen is eigenlijk een soort hiphop: in plaats van bestaande geluidsfragmenten van verschillende platen aan elkaar te plakken, remixen wij bestaande genen van verschillende organismen.”
De studenten omschrijven het iGEM-project als een ontdekkingstocht. Matias: “Het is enorm spannend om de ontwikkeling van een nieuwe wetenschap van dichtbij mee te maken.” Maarten: “Je bent niet alleen met wetenschap bezig. De financiering en de communicatie zijn net zo belangrijk. Dat maakt het een perfecte voorbereiding op een echt onderzoeksteam. Maar het mooiste is toch creatief bezig te zijn met de biologie.”