Hang naar vernieuwing

Het honderdste Delftse eredoctoraat is voor u. Verrast?

Ben ik de honderdste? Ja, dat wist ik nog niet. Ook nog een cherry on the cake dus!

Waaraan hebt u het te danken, denkt u?

“Tja, die vraag zou u eigenlijk aan mijn erepromotor Sef Heijnen moeten stellen, maar ik neem aan dat het een eerbetoon is voor het vele werk dat ik samen met zijn groep in het Kluyver Laboratorium voor Biotechnologie heb gedaan. We deden bijvoorbeeld onderzoek naar het gedrag van micro-organismen, en dan vooral gistcellen, in de driedimensionale stroming door grote reactorvaten. Ik noem nu vooral de gistproductie omdat Delft dankzij Gist Brocades altijd een sterke affiniteit met die industrie heeft gehad.

Maar zo’n eredoctoraat is natuurlijk niet alleen een eerbetoon voor baanbrekend onderzoek, het is ook een leuke manier voor de universiteit om iemand met wie ze een goede band heeft eens in het zonnetje te zetten en die band te versterken. Ik geef hier bijvoorbeeld al elf jaar lang jaarlijks een gastcollege over toegepaste geavanceerde fermentatietechnologie. Het eredoctoraat is waarschijnlijk ook een blijk van waardering voor die inspanningen. Dat gastcollege zit er overigens een week na de uitreiking weer aan te komen.”

Een mooi opstapje naar de volgende vraag, want u staat bekend om uw geestdriftige manier van lesgeven. Naar verluidt beent u over het podium en besproeit in al uw enthousiasme de voorste rij toehoorders met speeksel. Waar komt die energie vandaan?

“Andere mensen kunnen waarschijnlijk beter oordelen over mijn optreden dan ik, maar ik doceer natuurlijk al dertig jaar, dus ik ben getraind om studenten niet in slaap te laten vallen. Bovendien vind ik colleges geven gewoon enorm leuk om te doen.”

Uw carrière balanceert op het grensvlak tussen de chemie en de biologie. Hoe bent u daar terechtgekomen?

“Toen ik in 1970 als chemicus promoveerde ging ik eens rondkijken in de industrie. Maar ik kwam er al snel achter dat ik liever aan iets totaal nieuws wilde beginnen. Ik houd ervan om regelmatig nieuwe paden in te slaan. Dat werd de microbiologie, vooral omdat ik het een enorm fascinerend vakgebied vind. Biologische processen zitten ongekend vernuftig in elkaar, vele malen complexer dan wat welke technoloog ook ooit zal kunnen ontwerpen. Daarom heb ik toen die sprong in het koude water gewaagd.”

En met succes.

“Ik denk dat mijn achtergrond een grote meerwaarde had, want ik bekijk biosystemen toch nog steeds met die kwantitatieve blik van de chemisch procestechnoloog: hoe kunnen we die biologische processen in een gecontroleerde omgeving toepassen? Een uitvinding die uit die vraag ontsproot was bijvoorbeeld de Miniplant: een fabriek voor de massaproductie van micro-organismen, maar dan op kleine schaal uitgevoerd. Als je net met veel pijn en moeite een bacterie naar je hand hebt weten te zetten . hij produceert eindelijk dat enzym dat je nodig hebt voor de productie van een geneesmiddel . dan wil je wel even testen of het op industriële schaal nog steeds datzelfde gedrag zal vertonen.”

Waar kwam het idee voor die Miniplant vandaan?

“Eerlijk gezegd hebben we het afgekeken van de auto-industrie. In de jaren tachtig keken de Duitse automobielfabrikanten met verbijstering toe hoe de Japanners tweemaal zo snel nieuwe modellen in de markt wisten te zetten. Toen is in Duitsland het idee van ‘simultaan-engineering’ geboren. De klassieke manier van auto’s ontwerpen was namelijk serieel: de ontwerper maakte een design, dat ging naar de windtunnel, men ontwierp de onderdelen, en aan het eind kwam de fabricage. Vaak bleken bepaalde beginkeuzes verderop in de ketting niet haalbaar. Dan werd het prototype teruggestuurd naar de ontwerptafel en begon het proces opnieuw. En als al die ellende dan eindelijk achter de rug was, bleek het eindproduct soms onverkoopbaar. Bij simultaan-engineering los je dat probleem op door al vanaf het beginstadium de productieafdelingen, marketingafdeling en specialisten bij het ontwerp te betrekken.

Met de Miniplant doen we eigenlijk precies hetzelfde. Een moleculair bioloog is prima in staat om een micro-organisme zó aan te passen dat het bepaalde gewenste eigenschappen krijgt. Maar als dat organisme op industriële schaal vrijwel onmogelijk te produceren is, heb je er alsnog niets aan. In de Miniplant testen we dat vooraf. We betrekken de procestechnologen eigenlijk al in een vroeg stadium bij het ‘ontwerp’ van een micro-organisme, waarmee we het ontwikkelproces enorm versnellen. De farmaceutische industrie heeft daar veel baat bij.”

Wat hebt u eigenlijk met de farmaceutische industrie?

“Ook dat heeft te maken met mijn hang naar vernieuwing. Vijf jaar geleden ben ik me gaan richten op de interne wereld van levende cellen, en dan vooral de uitdaging om processen daarbinnen te kunnen meten. Pas als je die door en door kent, kun je het gedrag van zo’n cel mathematisch nabootsen. Het is een fascinerende wereld waar we nog veel te weinig kennis van hebben. Neem bijvoorbeeld de menselijke lever, een orgaan dat dagelijks tienduizend verschillende toxische stoffen moet neutraliseren. Kunt u zich voorstellen hoeveel informatiestromen er door al die cellen moeten lopen om dat te kunnen doen? Voor de medische wereld is het een ultieme droom om ooit de unieke respons van uw organen op medicijnen te kunnen voorspellen. Mijn voorspelling is dat dat over dertig jaar zelfs voor de lever mogelijk is. Op maat gesneden medicatie voor ieder individu, zonder bijwerkingen. Hopelijk kan ik daar met mijn werk een flinke steen aan bijdragen.”
WIE IS MATTHIAS REUSS?

Prof.dr.ing. Matthias Reuss is sinds 1988 hoogleraar en directeur aan het instituut voor biochemie in Stuttgart. Van huis uit is hij chemicus en studeerde aan de technische universiteit van Berlijn, waar hij in 1970 ook promoveerde. Daarna nam hij een voor die tijd heel ongebruikelijke stap: hij dook in de microbiologie. Met zijn kwantitatief ingestelde en procestechnologische manier van kijken kon hij veel vernieuwingen aanbrengen in dat vakgebied. Zo heeft hij zich gespecialiseerd in het opschalen van productieprocessen van micro-organismen naar industriële schaalniveaus. De afgelopen vijf jaar is Reuss zich meer gaan verdiepen in het interne gedrag van cellen en methoden om interne processen te kunnen meten. Reuss ontving al vele prijzen en erefuncties voor zijn inspanningen. Zo is hij benoemd tot fellow of the International Institute of Biotechnology en is hij voorzitter van de adviescommissie van het Max Planck-instituut.

Het honderdste Delftse eredoctoraat is voor u. Verrast?

Ben ik de honderdste? Ja, dat wist ik nog niet. Ook nog een cherry on the cake dus!

Waaraan hebt u het te danken, denkt u?

“Tja, die vraag zou u eigenlijk aan mijn erepromotor Sef Heijnen moeten stellen, maar ik neem aan dat het een eerbetoon is voor het vele werk dat ik samen met zijn groep in het Kluyver Laboratorium voor Biotechnologie heb gedaan. We deden bijvoorbeeld onderzoek naar het gedrag van micro-organismen, en dan vooral gistcellen, in de driedimensionale stroming door grote reactorvaten. Ik noem nu vooral de gistproductie omdat Delft dankzij Gist Brocades altijd een sterke affiniteit met die industrie heeft gehad.

Maar zo’n eredoctoraat is natuurlijk niet alleen een eerbetoon voor baanbrekend onderzoek, het is ook een leuke manier voor de universiteit om iemand met wie ze een goede band heeft eens in het zonnetje te zetten en die band te versterken. Ik geef hier bijvoorbeeld al elf jaar lang jaarlijks een gastcollege over toegepaste geavanceerde fermentatietechnologie. Het eredoctoraat is waarschijnlijk ook een blijk van waardering voor die inspanningen. Dat gastcollege zit er overigens een week na de uitreiking weer aan te komen.”

Een mooi opstapje naar de volgende vraag, want u staat bekend om uw geestdriftige manier van lesgeven. Naar verluidt beent u over het podium en besproeit in al uw enthousiasme de voorste rij toehoorders met speeksel. Waar komt die energie vandaan?

“Andere mensen kunnen waarschijnlijk beter oordelen over mijn optreden dan ik, maar ik doceer natuurlijk al dertig jaar, dus ik ben getraind om studenten niet in slaap te laten vallen. Bovendien vind ik colleges geven gewoon enorm leuk om te doen.”

Uw carrière balanceert op het grensvlak tussen de chemie en de biologie. Hoe bent u daar terechtgekomen?

“Toen ik in 1970 als chemicus promoveerde ging ik eens rondkijken in de industrie. Maar ik kwam er al snel achter dat ik liever aan iets totaal nieuws wilde beginnen. Ik houd ervan om regelmatig nieuwe paden in te slaan. Dat werd de microbiologie, vooral omdat ik het een enorm fascinerend vakgebied vind. Biologische processen zitten ongekend vernuftig in elkaar, vele malen complexer dan wat welke technoloog ook ooit zal kunnen ontwerpen. Daarom heb ik toen die sprong in het koude water gewaagd.”

En met succes.

“Ik denk dat mijn achtergrond een grote meerwaarde had, want ik bekijk biosystemen toch nog steeds met die kwantitatieve blik van de chemisch procestechnoloog: hoe kunnen we die biologische processen in een gecontroleerde omgeving toepassen? Een uitvinding die uit die vraag ontsproot was bijvoorbeeld de Miniplant: een fabriek voor de massaproductie van micro-organismen, maar dan op kleine schaal uitgevoerd. Als je net met veel pijn en moeite een bacterie naar je hand hebt weten te zetten . hij produceert eindelijk dat enzym dat je nodig hebt voor de productie van een geneesmiddel . dan wil je wel even testen of het op industriële schaal nog steeds datzelfde gedrag zal vertonen.”

Waar kwam het idee voor die Miniplant vandaan?

“Eerlijk gezegd hebben we het afgekeken van de auto-industrie. In de jaren tachtig keken de Duitse automobielfabrikanten met verbijstering toe hoe de Japanners tweemaal zo snel nieuwe modellen in de markt wisten te zetten. Toen is in Duitsland het idee van ‘simultaan-engineering’ geboren. De klassieke manier van auto’s ontwerpen was namelijk serieel: de ontwerper maakte een design, dat ging naar de windtunnel, men ontwierp de onderdelen, en aan het eind kwam de fabricage. Vaak bleken bepaalde beginkeuzes verderop in de ketting niet haalbaar. Dan werd het prototype teruggestuurd naar de ontwerptafel en begon het proces opnieuw. En als al die ellende dan eindelijk achter de rug was, bleek het eindproduct soms onverkoopbaar. Bij simultaan-engineering los je dat probleem op door al vanaf het beginstadium de productieafdelingen, marketingafdeling en specialisten bij het ontwerp te betrekken.

Met de Miniplant doen we eigenlijk precies hetzelfde. Een moleculair bioloog is prima in staat om een micro-organisme zó aan te passen dat het bepaalde gewenste eigenschappen krijgt. Maar als dat organisme op industriële schaal vrijwel onmogelijk te produceren is, heb je er alsnog niets aan. In de Miniplant testen we dat vooraf. We betrekken de procestechnologen eigenlijk al in een vroeg stadium bij het ‘ontwerp’ van een micro-organisme, waarmee we het ontwikkelproces enorm versnellen. De farmaceutische industrie heeft daar veel baat bij.”

Wat hebt u eigenlijk met de farmaceutische industrie?

“Ook dat heeft te maken met mijn hang naar vernieuwing. Vijf jaar geleden ben ik me gaan richten op de interne wereld van levende cellen, en dan vooral de uitdaging om processen daarbinnen te kunnen meten. Pas als je die door en door kent, kun je het gedrag van zo’n cel mathematisch nabootsen. Het is een fascinerende wereld waar we nog veel te weinig kennis van hebben. Neem bijvoorbeeld de menselijke lever, een orgaan dat dagelijks tienduizend verschillende toxische stoffen moet neutraliseren. Kunt u zich voorstellen hoeveel informatiestromen er door al die cellen moeten lopen om dat te kunnen doen? Voor de medische wereld is het een ultieme droom om ooit de unieke respons van uw organen op medicijnen te kunnen voorspellen. Mijn voorspelling is dat dat over dertig jaar zelfs voor de lever mogelijk is. Op maat gesneden medicatie voor ieder individu, zonder bijwerkingen. Hopelijk kan ik daar met mijn werk een flinke steen aan bijdragen.”
WIE IS MATTHIAS REUSS?

Prof.dr.ing. Matthias Reuss is sinds 1988 hoogleraar en directeur aan het instituut voor biochemie in Stuttgart. Van huis uit is hij chemicus en studeerde aan de technische universiteit van Berlijn, waar hij in 1970 ook promoveerde. Daarna nam hij een voor die tijd heel ongebruikelijke stap: hij dook in de microbiologie. Met zijn kwantitatief ingestelde en procestechnologische manier van kijken kon hij veel vernieuwingen aanbrengen in dat vakgebied. Zo heeft hij zich gespecialiseerd in het opschalen van productieprocessen van micro-organismen naar industriële schaalniveaus. De afgelopen vijf jaar is Reuss zich meer gaan verdiepen in het interne gedrag van cellen en methoden om interne processen te kunnen meten. Reuss ontving al vele prijzen en erefuncties voor zijn inspanningen. Zo is hij benoemd tot fellow of the International Institute of Biotechnology en is hij voorzitter van de adviescommissie van het Max Planck-instituut.