Sterrensprekers op bionanosymposium

Het programma van het symposium ‘Zooming into bionanoscience’ vermeldde bijdragen van dr. Wiro Niessen (hoogleraar biomedische beeldanalyse aan TU en Erasmus MC), dr. Christine Mummery (stamcelexpert verbonden aan het LUMC) en astrofysicus en publicist Vincent Icke.

Misschien was de link met het nieuwe veld van nanobiologie niet voor iedereen duidelijk en viel de opkomst daarom wat tegen. Collegezaal D van de aula was ongeveer voor een derde gevuld. De studenten van studievereniging S.V.N.B. Hooke die er wél waren luisterden geboeid en namen actief deel aan de vragensessies na afloop: “Als u leven simpel vindt, wat is dan moeilijk?”

Risico op ziektes voorspellen

Wiro Niessen verwacht veel van kunstmatige intelligentie. Decennia lang waren onderzoekers van neurale netwerken de risee van ieder congres. Het schoot niet op. Dat is veranderd, en hoe. Computers hebben schaakmeesters, quizdeelnemers en nu zelfs Go-kampioenen verslagen dankzij kunstmatige neurale netwerken.

Zulke netwerken zijn ook de enige manier om verbanden te ontwaren in de 76 duizend hersenscans (MRI) uit de Rotterdam Study, een grootschalig bevolkingsonderzoek dat in 1990 begonnen is. Zeker als je die scans wilt relateren aan bepaalde mutaties (SNPs) in het genoom.

Dat wordt zoeken naar clusters in een ruimte met duizend dimensies. Ga er maar aan staan. Kunstmatige intelligentie als ondersteuning voor menselijke intelligentie kan de effectiviteit van medische interventies sterk vergroten, aldus Niessen, doordat eerder helder wordt wie er risico lopen op een bepaalde aandoening.

Geneesmiddelen testen met kunstmatige organen

Organen zoals hart, brein en darmen – maar dan op een chip – zullen de effectiviteit van geneesmiddelen vergroten en de bijwerkingen verkleinen. Dat stelde Christine Mummery die onlangs een belangrijke NWO-subsidie ontving voor het Netherlands Organ-on-Chip Initiative.

Mummery produceert stamcellen (induced pluripotent stem cells) uit weefsel, bloed uit zelfs urine. Die cellen groeien uit tot nieuw weefsel van hart, darm of hersenen en worden op verschillende chips geplaatst. Circulerend bloed houdt de kunstmatige organen in stand.

Op die manier kunnen effectiviteit en bijwerkingen van geneesmiddelen voor individuele patiënten getest worden voordat een patiënt aan een middel wordt blootgesteld. Andere organen zijn in de maak. Testen op een chip kunnen dierproeven overbodig maken en medicijnen persoonlijker.

Ontstaan van leven is eenvoudig

Een astrofysicus op een bionanocongres. Daar zit een factor 10²⁷ tussen, zo rekende Vincent Icke voor. Om vervolgens in een meeslepend verhaal te laten zien dat het ontstaan van chemische verbindingen (astrochemie) in het heelal zich wel degelijk op nanoschaal afspeelt.

Fijnstofdeeltjes (afkomstig van ontplofte sterren) blijken als katalysator te werken bij de binding van zuurstof, koolstof en stikstof in de vrije ruimte. Atomen zoeken elkaar op en klikken ineen als legoblokjes. Zelfs het ontstaan van leven uit slechts zes elementen (H, C, N, O, P en S) is ‘extreem eenvoudig’ betoogde de astrofysicus. De kracht van leven is het aaneenrijgen van simpele moleculen tot enorme ketens zoals DNA of eiwitten.

“Maar als leven zo eenvoudig is, wat vindt u dan moeilijk?”, vroeg een van de studenten na Ickes voordracht. Na enig aarzelen kwam hij met een fraai antwoord. Leven brengt cultuur voort. Dat is pas ingewikkeld. “Denk aan psychologie of sociologie. Dat is echt moeilijk. Nee zeg, geef mij dan maar iets eenvoudigs. Zoals het universum.”

Bestuurslid Amanda van der Sijs (S.V.N.B. Hooke) zei dat het bestuur “blij verrast was” door de kwaliteit van de sprekers. De lage opkomst was volgens haar te wijten aan “roostertechnische problemen.”