Delen?
Gijs Wuite, hoogleraar Natuurkunde van levensprocessen aan de Vrije Universiteit Amsterdam bestudeert op moleculaire schaal de interactie tussen eiwitten en dna. In real time. Wuite kan die interactie zelfs filmen. Hij is een pionier in zijn vakgebied. “We meten en zien dingen die niemand ooit eerder heeft gezien.”

Voor zijn onderzoek gebruikt Gijs Wuite een baanbrekende techniek om dna uit te rekken. Een minuscuul plastic bolletje van een micrometer doorsnede wordt gehecht aan beide uiteinden van het dna. Dit dna kan hij vervolgens met behulp van licht manipuleren, met een zogenaamd optisch pincet. “Met dit gefocusde licht kunnen we de bolletjes vastpakken en het dna uitrekken.” Zo'n uitgerekte dna-streng leent zich beter voor het onderzoek naar de interactie tussen verschillende eiwitten en dna. Met behulp van een laser die het dna scant, kan hij dan real time filmen wat er op het dna gebeurt.

Onontgonnen gebied

“Het is een groot onontgonnen gebied”, zegt Wuite. “Toen ik voor de eerste keer met het optisch pincet in combinatie met fluorescentie werkte, voelde ik me als een kind in een snoepwinkel.” De onderzoeker wil weten wat menselijke eiwitten en enzymen doen met dna. “Ze kopiëren, repareren en organiseren. Maar we weten niet goed hoe ze dat doen. Daarom bekijken we dat allemaal.” Het gaat om een fundamenteel begrip van die interacties, zegt de onderzoeker. Welke taken hebben die eiwitten? Als we hun rollen kennen, kunnen we onderzoeken welk eiwit bij een bepaalde ziekte niet of niet goed functioneert. 

De meeste vormen van kanker bijvoorbeeld, ontstaan door slecht gerepareerd dna. “Ons onderzoek kan dus bijdragen aan een beter begrip van ziekten als kanker of Alzheimer. Als we weten hoe beschadigingen in het dna ontstaan en hoe reparatieprocessen verlopen, kunnen we onderzoeken hoe we dat misschien kunnen voorkomen of oplossen.” Uiteindelijk draagt Gijs Wuite zijn kennis over aan de farmaceutische industrie. Zij kunnen met die kennis nieuwe medicijnen testen. 

Crash test voor virussen 

Daarnaast is Wuite gefascineerd door virussen. Ongeveer eenderde van zijn onderzoek is gericht op virussen en hoe die zich verplaatsen. Een virus maakt een soort capsule rond dna. Het dringt een cel binnen en verplaatst zich vervolgens van cel naar cel voor de verspreiding van de infectie, zoals griep. “We weten eigenlijk niet hoe die capsule wordt gemaakt en hoe stevig die is. Heeft de stevigheid van die capsule rond dna bijvoorbeeld invloed op de besmettelijkheid van het virus?”, legt Wuite uit. 

“Zoals je bij auto's een crash test kunt uitvoeren om de veiligheid te meten, doen we dat bij virussen ook.” De crash test voor een virus is een naaldje die met verschillende snelheden tegen het virus wordt aangeduwd. Wanneer spat het virus uit elkaar en hoe zien de scherven eruit? “Als we die capsule die het virus beschermt beter begrijpen, kunnen we ook werken aan medicijnen die de beschermende laag van het virus kunnen verzwakken. We werken op dit moment onder meer met het Hepatitus B virus.”

Gijs Wuite was samen met zijn collega Erwin Peterman van de VU betrokken bij de oprichting van het bedrijf LUMICKS. “De potentie van de technologie die we zelf hebben ontwikkeld, is overduidelijk. Zoveel mensen wilden samenwerken en de apparaten gebruiken voor hun eigen onderzoek. De oprichting van een bedrijf dat die apparaten vervolgens voor andere onderzoeksinstituten bouwt, was een logische stap.” Wuite laat de bedrijfsvoering over aan mensen 'die er verstand van hebben'. “Ik ben nu eenmaal een wetenschapper en geen ondernemer.”