14 jun 2006
Onderdeel: Wageningen UR
Nummer: P047wu
De mogelijkheden om bio-actieve producten uit zeeorganismen te winnen
zijn spectaculair. Vooral natuurlijke sponzen uit zee zijn een
âgoudmijnâ. Deze ongewervelde dieren bieden mogelijkheden voor
geneesmiddelen tegen de belangrijkste ziekten in de wereld. Nu al komt
driekwart van alle gepatenteerde bio-actieve stoffen tegen kanker
voort uit sponzen. Dat stelt prof.dr.ir. R.H. (René) Wijffels bij de
aanvaarding van het ambt van hoogleraar Bioprocestechnologie aan
Wageningen Universiteit op 15 juni 2006.
Op het gebied van de biotechnologie der zee werkt prof. Wijffels samen
met een aantal instituten uit ondermeer de Verenigde Staten, Spanje en
Duitsland. Wageningen Universiteit heeft daarbij een unieke positie
met de door Wijffels c.s ontwikkelde kennis rond de technologie om
zeeorganismen op grote schaal te winnen, en daarmee de bio-actieve
producten uit deze organismen. In zijn inaugurele rede, âTreasures
from the seaâ, schetst hij de opdracht van hem en zijn groep: een brug
te slaan tussen het ontdekken van nieuwe verbindingen en het
ontwikkelen van toepassingen via bioprocestechnologie. Wijffels is
voorstander van intensieve samenwerking met de industrie en van het
stimuleren van zgn. spin-offs van de universiteit, om zo de
samenleving te laten profiteren van wetenschappelijk onderzoek.
Medicijnen uit sponzen
Dertig procent van alle potentieel nieuwe medicijnen op natuurbasis
zijn uit sponzen geïsoleerd. Ongeveer 75 procent van de
geregistreerde en gepatenteerde middelen tegen kanker van de laatste
jaren komen uit sponzen. Ook blijken ze te helpen tegen bijvoorbeeld
astma of psoriasis. Dat biedt enorme mogelijkheden en maakt het
interessant om te onderzoeken hoe medicijnen uit sponzen kunnen worden
ontwikkeld, meent Wijffels.
Synthetische productie van deze bioactieve stoffen is geen optie. De
hoogleraar ziet ook geen mogelijkheden in natuurlijke winning of in
het kweken van sponzen. De meest kansrijke methode is volgens hem het
isoleren van sponzencellen en deze te laten groeien in een bioreactor
onder optimale condities. Daar richten hij en zijn groep het onderzoek
op.
Gedifferentieerde of gespecialiseerde groeien cellen langzaam.
Versnellen van de groei kan op twee manieren. Ten eerste door de
cellen âonsterfelijkâ te maken door ze met behulp van chemicaliën als
het ware om te zetten in kankercellen die oneindig en snel groeien.
Tweede mogelijkheid is het werken met zeer jonge, nog niet zo
gedifferentieerde cellen, uit embryoâs of larven van sponzen.
Er is nog een lange weg van onderzoek en ontwikkeling te gaan, schetst
Wijffels, alvorens al dit werk resulteert in nieuwe medicijnen. Hij
denkt dat dat nog wel zoân twintig jaar in beslag neemt. Zelf rekent
hij op nog vijf jaar fundamenteel wetenschappelijk onderzoek. Zo is
zijn groep nu bezig met onderzoek op locaties in de Oosterschelde en
in de Middellandse Zee naar hoe sponzen zich voeden en hoe ze groeien.
Na verdere ontwikkeling door de industrie kost registratie en
toelating ook nog eens tien jaar. Daar wil Wijffels zich evenwel niet
door laten weerhouden omdat, zoals hij stelt, de mogelijkheden met de
15.000 bekende soorten sponzen enorm zijn en het daarom waard is te
investeren in deze technologie.
Fotosynthetische fabriekjes
Naast het onderzoek naar sponzen rekent René Wijffels ook het
onderzoek naar en de toepassing van micro-algen tot zijn domein. Er
zijn producten op basis van micro-algen op de markt, zoals biomassa en
specifieke voedingsingrediënten (bijv. carotenoïden en omega-3
vetzuren). Omdat de productiekosten op dit moment nogal hoog zijn, kan
ook hier ontwikkeling van technologie van pas komen, beschrijft
Wijffels. Hij vindt het van belang om compacte, maar effectieve
fotobioreactoren te ontwikkelen om veel biomassa te produceren die ook
nog eens hoge concentraties van de gewenste stof bevatten. Samen met
promovendi ontwikkelde Wijffels een methode om micro-algen te
âmelkenâ. Ook ontwikkelde hij met zijn groep een efficiënte
fotobioreactor in de vorm van de âgroene zonnecollectorâ, waarin
microalgen circuleren tussen platen waarop Fresnel-lenzen zijn
gemonteerd die het licht in de reactor verdelen. Op deze wijze
fungeren de reactoren als kleine micro-algenfabriekjes.
René Wijffels (IJzendijke, 1960) is hoogleraar Bioprocestechnologie
bij de sectie Proceskunde aan Wageningen Universiteit. Binnen die
sectie is hij leider van de groep mariene biotechnologie. Wijffels
startte met zijn groep in 1997 dit nieuwe onderzoeksveld. Wijffels
studeerde Milieuhygiëne in Wageningen en promoveerde daar in 1994.
Hij maakt, vaak als bestuurslid, deel uit van diverse nationale en
internationale gremia. In 2000 won hij de Millenniumprijs van de
ministeries van EZ en OCenW in de categorie Natuurwetenschap:
bioprocessen en bioproducten. In december 2004 kende NWO hem een
omvangrijke Vici-subsidie toe, in het bijzonder voor zijn werk op het
gebied van micro-algen.
Wageningen Universiteit