Tegenwoordig werkzaam in Frankrijk, kijkt Nadine Bongaerts met tevredenheid terug op haar studie in Delft. “Het netwerk dat ik daar heb opgebouwd is ontzettend waardevol. En in vergelijking met bijvoorbeeld Franse universiteiten is TU Delft heel goed in het hands-on en praktisch maken van de theorie. Dat geeft studenten zeer waardevolle skills. 

Nadine Bongaerts studeerde Life Sciences and Technology (LST), de gezamenlijke opleiding van TU Delft en Universiteit Leiden. Haar aha-moment kwam toen ze in 2010 met een team studenten meedeed aan de iGEM-competitie, een internationale wedstrijd op het gebied van synthetische biologie. “Dat was ten tijde van de olieramp in de Golf van Mexico. Dat inspireerde ons om een bacterie te maken die oliemoleculen kon afbreken tot CO2”, vertelt ze. “In het begin ging LST heel erg over het bestuderen van de biologie. iGEM deed me inzien dat we de biologie kunnen gebruiken als ultieme technische tool voor duurzame ontwikkeling.”

Dat stond ook centraal tijdens haar masterstage in lab van nanobioloog Anne Meyer. “Daar ontwikkelden we een nieuw soort materiaal dat lijkt op parelmoer. Dat is een complex materiaal met interessante eigenschappen: het is zowel flexibel als sterk”, zegt Bongaerts “Toen ik er werkte is het ons gelukt om een bacterie genetisch zo aan te passen dat die een organisch materiaal kon maken met al enkele eigenschappen van parelmoer. Daarna volgt dan nog een proces van jaren voor je een prototype hebt dat er echt op lijkt en dat ook in grote hoeveelheden gemaakt kan worden. Het was leuk om er een paar maanden bij betrokken te zijn.”

Medische invalshoek

Bongaerts voelde zich thuis bij het hands-on, toegepast onderzoek in Delft. Wat ze miste was de medische invalshoek. “Voor ik geïnteresseerd raakte in de biologie op het allerkleinste niveau, wilde ik eigenlijk geneeskunde studeren”, herinnert ze zich. Beide interesses kon ze de afgelopen vier jaar combineren tijdens haar promotie aan het Centre Interdisciplinaire de Recherche (CRI) en INSERM in Parijs. Daar werkte ze aan een methode om versneld nieuwe antibiotica tegen tuberculose te kunnen ontwikkelen. “Er sterven nog jaarlijks bijna twee miljoen mensen aan tbc. Door klimaatverandering gedreven migratie draagt bij aan de verspreiding van de ziekte; tegelijkertijd neemt de resistentie tegen antibiotica toe”, legt ze uit. “Het probleem is dat tbc zich door de lucht verspreidt, daarom heb je speciale labs en beschermende kleding nodig voor het onderzoek. En omdat de bacteriën zich maar elke twee dagen delen, duurt een experiment al gauw een maand.”

Nadine Bongaerts

Het gebruik van een relatief onschuldige E. coli-bacterie bood een oplossing. “Als je daar een stukje van het tuberculose-gen inbrengt, kun je E. coli gebruiken voor een deel van het onderzoek. Je kunt dan testen of nieuwe moleculen die je als antibiotica wilt gebruiken in staat zijn om een van de essentiële processen in de bacterie, bijvoorbeeld de stofwisseling, aan te vallen.” De snel delende E. coli zorgt ervoor dat zulke experimenten geen maand meer duren, maar nog slechts een dag. “Het is ook veilig om mee te werken, zodat een eenvoudig lab volstaat. Dat maakt het goedkoper en brengt het onderzoek binnen bereik van ontwikkelingslanden.”

Inmiddels gepromoveerd, werkt Bongaerts nu bij startup Gourmey, het eerste Franse bedrijf dat kweekvlees op de markt wil brengen. “Wij proberen om foie gras te maken op basis van stamcellen. Foie gras is misschien wel het ultieme Franse product, maar het is ontzettend onethisch door de manier waarop het geproduceerd wordt”, vertelt ze. Het zal nog wel jaren duren voor het eerste potje Gourmey in de schappen ligt. “Er zijn eerst nog zoveel vragen te beantwoorden, deels fundamenteel wetenschappelijke. Kweekvlees is een onderwerp op het grensgebied van heel veel vakgebieden, waaronder voedingsleer, biotechnologie, stamceltechnologie en genetica. Dat maakt het zo interessant. We zijn met zijn allen, academische onderzoeksgroepen en startups als Gourmey, een heel nieuw veld aan het creëren.”

Behalve de wetenschappelijk zit er ook een belangrijke maatschappelijke kant aan het onderwerp. “Het is breder dan alleen een product. Het is duidelijk dat we veel zaken anders aan moeten pakken in de toekomst, ook onze voedselproductie. Ik denk dat dit product een mooi middel is om de dialoog daarover op gang te krijgen. Voedsel komt heel dichtbij: je stopt het in je lichaam. Daar heeft iedereen een mening over. Zullen mensen zulke producten accepteren? Hoe gaan we hier als wetenschappers, als regelgevers en als consumenten mee om? Het vraagstuk is dus deels of het technisch mogelijk is en deels hoe we die brug naar de maatschappij gaan slaan. Er is nu nog geen kweekvlees op de markt, maar ik hoop dat dit ooit gaat gebeuren.”

Bongaerts draagt startups al veel langer een warm hart toe: ze is bestuurder van Hello Tomorrow, een platform voor wetenschappelijke startups. “Via een jaarlijkse conferentie en competities werken we aan een ecosysteem van internationale investeerders, onderzoekers en startups. We richten ons op wetenschappelijke startups, voor innovaties gebaseerd op jarenlang fundamenteel onderzoek, waar vaak flinke investeringen voor nodig zijn om verder te komen. Die hebben hele andere behoeften dan startups van bijvoorbeeld apps of webdiensten”, vertelt ze. “Sinds de oprichting in 2012 is Hello Tomorrow uitgegroeid tot een organisatie die over de hele wereld opereert, een eigen consultancytak heeft, en er alles aan doet om het ecosysteem voor wetenschappelijke startups te verbeteren.”

Haar passie voor synthetische biologie kon ze recent delen tijdens een DEAN-evenement. DEAN (Dutch Engineers Alumni Network) is het netwerk voor alumni van de vier Nederlandse technische universiteiten. “Tijdens de lockdown heb ik via Zoom een presentatie gegeven in een seminar speciaal voor alumni in Frankrijk. Ik had me niet gerealiseerd dat er zoveel TU-alumni n Frankrijk zijn. Ik heb veel nieuwe mensen leren kennen. Het zou mooi zijn als dit soort ontmoetingen straks weer fysiek plaats kunnen vinden.” Bongaerts schetste een beeld van recente ontwikkelingen in de synthetische biologie. “Mensen denken bij technologie nog vaak aan robotica en AI. Ik heb geprobeerd te laten zien dat op biologie gebaseerde technologie inmiddels volwassen genoeg is om in te zeten op allerlei gebieden buiten de farmacie.”

Spinnenzijde

“Je kunt DNA bijvoorbeeld gebruiken voor dataopslag; een DNA molecuul blijft 1000 jaar intact en is dus ideaal om informatie in op te slaan, beter dan de gemiddelde harddrive. Het uitlezen en efficiënt veranderen van die data is nu nog lastig, maar er zijn al allerlei experimenten om DNA in te zetten als middel om belangrijke of geheime data in op te slaan”, gaat ze verder. “Of denk aan biosensoren.  Die worden al gebruikt in de diagnostiek: een COVID-test voelt bijvoorbeeld of er een bepaald stukje virus aanwezig is. Zo zijn er nog veel meer toepassingen denkbaar, zoals het meten van toxische stoffen.” Ook innovatieve materialen zullen uit de natuur komen. “Denk aan spinnenzijde, dat is licht maar supersterk. Er zijn bedrijven die nu proberen om dat met behulp van gisten of bacteriën te produceren.”

Biosensoren, kweekvlees, spinnenzijde: voor Bongaerts zijn het allemaal stappen op weg naar een nieuwe wereld, één waarin zoveel mogelijk vervuilende processen vervangen zijn door hun biologisch alternatief. “Ik hoop dat we een groenere wereld kunnen maken met behulp van technologie. Biologische processen passen daar naadloos in en daar wil ik graag mijn steentje aan bijdragen”, zegt ze. Voor het zover is, zijn er nog wel wat barrières te overwinnen. “Momenteel wordt vervuiling vaak niet meegenomen in de prijs van producten. Daardoor kunnen nieuwe technologieën, waar veel in geïnvesteerd moet worden, nu niet concurreren met vervuilende producten, en zijn consumenten niet bereid ervoor te betalen. Technologisch gaat het allemaal wel lukken, de grote maatschappelijke en politieke uitdagingen zijn veel groter. Die gaan straks de doorslag geven.“ 

/* */