Leven aansturen met licht, Nobelprijswinnaar Ben Feringa over het belang van blijven vernieuwen

Zijn agenda is overvol sinds hij in 2016 de Nobelprijs won. Gastcolleges, tv-optredens, bestuursvergaderingen, schoolbezoeken, beleidsmissies, interviews. Maar stiekem werkt Ben Feringa (1951) het allerliefste gewoon verder aan zijn onderzoek, in zijn lab op de Zernike Campus, samen met zijn studenten en promovendi. Altijd weer op zoek naar nieuwe moleculaire doorbraken. Juist dat laatste is moeilijk als je Nobelprijswinnaar bent. Je zou denken dat er dan allerlei deuren opengaan voor nieuwe financiering. Maar niets is minder waar. “Ik zit nu opeens zelf in de European Research Council die de grote Europese beurzen toekent”, zegt Feringa op zijn Groningse werkkamer. “Dus ik kan daar geen aanvraag meer indienen. Hetzelfde geldt voor het Groeifonds van de Nederlandse overheid: ook daarvan zit ik nu in het bestuur. Dus ik moet altijd elders op zoek naar onderzoekssubsidies.” Daarom is hij “geweldig blij” met een grote beurs die hij kreeg van het Ubbo Emmius Fonds van de RUG. “Ik heb ondersteuning gekregen om mijn groep draaiende te houden, onder andere met promovendi en postdocs. Die zorgen ervoor dat alles kan doorgaan als ik op reis ben. En uiteindelijk dus dat ik zelf onderzoek kan blijven doen, samen met mijn medewerkers.”

Wil je dan nog meer nieuwe dingen ontdekken? De ‘moleculaire motortjes’ waarvoor je de Nobelprijs kreeg, waren nog niet het eindpunt?
“Nee, zeker niet. Allereerst wil ik dolgraag doorgaan met het opleiden van de volgende generatie, die het verschil gaat maken. En onderzoek moet je altijd verder blijven ontwikkelen: zorgen dat je het front van wetenschap en kennis blijft opschuiven, voorbij die horizon. Steeds nieuwe fundamentele ontdekkingen blijven doen.”

Fundamenteel? In deze tijd ligt de nadruk toch veel meer op de toepassingen?
“Die toepassingen komen altijd voort uit basale kennis. Neem nu je smartphone: die bouwt voort op fundamentele ontdekkingen in de jaren vijftig, zestig. De coronavaccins waren er nooit binnen een jaar geweest zonder het fundamentele werk van de jaren tachtig. En de crux is: je weet nooit wanneer iets zijn vruchten gaat afwerpen. Als universiteit en als wetenschapper moet je zorgen dat je áltijd óók dingen doet waarvan we nu het nut nog niet weten.”

Toch doe je nu lang niet alleen onderzoek.

“Nee, ik wil ook heel graag iets terugdoen. Ik ben tegenwoordig een beetje een boegbeeld van de universiteit, bijvoorbeeld via allerlei lezingen, maar ook in Den Haag. Ik wil graag uitdragen hoe groot de rol van wetenschap is. En ik ga graag zelf mee naar scholen om leerlingen enthousiast te maken voor wetenschap. Met de stichting Feringa on Tour ga ik met studenten langs basis- en middelbare scholen in Noord-Nederland. Jonge kinderen hebben de mooiste vragen: hoe beweegt dat nou, zo’n molecuul? Hoe ziet dat er dan uit? Ze hebben ook allerlei goede vragen over duurzaamheid. En ze vinden de proefjes geweldig: zelf kleuren maken, of appelgeur maken, of een kabelbaantje laten draaien op zonne-energie. Dan beginnen die ogen te glinsteren… dat zijn zulke leuke dingen.”

Maar ook het lab blijft dus trekken?
“Ja, ik wil beslist betrokken blijven bij onderzoek en bij jonge talenten. Die houden mij scherp en zorgen dat ik ook telkens iets nieuws te vertellen heb. Ook in de afgelopen paar jaar hebben we veel echt nieuwe dingen ontdekt. Daar krijg ik een hoop energie van. Laatst hadden we hier bijvoorbeeld drie maanden lang een Duitse masterstudent, en die heeft in die korte tijd een heel nieuw fenomeen ontdekt, zomaar, met die moleculaire motortjes. Helemaal fantastisch. Dat zijn we nu samen verder aan het uitzoeken, wat daar precies aan de hand is.”

Het Ubbo Emmius Fonds draagt bij aan twee van je onderzoeksrichtingen. Kun je daar iets over vertellen?
“De eerste is heel fundamenteel. Je hebt vast weleens gehoord dat veel moleculen een links- en een rechtsdraaiende variant hebben. Die moleculen zijn elkaars spiegelbeeld, als een rechter- en een linkerhand. Dat noemen we chirale moleculen. Die chiraliteit zie je ook in levende organismen. Maar het wonderlijke is: als ik in mijn lab zo’n stof maak, dan krijg ik die beide vormen precies in een verhouding van 50:50. Maar in levende organismen zie je van die moleculen altijd maar één vorm. Suikers en DNA zijn altijd rechtshandig. Aminozuren – de bouwstenen van eiwitten – altijd linkshandig. Hoe kán dat?”

Bedoel je: hoe worden die moleculen in slechts die ene variant gevormd? Of hoe is dat in de natuur ontstaan?
“Allebei. Ik zie die chiraliteit als een soort handtekening van het leven op aarde. Dit raakt aan de essentie van die ene vraag, misschien wel de allerbelangrijkste vraag: over de oorsprong van het leven. Ergens uit die dode materie zijn de eerste bouwstenen van het leven ontstaan. Hóe precies, die vraag is absoluut fascinerend. Het antwoord daarop hebben we nog niet, maar ik vermoed dat die chiraliteit daarin een sleutelrol speelt. En dan heb ik dus twee fundamentele vragen: hoe is die kleine voorkeur ooit ontstaan, en waarom is dat evenwicht vervolgens helemaal naar die ene kant verschoven? Naar die 100 procent in ons lichaam? Wat was dat versterkingsmechanisme? In het lab kennen we het verschijnsel autokatalyse: dat bepaalde stoffen hun eigen vorming stimuleren. Wij zijn benieuwd of dat in de natuur ook te vinden is. Heel spannend. Heel fundamenteel. Als dat lukt, dan zou dat echt een doorbraak zijn.”

En wat is de tweede onderzoeksrichting?
“Die bouwt voort op die moleculaire motortjes. Dat zijn in feite moleculen waarvan een of meerdere zijgroepen kunnen omklappen, bijvoorbeeld onder invloed van licht, waardoor hun werking verandert. Zo werken ook de lichtgevoelige moleculen in je netvlies. Dat principe kun je gebruiken om slimme geneesmiddelen te ontwerpen: medicijnen die niet in je hele lichaam actief zijn, maar alleen op de plek waar ze nodig zijn, omdat we ze dáár activeren. Een antibioticum bijvoorbeeld op de plek van een ontsteking, of chemotherapie op de plek van een tumor. Dan zou je veel minder bijwerkingen hebben. Wij bouwen in feite een lichtschakelaartje in zo’n molecuul in. Als je met licht op de plek schijnt, dan verandert het molecuul een klein beetje en werkt het opeens wél als geneesmiddel.”

Hoe krijg je dat licht dan in het lichaam?
“Dat kan bijvoorbeeld met een dunne sonde. Maar ook met infrarood licht: dat is licht van een onschadelijke golflengte die een paar centimeter in je lichaam kan doordringen. Daar hebben we al succesvolle tests mee gedaan in het lab, samen met onderzoekers van het UMCG. We hebben ook een naam bedacht voor dit vakgebied: fotofarmacologie. Die term begint al internationaal aan te slaan. En je kunt trouwens ook andere dingen doen met van die lichtgevoelige schakelaars. Wij hebben bijvoorbeeld ontdekt dat je daarmee de biologische klok van cellen een paar uur kunt opschuiven.”

Genoeg te doen dus.
“Ja, het is razend druk. Maar daarom ben ik ook zo geweldig blij met die steun van het Ubbo Emmius Fonds. We kunnen écht spannende ontdekkingen doen, vernieuwend bezig zijn, en ook nog eens samenwerken met de medische faculteit, het brede publiek bereiken, de nieuwe generatie onderzoekers opleiden… Heel veel beter wordt het niet. Ik werk hier elke dag met een glimlach.”

Tekst: Nienke Beintema, foto Ben Feringa: Maarten Delobel, foto reageerbuis: Jos Jansen, foto formule: Nick Hannes