Spinoza-prijs uitgereikt aan
drie topwetenschappers
Door J. Hak, W. van Hengel en J. Reijnoudt
De Nederlandse Nobelprijs; dat is het meest gebruikte predikaat voor de NWO/Spinoza-premie, een geldprijs van 3 miljoen gulden die de Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) jaarlijks aan enkele toponderzoekers toekent. Twee verschillen met de echte Nobelprijs: die valt een klein miljoen lager uit, maar de onderzoeker mag het geld in eigen zak steken; de Spinoza-premie is bestemd voor onderzoek naar eigen keuze. Overeenkomst is er ook. Laureaten worden geacht een lezing te geven over hun vakgebied. Dat deden de drie prijswinnaars van vorig jaar vanmiddag in Den Haag.
|
„Nieuwe sterren”, zei Van Dishoeck, „ontstaan in wolken van gas en stof die zich tussen sterren bevinden. Deze zogenaamde interstellaire wolken verraden hun aanwezigheid op verschillende manieren. Een van de bekendste voorbeelden van zo'n wolk is de lichtende gasnevel in het sterrenbeeld Orion, dat prominent aan de winterhemel staat. In het zwaard van de mythische jager Orion bevindt zich een zeer massieve wolk, met voldoende materiaal om een miljoen nieuwe sterren te vormen. Daarnaast zijn er ook donkere, pikzwarte plekken aan de hemel, die al ruim 200 jaar geleden door William Herschel met een kijker in zijn achtertuin zijn ontdekt. Herschel vermoedde al dat de Orionnevel en deze zogeheten Kolenzakken de kraamkamers van nieuwe sterren zijn.”
Nu ze de NWO/Spinoza-premie heeft gekregen, gaat Van Dishoeck meer geld besteden aan onderzoek op dit gebied. „De interstellaire wolken zijn voor zowel astronomen als chemici interessant. Ten eerste vormen ze een uniek chemisch laboratorium, waarin de condities heel anders zijn dan gebruikelijk in een laboratorium op aarde: de wolken zijn niet alleen zeer koud –slechts 10 graden boven het absolute nulpunt– maar ook heel ijl, slechts 10.000 deeltjes per kubieke centimeter. Ter vergelijking: een goed vacuüm in een laboratorium heeft een miljoen keer hogere dichtheid. Hoe kunnen onder deze koude en ijle omstandigheden twee deeltjes bij elkaar komen om een chemische binding te vormen? Iedere chemicus zou voorspellen dat er vrijwel geen moleculen in de ruimte zijn. Toch is in de afgelopen dertig jaar in deze donkere wolken een verrassend rijke chemie gevonden met moleculen variërend van eenvoudige verbindingen zoals koolmonoxide tot complexe organische moleculen zoals dimethylether. Hoe deze moleculen worden gevormd en wat ermee gebeurt tijdens de vorming van planetenstelsels is een van de puzzels die we met behulp van de Spinoza-premie zullen aanpakken.”
Luchtwegziekten
Elke minuut ademen mensen zo'n twaalf keer in en uit. Vervuilende stoffen in de lucht kunnen schade veroorzaken aan luchtwegen en longen. Spinoza is hiervan een duidelijk voorbeeld. Hij overleed aan de inademing van silicadeeltjes die vrijkwamen tijdens zijn beroep als lenzenslijper, aldus prof. dr. Dirkje S. Postma, hoogleraar longziekten vanwege het Nederlands Astma Fonds, aan de Rijksuniversiteit Groningen. Ook zij ontving vanmiddag de NWO/Spinoza-premie.
Dergelijke beroepsaandoeningen komen tegenwoordig door allerlei veiligheidsmaatregelen minder voor. Tal van schadelijke deeltjes in de lucht (uit bijvoorbeeld sigarettenrook, uitlaatgassen) vormen echter nog altijd een bedreiging voor luchtwegen en longen. Ze kunnen bijdragen aan het ontstaan van longemfyseem.
Longemfyseem, chronische bronchitis en astma zijn veelvoorkomende chronische luchtwegaandoeningen. In dat geval is het belangrijk dat patiënten medisch goed worden begeleid en dat verergering van de ziekte zo veel mogelijk wordt voorkomen. Goed onderzoek is daarvoor volgens Postma essentieel. Zij leverde daaraan, ook wereldwijd gezien, de afgelopen jaren een zeer stevige bijdrage.
Dat leverde haar internationale erkenning op. Postma behoort tot de vijf à tien toponderzoekers in de wereld op het gebied van astma en COPD (Chronic Obstructive Pulmonary Disease), de verzamelnaam voor chronische bronchitis en longemfyseem. Postma heeft al vroeg in haar wetenschappelijke carrière de behandeling van astma drastisch verbeterd. Artsen maken dankzij haar onderzoek nu ook verschil tussen astma en COPD.
Postma: „Door sigarettenrook en door het milieu treedt overigens nog een andere macabere ziekte in de long op: longkanker. Het is voor ons een uitdaging dat we in Groningen gezamenlijk zullen werken aan het ontrafelen van de vraag welke processen tot longkanker leiden en welke tot emfyseem: een interactief proces tussen artsen die werken aan longkanker en aan COPD, en andere disciplines. Hierbij zullen we nieuwe technieken en mogelijkheden benutten, zoals genetisch onderzoek en eiwitanalyses.
Astma en COPD zijn volgens Postma ziektes met een enorme persoonlijke, maatschappelijke en economische impact. „Alleen al aan astma lijden over de gehele wereld ongeveer 150 miljoen mensen, dat is gelijk aan de gehele bevolking van de Russische Federatie. Het aantal patiënten is de afgelopen tien jaar wereldwijd verdubbeld. Daarnaast lijden vele tientallen miljoenen mensen over de hele wereld aan COPD. COPD stijgt steeds verder op de ranglijst van doodsoorzaken. Verwacht wordt dat de sterfte in 2020 wereldwijd op de derde plaats staat na hart- en vaataandoeningen en longkanker.”
Het is volgens Postma een niet geringe uitdaging om uit te zoeken hoe deze chronische luchtwegaandoeningen ontstaan en de mogelijkheden voor preventie te onderzoeken. „We hebben voorzichtig een aantal passen vooruitgang geboekt. Het is voor mij nu zaak om met de Spinoza-premie nieuwe wegen in te slaan die anders niet mogelijk waren geweest. Met name onderzoek naar de ontstaanswijze en de progressie van astma en COPD zal verder worden uitgewerkt.”
Chaos
De organisatie van systemen die veel deeltjes bevatten, daarin ligt de interesse van prof. dr. Daan Frenkel, hoogleraar macromoleculaire simulaties aan de Universiteit van Amsterdam. „Tot nu toe heb ik mij voornamelijk beziggehouden met de manier waarop structuur ontstaat in 'dode' materie. De Spinoza-premie stelt mij in staat om te gaan kijken naar de aspecten van de organisatie in levende systemen”, licht de hoogleraar, die zich begeeft op het grensgebied van fysica en biologie, toe bij de uitreiking van de prijs.
De relatie tussen orde en wanorde legt Frenkel uit aan de hand van een ouderwetse letterzetter die het gedicht dat bestaat uit 25.000 letters en leestekens wil zetten. „Stel dat de zetter net nadat hij het hele gedicht letter voor letter heeft gezet het hele zetsel op de grond laat vallen. Als hij de letters snel opraapt en in willekeurige volgorde terugstopt, is de kans heel erg klein dat hij de juiste tekst weer voor zich heeft. Door een spontane verandering zijn we overgegaan van een geordende begintoestand naar een wanordelijke reeks.” Orde is opnieuw aan te brengen door energie te steken in het uitzoeken van de letters.
In levende cellen komen ordeningsverschijnselen voor die niet met energie worden betaald. In de komende jaren wil Frenkel een aantal projecten starten die met behulp van computersimulatie de werking van de organisatie van grote biologische moleculen achterhalen.
