Bacterieontwerpers naar Amsterdam

De olie-opruimende bacterie van 2010 doet zijn werk nog niet buiten het lab. Toch is iGEM, de internationale bacterie-ontwerpwedstrijd, ongekend populair. Nederland is dit jaar gastheer van de allereerste Europese voorronde. Ook nieuw: een debat met jonge politici.

door Martine Segers, ingekorte versie van dit artikel verscheen september 2011 in C2W life sciences

“Studenten moeten er alles voor uit de kast halen: een aantrekkelijk project bedenken, bij sponsors ruim 30.000 euro ophalen, als team goed samenwerken, en hun plannen, resultaten en de ethische aspecten van hun project overtuigend presenteren.” Zo verklaart Douwe Molenaar, organisator van de Amsterdamse voorronde, de populariteit van de iGEM-competitie.

Doel van deze ontwerpwedstrijd: een bacterie een nieuw kunstje leren. Dat kan variëren van de productie van een bananengeur (een van de eerste Amerikaanse projecten uit 2006) tot het tellen van het aantal keer dat de bacterie een toxische stof tegenkomt (huidige Groningse project). Gestandaardiseerde biobouwstenen zijn het voornaamste gereedschap. Deze zogenoemde biobricks zijn plasmides met daarin een functioneel stukje DNA dat je met een standaard setje restrictie-enzymen eruit kunt knippen. Vervolgens kun je naar lieve lust promotoren, ribosomale bindingsplaatsen en genen combineren door ze in de gewenste volgorde achter elkaar te plakken en in een nieuwe biobrick te zetten.

“Het evenement werd met 161 deelnemende teams - 31 meer dan vorig jaar - te groot voor organisator MIT”, licht Molenaar toe. Daarom vinden er dit jaar voor het eerst drie voorrondes plaats, eentje voor Azië, eentje voor Noord- en Zuid-Amerika en eentje voor Afrika (drie teams) en Europa (45 teams). Begin oktober doen bij de Europese en Afrikaanse voorronde in Amsterdam, georganiseerd door de VU, TUD en RUG in samenwerking met het Kluyver Centrum, ook twee Nederlandse nieuwkomers mee: teams van de VU en UvA, en Wageningen Universiteit.

Verffabrikant

“Deze wedstrijd trekt de beste en meest enthousiaste studenten aan. Die zijn bereid hun zomervakantie er voor op te offeren. Toch sta ik iedere keer weer versteld van hun originele plannen en van wat ze in een paar maanden daadwerkelijk voor elkaar krijgen”, vertelt medeorganisator prof. Oscar Kuipers.

Wie echter verwacht dat de mediagenieke alkanenvreter, waarmee het Delftse studententeam vorig jaar de finale van iGEM haalde, nu in te zetten is bij het olielek van Shell bij de kust van Schotland, heeft het mis. De verschillende stappen van het afbraakproces zijn qua expressieniveaus nog niet goed op elkaar afgestemd. Bovendien werken alle iGEM-bacteriën alleen als je een antibiotica toevoegt. Een antibioticaresistentiegen, dat standaard in elke biobrick zit, dwingt de bacterie namelijk na toevoeging van de gekozen antibiotica om ook daadwerkelijk het DNA van de biobrick af te lezen en de plasmide niet ‘buiten boord’ te gooien. Dit en de strenge gmo-wetgeving in Europa maakt commerciële toepassing in zee sowieso erg lastig.

Het Groningse team van afgelopen jaar kwam na afloop een stapje verder. Het had een oriënterend gesprek met een verffabrikant. Ook een scheepsbouwer toonde interesse. Maar ook hun idee, bacteriën een hydrofobe coating laten maken en de bacterie zelf daarna doden via een kill-switch, is voor het bedrijfsleven nog wat te prematuur. “Het was het team wel gelukt om een biofilmvormende bacterie hydrofobe eiwitten te laten produceren, maar het expressieniveaus is nog flink te laag”, stelt Kuipers.

Eigen bedrijf

Echt toepasbare bacteriën maken is in drie maanden überhaupt onmogelijk, stellen de Delftse teamleden Nadine Bongaerts en Eva Brinkman. Toch kijken ze tevreden terug op hun deelname. Trots vertellen ze dat tien van de ruim veertig biobricks die hun team ontwikkeld heeft, dit jaar in de 1400 biobrick tellende start-kit voor de nieuwe deelnemers zaten. Verder hebben ze samen een eigen bedrijf opgericht dat workshops verzorgt en lesmateriaal ontwikkelt over synthetische biologie, een directe spin-off van hun iGEM-deelname.

Hun workshop maakt ook deel uit van een spoedcursus voor jonge politici, die meedoen aan een nieuw onderdeel van iGEM, een groots opgezet debat. Hiervoor maakte het Rathenau Instituut 17 prikkelende toekomstscenario’s, waaronder een scenario over het weer tot leven wekken van de uitgestorven dodo. Als nieuwigheid zijn ze een enorme hype, maar uiteindelijk eindigen ze in megastallen voor de productie van dodoburgers voor McDonalds. Deze scenario’s zijn voer voor de discussie tussen iGEM-deelnemers en politici van de jongerenafdelingen van de grote politieke partijen, zoals de Jonge Socialisten en de JOVD, getiteld Meeting of Young Minds.

http://2011.igem.org/Europe
www.rathenau.nl/minds

© Martine Segers