19 april 2018

Antoni van Leeuwenhoek-expert in röntgendiffractie voor ontrafelen kankereiwitten

Anastassis Perrakis bijzonder hoogleraar Macromolecular Structures

Het College van Bestuur heeft Anastassis Perrakis benoemd tot bijzonder hoogleraar Macromoleculaire Structuren aan het departement Scheikunde van de faculteit Bètawetenschappen. Perrakis is onderzoeker aan het Nederlands Kanker Instituut - Antoni van Leeuwenhoek en expert in het ontrafelen van kankereiwitten.

Anastassis Perrakis

Biochemicus Anastassis Perrakis onderzoekt de eiwitten die een rol spelen bij het ontstaan van kanker, maar ontwikkelt ook de technieken om die structuren te analyseren. Hij staat vooral bekend om zijn bijdragen aan de macromoleculaire kristallografie, waarmee de vorming van grote eiwitten wordt bestudeerd.

De belangrijkste methode voor de analyse van eiwitten is röntgendiffractie, een techniek waarmee de posities van atomen in een eiwit uiterst nauwkeurig te bepalen zijn. Met de verschillende software tools die Perrakis heeft ontwikkeld, gaat dat beter en sneller.

Software voor eiwitmodellen

Samen met zijn onderzoeksgroep binnen het Antoni van Leeuwenhoek ontwikkelde Perrakis in 1999 de software ARP/wARP, inmiddels een veelgebruikt systeem om de structuur van eiwitten weer te geven. “Met deze software kunnen kristallografen, of ze nu net in het vak zitten of al veel ervaring hebben, automatisch een structuurmodel maken van een molecuul, op basis van hun eigen röntgenexperimenten”, aldus Perrakis. “In het verleden moesten ze daarvoor weken of zelfs maanden doorbrengen achter dure computerapparatuur.” De ARP/wARP software heeft een paar duizend gebruikers en werd meer dan 5000 keer geciteerd in wetenschappelijke artikelen.

Wereldwijde eiwitdatabank verbeteren

De afgelopen jaren stond de groep van Perrakis aan de basis van een systeem waarmee modellen voor de wereldwijde eiwitdatabase Protein Data Bank (PDB) te verbeteren zijn of na publicatie opnieuw te maken. Die database wordt elke maand zo’n 100.000 keer geraadpleegd. Perrakis: “Onze PDB-REDO maakt het mogelijk om modellen van eiwitten in de publieke database PDB aan te passen aan de huidige theoretische inzichten en de mogelijkheden die nieuwe software ons bieden.”

Iedere tumor is anders

Het Antoni van Leeuwenhoek combineert fundamenteel, translationeel en klinisch onderzoek met patiëntenzorg, vanuit de ambitie kanker te ontrafelen en iedere patient een behandeling op maat te kunnen geven. Daarmee gaat de nieuwe leerstoel mede in op een vraag uit de Nationale Wetenschapsagenda: Iedere tumor is anders: hoe kunnen we de ziekte kanker zo goed begrijpen dat we een therapie kunnen ontwikkelen voor iedere soort kanker?

Medicijnen ontwikkelen

Het onderzoek van Perrakis is dan ook van belang om bestaande kankermedicijnen te evalueren én om nieuwe te ontwikkelen. Perrakis werkt daarbij samen met grote farmaceutische bedrijven als Janssen Pharmaceuticals. Perrakis: “Wij willen graag weten hoe een eiwit zich gedraagt in de buurt van andere eiwitten en wat de invloed daarvan is op moleculaire structuur, de fysiologie van de mens en het ontstaan van kanker.” Uiteindelijk zal dat kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van gepersonaliseerde medicijnen.

Inbedding in de UU

De bijzondere leerstoel van het Antoni van Leeuwenhoek is ondergebracht bij de Universiteit Utrecht vanwege de expertise van de UU op het gebied van de structuurbiologie. De leerstoel is ingebed in de sectie Kristal- en structuurchemie van het Bijvoet Centrum voor Biomoleculair Onderzoek, waarin veel kennis over biomoleculaire technieken bijeengebracht is, en waar Perrakis al veel mee samenwerkt. Samen met prof. Rolf Boelens van het Bijvoet Centrum van de UU coördineert Perrakis bijvoorbeeld het EU-project iNEXT, een internationale onderzoeksinfrastructuur voor eiwitkristallografie, biomoleculaire NMR en elektronenmicroscopie met 23 partners.

Verder zal Perrakis ook samenwerken met andere onderzoeksgroepen in de Bètafaculteit en het UMC Utrecht. Zijn onderzoek zal deel uitmaken van het Utrechtse interdisciplinaire samenwerking op het gebied van Life Sciences.

Binnen zijn nieuwe functie zal Perrakis ook betrokken zijn bij het onderwijs in de bachelor- en masteropleidingen en promotietrajecten van Molecular Life Sciences van de Universiteit Utrecht.

Over Anastassis Perrakis

Anastassis Perrakis behaalde in 1992 zijn BSc in Biologie aan de Universiteit van Athene en in 1996 zijn PhD in Scheikunde aan de Universiteit van York, Engeland. In 1996-1997 werkte hij aan het NKI met een EMBO long-term postdoctoral fellowship. Van 1998 tot 2000 was hij stafonderzoeker en teamleider aan het EMBL in Grenoble, Frankrijk. In 2001 keerde Perrakis terug naar het Antonin van Leeuwenhoek als AvL fellow, vergelijkbaar met een functie als universitair docent, en in 2005 werd hij benoemd tot Principal Investigator, vergelijkbaar met een functie als universitair hoofddocent. Sinds 2008 heeft hij de wetenschappelijke verantwoordelijkheid voor de Protein Facility van het Antoni van Leeuwenhoek en sinds vorig jaar ook voor de Research High Performance Computing faciliteiten.

Perrakis ontving in zijn carrière voor meer dan tien miljoen euro aan onderzoeksbeurzen, onder meer van de EU, NWO, KWF Kankerbestrijding en het Amerikaanse National Institute of Health. Hij publiceerde meer dan honderd wetenschappelijke artikelen, werd meer dan 10.000 keer geciteerd, en werkt samen met farmaceutische bedrijven.