De fascinerende fusie van biologie en informatica

Bas van Breukelen stond aan de wieg van het Utrecht Bioinformatics Center en de zeer populaire opleiding Bioinformatics and Biocomplexity. Wat verklaart het succes? “Studenten ontdekten dat de bioinformatica helemaal niet zo’n nerd-wereld is waar je de hele dag achter de computer zit.”

Zelf is hij ‘best wel een computernerd’, vertelt Bas van Breukelen, zo eentje die als kind al computers programmeerde. Maar daarmee vindt hij zichzelf juist niet een groot voorbeeld voor de studenten die deelnemen aan Bioinformatics and Biocomplexity, de masteropleiding die hij mede vormgaf.

Na jaren van voorbereiding verwelkomden hij en zijn collega’s in 2020 de eerste studenten, die zich in groten getale aanmeldden. De populariteit van de master overtrof al hun verwachten.

Wat maakt het programma tot zo’n succes?
“Voor steeds meer studenten in de life sciences is het een must. Zij komen er gaandeweg achter dat ze kennis van informatica nodig hebben om de data te kunnen behappen die uit hun eigen experimenten rollen. In veel gebieden van de life sciences werk je al snel met enorme hoeveelheden data. Die wil je zelf kunnen doorgronden. Je wil niet steeds met je data moeten aankloppen bij een nerd als ik en dan vragen: Bas, kan jij kijken of ik iets moois heb gevonden?”

Is bioinformatica het domein van nerds?
“Zeker niet. Studenten zien dat de bioinformatica helemaal niet zo’n nerd-wereld is waarin je de hele dag achter de computer zit. Dat verklaart ook deels het succes van het masterprogramma. Naast analyseren met computers kun je nog steeds prima met één been in het lab staan en je eigen experimenten doen.”

Studenten ontdekken dat big data niet uitsluitend het speelveld is van techbedrijven of supermarkten. Bij veel wetenschapsgebieden speelt big data inmiddels een enorme rol.

Werken met big data schrikt dus niet af?
“Nee, integendeel. Studenten ontdekken dat big data niet uitsluitend het speelveld is van bijvoorbeeld techbedrijven of supermarkten die jouw profiel en koopgedrag in kaart brengen. Big data is booming. Bij veel wetenschapsgebieden speelt het inmiddels een enorme rol.”

Wanneer ontstond bij jou de fascinatie voor bioinformatica?
“Toen ik rond 1997 mijn promotieonderzoek deed in het UMC, onderzocht ik vier jaar lang onderzoek één enkel eiwit. Je gebruikte destijds een computer alleen om je proefschrift op te schrijven. Dat veranderde toen de eerste zogeheten micro arrays kwamen. Dat zijn een soort platen waar je het gehele genoom op kan printen. Dat vond ik heel gaaf. In plaats van één eiwit kon je gewoon in een keer het hele genoom analyseren. Maar om dat te kunnen, had je de kracht van een computer nodig. Daar kwamen mijn twee passies ineens samen: biologie en computers. Fascinerend!”

Zat de liefde voor de computer er al vroeg in?
“Ik ben altijd best wel een computernerd geweest. Toen ik op de lagere school zat, was de Commodore 64 in opkomst. Wij kregen er eentje thuis, omdat mijn moeder werkte voor een opleidingsinstituut en op die computer allerlei cursushandleidingen moest uittypen. Mijn broertje en ik gingen er ook mee aan de slag. Dat deden we allebei op onze eigen manier: hij speelde er vooral spelletjes op en ik programmeerde het ding.”

Je was ook betrokken bij de oprichting van het Utrecht Bioinformatics Center. Hoe verliep dat?
“Bioinformatica is een focusgebied van de Universiteit Utrecht, en met de financiering die daaruit voortkwam hebben we het UBC opgezet. Dat gebeurde bottom-up: de inspiratie, ideeën en drive komen echt vanuit de onderzoekers zelf.”

"De inspiratie, ideeën en drive komen echt vanuit de onderzoekers zelf"

“We begonnen een community op te bouwen van alle partijen binnen de campus die bioinformatica doen. Dus niet alleen de Bètafaculteit, maar ook Diergeneeskunde, UMC Utrecht en het Hubrecht Instituut. Later kwamen daar Danone, het RIVM en het Prinses Máxima Centrum bij. De community groeit alleen maar. We gaan zoveel samenwerkingen aan, en dat is ontzettend waardevol. Dankzij de bottom-up-aanpak komt ook echt de support van iedereen.”

Hoe gaat het UBC zich de komende jaren ontwikkelen?
“Vanaf 2023 is bioinformatica geen focusgebied meer – dat is zo afgesproken. Ergens moeten we iets vinden waarin we onze centrumrol kunnen behouden, de community bij elkaar houden, een symposium blijven houden, enzovoort. Een community in stand houden kost veel tijd en inspanning. Ik hoop echt dat we mogelijkheden kunnen blijven vinden om dat voor elkaar te krijgen.”

Kunnen we dankzij bioinformatica ooit alle processen in een cel volledig doorgronden?
“Ik denk dat wij mensen ons op dit moment geen compleet beeld kunnen vormen van wat er allemaal precies gebeurt in een cel. Vroeger keek je naar één deel van de cel. Je bekeek dan de eiwitten, of de genen of de fysiologie. Nu voegen we al die delen samen en kunnen we er zelfs evolutie aan toevoegen.”

Met bioinformatica bouw je een soort helikopterview, en de wereld die je dan ziet is ronduit fascinerend.

“Het gevolg is een wereld met zoveel lagen van informatie dat je echt een supercomputer in de arm moet nemen om het te kunnen behappen. Met bioinformatica bouw je een soort helikopterview van al die informatie, en de wereld die je dan ziet is ronduit fascinerend. Uiteindelijk willen we wel een complete cel of organisme nabootsen in een computer. Dat zou het ultieme einddoel zijn.”