Patricia Dankers is een van de acht laureaten van de Ammodo Science Award for fundamental research 2021. Het geldbedrag van 300.000 euro kan zij de komende jaren gebruiken om nieuwe wegen te verkennen in fundamenteel onderzoek. “Iets wat ik al jaren uit persoonlijke interesse wil doen, kan nu doorgaan,” zegt ze blij. “Wij synthetiseren materialen, zogenaamde synthetische extracellulaire matrices, voor de kweek van dierlijke en humane cellen. Dat wil ik nu gaan ontwikkelen voor plantencellen.”

De prijs valt in goede aarde. Omdat TU/e onderzoekers geen naam hebben in het kweken van plantencellen, heeft Dankers hiervoor nog nergens onderzoeksgeld aangevraagd. “Mijn droom is om fundamenteel te onderzoeken of we biomedische technieken en materialen kunnen gebruiken om plantaardige cellen te kweken, en om te bestuderen of er symbiose mogelijk is tussen dierlijke en plantaardige cellen.”

Verrast

Dankers had echt niet verwacht de Ammodo Science Award te krijgen. Ze werd ervoor genomineerd door rector Frank Baaijens die goed bekend is met haar werk. Haar vakgroep Biomedische Materialen en Chemie ontwerpt, synthetiseert en onderzoekt synthetische biomaterialen die complexe biologische processen in het menselijk lichaam kunnen aansturen, nabootsen of zelfs overtreffen. Door gebruik te maken van slimme chemie kan verouderd of beschadigd humaan of dierlijk weefsel worden gerepareerd. ‘De materialen die Dankers’ team maakt worden steeds complexer, interactiever en slimmer. Mede dankzij haar fundamentele onderzoek bestaan er inmiddels hartkleppen en bloedvaten van synthetische bio-afbreekbare biomaterialen, alsook synthetische hydrogelen voor het kweken van stamcellen’, aldus het juryrapport.

KNAW

“Vlak voor kerst kreeg ik een telefoontje van de Ammodo-voorzitter. Ik ken de prijs wel, ik was tot afgelopen jaar lid van De Jonge Akademie van de KNAW (medeverantwoordelijk voor toekenning van de award-red). Het is een prijs voor verschillende wetenschapscategoriën, gewonnen door wetenschappers die ik zeer waardeer. Mooi om nu ook in dat rijtje te staan.” Dankers heeft meerdere onderzoeksubsidies gekregen, waaronder een Veni- en Vidi beurs van NWO, en ERC starting en proof-of-concept grants. In 2020 werd de KNCV Gouden Medaille aan haar toegekend. De Ammodo Science Award  for fundamental research is bestemd voor excellente, internationaal erkende mid-career wetenschappers die werkzaam zijn in Nederland en niet langer dan vijftien jaar geleden zijn gepromoveerd.

Plantencellen

Een van de promovendi in het team van Dankers is recentelijk al begonnen om plantencellen te kweken als onderdeel van haar promotieonderzoek.  Door de prijs kan de hoogleraar nog een promovendus aanstellen wat het begin kan zijn van een nieuwe onderzoeksrichting.

“Ik vraag me al een tijdje af of de weg die we ingeslagen zijn met een enorme focus op het verlengen van mensenlevens wel de juiste is. Natuurlijk sta ik er volkomen achter om mensenlevens te redden, maar tegelijk zijn er teveel mensen op aarde en is de manier van leven niet meer duurzaam.  Het onderzoek wat we doen en de oplossingen die we vinden zijn niet altijd voor iedereen beschikbaar.  Is het niet beter om meer aan duurzaamheid, aan sustainability, te werken?”

Labwerk

Dankers kan nu dus een andere weg inslaan. “We willen materialen maken waarmee we kunnen sturen dat plantenstamcellen sneller gaan delen en regenereren. Het blijft binnen het lab, we gaan geen akkers verbouwen, maar uiteindelijk zullen anderen hopelijk deze materialen kunnen gebruiken om ook genetische modificatie van plantencellen te verbeteren en te versnellen; bijvoorbeeld om minder klimaatafhankelijk of bodemafhankelijk te telen. Of wellicht eiwitrijker graan te verbouwen zodat de veestapel kleiner kan worden.”

Symbiose

Dankers wil door middel van symbiose tussen plantencel en dierlijke cel, uiteindelijk komen tot een engineered living material. “Waarin een plantaardige celeigenschap om energie op te slaan bijvoorbeeld gekoppeld wordt aan een dierlijke celeigenschap om te bewegen, ik noem maar iets, en dat we dat dan ook nog met synthetische materialen kunnen aansturen.”

Maar om te beginnen hoopt Dankers de celwand kunstmatig na te maken en die techniek dan te gebruiken om plantenveredeling veel sneller te laten gaan dan de maanden die daar nu voor staan. “De technieken in de landbouw zijn -kort door de bocht gezegd- nog dezelfde als honderd jaar geleden, die kunnen wel input van het veel jongere onderzoeksveld van de biomedische technologie gebruiken”, denkt Dankers. “Nu ga ik kijken of ik een onderzoeker van Wageningen University Research zover kan krijgen zich te gaan verdiepen in de biomedische kant van plantencel kweek.”