De celwand staat centraal bij kersvers hoogleraar Dennis Claessen
Dennis Claessen is benoemd tot hoogleraar Moleculaire microbiologie aan het Instituut Biologie Leiden. Met zijn onderwijs en onderzoek aan de celwand hoopt de hoogleraar bruggen te slaan naar toepassingen in de industrie en medische sector.
‘Wetenschappelijk gezien is 2020 niet eens zo’n slecht jaar voor mij’, constateert Dennis Claessen al lachend aan het begin van het video-interview. Een understatement, want hij ontving dit jaar een prestigieuze Vici-beurs van NWO, zijn (oud-)studenten vielen in de prijzen in internationale competities, en op 11 november ontving hij het nieuws van zijn benoeming tot hoogleraar Moleculaire microbiologie. Het eerste wat hij deed? ‘Ik had mijn kinderen beloofd om pannenkoeken te bakken en Sint-Maarten met ze te lopen, dus dat hebben we gedaan.’
Bacterie zonder jas
Microbioloog Dennis Claessen wijdt al zijn hele carrière aan de celwand van bacteriën. Het begint aan de Rijksuniversiteit Groningen, waar Claessen zich specialiseert in moleculaire biologie en microbiologie. Tijdens een stage maakt hij kennis met Gronings hoogleraar Lubbert Dijkhuizen en de nu in Utrecht werkzame hoogleraar Han Wösten, bij wie hij later zal promoveren. In zijn promotieonderzoek maakt Claessen kennis met actinomyceten en bestudeert de celwand van deze antibioticaproducerende bodembacteriën. Vervolgens wordt hij postdoc in Oxford en ziet daar onderzoek naar bacteriën die zonder celwand leven. Dat lijkt een paradoxaal gegeven, omdat de celwand een beschermende mantel is voor een bacterie. Claessen besluit dat hij, eenmaal terug in Nederland, dat verder wil gaan bestuderen.
Zelf een celwand ontwerpen
In 2010 wordt Claessen aangenomen bij het Instituut Biologie Leiden. Hij zet zijn onderzoek naar de celwand van antibioticaproducerende bacteriën voort. Een jaar later komt hoogleraar Gilles van Wezel naar het IBL, en de twee gaan nauw samenwerken. Niet alleen op het gebied van onderzoek is dat succesvol; in 2011 winnen ze de Academische Jaarprijs met het project Antibiotica Gezocht!. Met een door hen ontwikkeld practicumpakket maken middelbare scholieren kennis met antibioticaproducerende bacteriën en het probleem van antibioticaresistentie.
'Het klinkt als sciencefiction, maar over tien jaar kunnen we er grote stappen in maken'
Inmiddels is het 2020. Claessen wil in de rol van hoogleraar en met een Vici-beurs op zak zijn onderzoek aan morfologie en celwandloze bacteriën gebruiken voor innovatieve toepassingen in de industrie en de medische sector. Hij wil er bijvoorbeeld achter komen of de celwand veranderd kan worden met behulp van synthetische biologie. Claessen ziet een celwandloze bacterie voor zich, die een nieuw ontworpen celwand krijgt en daarmee een andere vorm, waarmee de bacterie efficiënter en beter stuurbaar ingezet kan worden voor bijvoorbeeld de productie van antibiotica en enzymen. ‘Het klinkt nu nog als sciencefiction, maar over tien jaar kunnen we er grote stappen in maken’, vertelt hij.
Ook voor medische toepassingen is zijn studie naar celwandloze bacteriën interessant. Claessen vermoedt dat ook sommige ziekmakende bacteriën zich van hun celwand kunnen ontdoen. Dat maakt ze ongevoelig voor medicijnen en onzichtbaar voor het immuunsysteem. Claessen onderzoekt of dat het geval is bij tuberculosebacteriën, omdat die zich lang in het lichaam kunnen verstoppen.
Liefde voor synthetische biologie en onderwijs
Claessens voorliefde voor synthetische biologie weerspiegelt in zijn onderwijs. Hij maakt in 2010 kennis met iGEM, een internationale studentencompetitie in synthetische biologie, en is meteen verkocht. In 2016 begeleidt Claessen het eerste volledig Leidse iGEM-team samen met huidig onderwijsdirecteur Han de Winde. De lessen die zij en de betrokken iGEM-ers leren, leiden ieder jaar tot betere prestaties. 2020 is het hoogtepunt: het Leidse team, dat een testkit heeft ontworpen om infectieziekten op te sporen, wint de hoofdprijs en vijf andere prijzen in de competitie. ‘Alle credits gaan naar de directe begeleiders en natuurlijk het team zelf’, aldus Claessen, die als adviseur is betrokken. ‘Het is voor mij een geweldige inspiratie en fantastisch om de leden te zien groeien in hun rol.’ Ook leden van een eerder iGEM-team vallen opnieuw in de prijzen; zij worden tweede in de internationale BISC-E competitie met hun duurzame alternatief voor plastic microdeeltjes in bijvoorbeeld cosmetica.
Claessen vindt onderwijs in eigen woorden ‘te gek om te mogen doen’. Sinds kort is hij ook actief als voorzitter van de opleidingscommissie Biologie. Het is voor hem een opstap om het Leidse biologiecurriculum kritisch te bekijken en concreet advies te kunnen geven. Met het onderwijs zelf wil hij ook graag bezig blijven: ‘Ik zou niet al mijn onderwijstaken kwijt willen, ik blijf graag de dingen doen die ik leuk vind.’
Headerafbeelding: celwandloze bacteriën, gekleurd door fluorescerende eiwitten. Foto: Shraddha Shitut (IBL).