‘Hier moet het wel lukken om ons gesprek op anderhalve meter te doen’, zegt Van Hest als we zijn ruime kantoor binnenstappen. Op het whiteboard staan nog tekeningen, en als ik hem ernaar vraag, meldt hij dat dat nog van een promofilmpje is voor de Spinozapremie. ‘Wat ik uitlegde was hoe je protocel A (hij wijst naar een van de drie getekende kunstmatige cellen) kunt stimuleren, zodat die communiceert met protocel B, die vervolgens weer moleculen uitzendt naar protocel C. Die laatste zou dan weer wat anders doen, of de cirkel compleet maken.’ Het is een leuk idee, aldus Van Hest, maar of het nu al haalbaar is betwijfelt hij. ‘Maar voor zoiets groots als de Spinozapremie moet je wel een mooi plan laten zien.’

Met het winnen van de Spinozapremie treed je in de voetsporen van je voormalig promotiebegeleider Bert Meijer, die de prijs in 2001 won. Was hij de eerste die jou feliciteerde?

‘Nou, de eerste was natuurlijk Stan Gielen van NWO die het nieuws bracht, en ik was thuis aan het werk, dus daarna was het mijn vrouw die me feliciteerde. Maar op het werk ben ik wel als eerste naar Bert gegaan om het te vertellen, ja. Ik wist namelijk dat hij en Luc Brunsveld veel werk hebben verricht om mij voor te dragen.’

Hoe groot is Bert Meijers invloed geweest op de ‘moleculaire’ richting die je bent ingeslagen?

‘Die was natuurlijk heel groot. Toen ik in Eindhoven begon met mijn promotie, was Bert net een jaar bezig met het ontwikkelen en invoeren van het macro-organische en supramoleculaire denken. Zijn visie en zijn manier van onderzoek doen is iets wat nu bij mij in mijn genen zit. Vooral het zien van onderzoek als een competitie, alsook een ontdekkingstocht naar de schoonheid en de functie van het molecuul, zitten er bij mij duidelijk in.’

Je had op een heel ander carrièrepad kunnen belanden, want DSM stond te springen om je in te zetten.

‘Dat klopt. Voor mijn proefschrift won ik onder meer de DSM-prijs voor wetenschap en technologie; het bedrijf was zo enthousiast dat het me eigenlijk na mijn promotie al wilde hebben. Maar ik wilde eerst een postdoc doen. Dat accepteerde DSM, en het garandeerde dat ik daar na mijn postdoc direct terecht zou kunnen. Het werk bij DSM was ook heel leerzaam: je leert hoe een bedrijf werkt en hoe je academische kennis omzet naar een toepassing. Daar ontdekte ik ook het grensgebied tussen de chemie en de biologie.’

Toch ben je uiteindelijk weer naar de academische hoek gegaan. Waarom ben je niet in het bedrijfsleven gebleven?

‘In de academie heb je de volledige vrijheid en kun je doen waar je hart echt naar uitgaat. Het is langetermijndenken met jonge en enthousiaste mensen. Die mensen opleiden en zien groeien is voor mij het allerbelangrijkste binnen de academie en dat heb je veel minder in het bedrijfsleven. Daar heb je juist randvoorwaarden: onderzoek moet uiteindelijk nuttig zijn en winst maken. Dat betekent echter niet dat ik me er niet met hart en ziel voor heb ingezet. Juist omdat het zo concreet moet zijn, vinden sommigen het fijner dan de academie.

Ondanks dat ik meer voel voor het universitaire leven moet ik zeggen dat het bedrijfsleven ook voordelen heeft. Tegenwoordig is het bijvoorbeeld best lastig om als academisch instituut onderzoek te financieren, maar in de industrie is dat minder een probleem. Daarnaast kun je in allerlei functies groeien; op de academie is onderzoek eigenlijk je enige optie.’

Maar het bedrijfsleven heb je niet volledig vaarwel gezegd, te zien aan de start-ups waarbij je adviseur bent. Dat lijkt me vrij tijdrovend.

‘Wat je binnen het bedrijfsleven leert, is om heel gericht naar toepassingen te zoeken. Het is niet alsof onze groep daar nou nadrukkelijk mee bezig is. Maar als we een mogelijkheid zien, dan grijpen we die wel aan, ja. Met de ervaring die ik eerder opdeed, zie ik hoe ik mijn onderzoek beter kan organiseren en structureren. En dat helpt bij spin-offs. Die draaien wel voornamelijk op het enthousiasme van de mensen die ze daadwerkelijk starten, want ik ben hoofdzakelijk adviseur. De ceo’s en cto’s zijn uiteindelijk verantwoordelijk.

Dus wat dat betreft valt de tijd die ik eraan kwijt ben wel mee, maar in de academische wereld is het soms wel jongleren. Ik geef onderwijs en advies aan mijn studenten en aio’s, ik ben editor voor een aantal wetenschappelijke tijdschriften, en proposals schrijven is ook een dagtaak. Maar door al die dingen gewoon te doen, groei je in je efficiëntie.’

Je richtte je in de academie op twee gebieden, de kunstmatige cel en nanoreactoren. Vanwaar die twee­-
deling?

‘In de basis maken wij macromoleculen, zodanig dat ze uit zichzelf assembleren tot deeltjes. Die deeltjes kunnen we voor twee doeleinden gebruiken, een toegepaste en een fundamentele kant. Onze toegepaste kant is nanogeneeskunde, waarbij we medicijnen efficiënter op de juiste plek in het lichaam willen brengen. Een van deze toepassingen richt zich op afvalstoffen wegvangen met moleculaire kooitjes, nanoreactoren, die de afvalstoffen afbreken.

Onze fundamentelere kant is synthetische cellen maken die levensachtig gedrag laten zien. We bouwen bijvoorbeeld een multicompartimente cel met kleinere vesicles in grotere vesicles, waarbij de kleinere artificiële organellen nabootsen en met elkaar communiceren. De laatste ontwikkelingen op dit gebied zijn dat we een synthetische cel ontwikkelden op basis van een zogenoemd complex coacervaat, een polymeerrijke fase in water. De coacervaten konden we vervolgens stabiliseren met een permeabel membraan. Doordat het coacervaat een grotere dichtheid aan macromoleculen heeft, lijkt het daarin ook op een echte cel.’

Jullie maken deel uit van het Zwaarte­kracht-programma Functionele Mole­culaire Systemen, FMS. Wat is het verschil met het Building a Synthetic Cell-consortium, ofwel BaSyC?

‘FMS zit wel tegen BaSyC aan, maar is er zeker geen onderdeel van. FMS gaat over de ontwikkeling van complexe moleculaire systemen, en kunstmatige cellen maken is daarvan een onderdeel. Binnen FMS zijn we bezig met een cel op een synthetische manier op te bouwen. BaSyC heeft een meer biofysisch-chemische aanpak. Ieder houdt zijn eigen onderwerp, en daardoor zijn alle onderzoeken complementair in plaats van competitief. Dat geeft naar mijn idee ook wel aan dat Nederland een prominente rol inneemt op het gebied van protocellen.’

Op een schaal van 1 tot 100, hoe dichtbij zijn we bij een artificiële, levende cel?

‘We zijn nog wel erg ver weg, zelfs als we zo’n cel een beetje uitkleden. Als ik optimistisch ben, zou ik twintig procent zeggen. Het hele vakgebied is heel goed in het maken van de individuele onderdelen en compartimenten, maar het grote punt blijft, hoe repliceert iets zichzelf? De processen die wetenschappers maken zijn altijd wel even actief, maar stoppen na verloop van tijd. Ondanks dat zijn we in twintig jaar al best ver gekomen.’

Voor al dit fascinerende werk heb je dus de Spinozapremie gewonnen, waaraan € 2,5 miljoen vastzit. Wat zijn je ambities ermee?

‘Ik was al een tijdje aan het nadenken over de volgende stap. We willen dat wat we nu al goed kunnen – het maken van communicatie tussen protocellen – een stapje complexer maken door een protocel te laten communiceren met een levende cel. Dus iets meer dan puur uitwisselen van kleurmoleculen of fluorescente eiwitten, zoals kijken of we functie kunnen inbouwen. En uitvinden hoever we daarin kunnen gaan: kan het alleen van protocel tot levende cel of ook tot een celpopulatie?

Daarnaast wil ik me meer gaan bezighouden met stochastiek. Je ziet dat veel processen in de biologie het gevolg zijn van een zekere ruis, de niet-geregistreerde wisseling of fluctuatie van moleculen. Dat leidt na het overschrijden van een bepaalde threshold tot een reactie van de cel die de stochastiek bepaalt: het opbouwen van microtubuli of het bewegen van de cel, bijvoorbeeld. Het voordeel van stochastiek is dat je ook een dempingssysteem kunt inbouwen; dat willen we ook in protocellen doen.’

Werk je na de ‘Nederlandse Nobelprijs’ nu ook actief naar de internationale variant?

‘De Nobelprijs moet je nooit op de voorgrond van je activiteiten zetten. Je primaire taak is opleiden, nieuwe kennis doorgeven. Als dat leidt tot iets waardoor je in aanmerking komt voor de Nobelprijs is dat heel mooi, maar als je dat als leidraad neemt, raak je alleen maar gefrustreerd. Daarnaast is de Spinozapremie al een premie waarvan je eigenlijk niet mag verwachten dat je haar wint. Voor de Nobelprijs moet je echt iets gedaan hebben wat op maatschappelijk gebied of in het denkveld een verandering heeft veroorzaakt. Door de grote hoeveelheid prominente wetenschappers is het winnen daarvan een soort loterij en als je alleen maar bezig bent met de Nobelprijs dan verlies je het enthousiasme van de ontdekking.’