Door Wendy Docters

Van het RUG-veldstation op Schiermonnikoog naar een villa met zeven slaapkamers in de New Yorkse bossen. Bioloog Aniek Ivens vertrok naar de andere kant van de wereld voor haar onderzoek naar de samenwerking tussen luizen en mieren, waarvoor ze eind vorig jaar de Rubiconbeurs kreeg. In naam van de wetenschap.

Zo’n kans krijg je maar één keer, legt Ivens uit. En dus twijfelde ze geen moment. ‘Het ging allemaal zo snel: we zijn getrouwd, we moesten ons huis opzeggen, alle spullen opslaan of wegdoen en afscheid nemen. En hier moesten we weer opnieuw beginnen, in een leeg huis zonder spullen. Het zwaarste wat ik ooit gedaan heb’.

Als Ivens over haar onderzoek vertelt, werkt haar enthousiasme zelfs via de wat trage Skype verbinding aanstekelijk. Tijdens haar promotie onderzocht Ivens de wisselwerking tussen mieren en luizen, twee soorten die volkomen afhankelijk van elkaar zijn geworden. De mieren houden de luizen in ondergrondse nesten en eten hun poep. In ruil daarvoor beschermen en verzorgen ze ze. ‘Het systeem lijkt op hoe wij mensen vee houden’.

Alleen mieren en luizen

Maar aan het eind van haar promotie kwamen vragen boven. ‘Ik realiseerde me dat ik misschien niet naar een interactie tussen twee insecten keek, maar naar een interactie tussen de darmbacteriën van deze insecten.’
De darmbacteriën in de luizen helpen bij het verteren van voedsel, terwijl darmbacteriën van de mieren de voedzame stoffen uit de luizenpoep te halen. Alle organismen hebben darmbacteriën, maar wetenschappers weten niet precies wat die doen. ‘Het in kaart brengen van zo’n simpel systeem, met alleen mieren en luizen, kan ons informatie geven over complexere systemen, en misschien in de verre toekomst ook voor de mens’.

Hiervoor vertrok Ivens dus naar Amerika, met de Rubiconbeurs en een ambitieus plan. ‘Hier in de New Yorkse bossen zijn er meerdere soorten mieren en luizen, in tegenstelling tot Schiermonnikoog, en kan ik dus een systeem in kaart brengen. En dankzij de technieken hier op de Rockefeller University kan ik naar de bacteriën zelf kijken, de chemische samenstelling van de luizenpoep kan bepalen, en misschien bacteriën over planten van de luizen naar de mieren’.

Hiervoor moeten er levende mieren naar het laboratorium op de campus in Manhattan gebracht worden. Deze vangt ze zelf in de de bossen uit de, met rode vlaggetjes gemarkeerde, mierennesten. ‘Het werken op het veldstation houdt me mentaal gezond. Want van tweehonderdduizend mensen in Groningen naar negen miljoen in New York: ja, dat is een enorm verschil. Je houdt er van dat je je gewoon anoniem kan onderdompelen, of je wordt er gillend gek van.’

Indoor rollerskaten

Door de beurs kan ze haar onderzoek nog twee jaar voortzetten. ‘Natuurlijk vragen families en vrienden wanneer we weer naar huis komen. Maar dit soort dingen wil je graag goed doen, en als ik eenmaal terug ben in Nederland denk ik niet dat ik nog een keer ga, dus ik wil er de komende jaren alles uithalen.’

En dat geldt net zo goed voor haar onderzoek, als voor haar vrije tijd. ‘Alle cliches uit Amerikaanse films en series zijn waar, en we proberen ze allemaal uit.’

Zoals die waanzinnige afstanden, waardoor je anderhalf uur met de metro moet om in een andere wijk te gaan indoor rollerskaten. ‘Eigenlijk ga je dan gewoon in Zwolle rolschaatsen. In Nederland zou je dat nooit doen, maar hier denk je er niet bij na. Lekker weg in eigen land, om er maar eens een Nederlands cliche tegen aan te gooien!’

Door Wendy Docters

‘Motivated and obligated to contribute to the fight.’ These are the words of Andreas Alexander Bastian, describing his drive for his research on multi-drug resistant bacteria. According to the World Health Organisation, this is one of the top three threats to human health. Bastian paints a picture of a continuous battle between bacteria and humans.

Ever since the use of the first antibiotics bacteria have fought back by developing a resistance against them. Just in the last decade, the antibacterial resistance has caused several outbreaks all over the world. Take the outbreak of the E.coli and K. pneumoniae in 2011 in twelve European countries, including The Netherlands, taking several lives. ‘We are running out of treatment options for patients infected by bacteria who are resistant against many medicines. These days medical doctors are forced to treat patients with medicines that can damage the patient, do not always show the desired effect or is not the first choice medication for the cause of the disease’.

Passionate

According to Bastian pharmaceutical companies don’t invest enough. ‘Only after the risks for the discovery of new drugs have been taken by others, such as academic groups, will companies step forward to enable development for the clinical application’.

That’s why Bastian is so passionate about his research. ‘The successful execution of discovery efforts of academic groups, and therefore also my research, will enable preclinical and ultimately clinical trials by companies in the future. These are critical to make the next step possible’.

During his PhD research at the bioengineering research group in Groningen, Bastian worked on modifying existing antibiotics to overcome the resistance of the bacteria. Now he works at the University of Notre Dame in the USA to take his research to the next level.

Instead of developing new drugs from existing ones, Bastian turned his attention to another source to fight anti-drug resistance. ‘I am identifying new molecule classes that can suppress specific enzymes in bacteria that cause the resistance. The advantage is that existing antibiotics can be further prescribed to patients when combined with our discovered suppressors.’

Here in the USA, all knowledge and research tools are within the same group speeding up the important projects. ‘That fits me, since my family and friends describe me as highly impatient’, laughs Bastian.

However, saying goodbye to his friends and family, a few weeks ago at the airport was hard. ‘One of the most sad and crazy experiences in my entire life. Tears, smiles, excitement, happiness, sorrows, silence and again tears.’

Worst case scenario

For the first time in his life, his family and friends are no longer a few hours drive away. But there’s more. ‘I really miss biking: my wife and I used to bike every day to work, which is very relaxing after work. Upon arrival home, all work associated thoughts were gone! And we miss the cheese and oliebollen’.

One day Bastian would like to come back to The Netherlands to continue his research. ‘Drug development cannot stop MDR bacteria forever. After a successful discovery of drugs for the treatment of patients, you can expect that bacteria will develop new resistance mechanisms and the cycle repeats itself. In the worst case scenario we cannot keep up with the MDR bacteria, and then more outbreaks will come.’

However, Bastian knows what needs to be done to prevent this. ‘It is necessary to understand how the development of resistance occurs. This knowledge can then be used to decrease the time for drugs discovery or even prevent the bacteria from developing new resistance mechanisms. This would be the best case, the most optimistic scenario.’