Een nieuwe, kunstmatige levensvorm ontwerpen: in het laboratorium van professor Cees Dekker aan de TU Delft zijn ze een aantal jaar geleden begonnen met deze nieuwe uitdaging. Hoewel de zoektocht naar kunstmatige cellen al in de jaren 60 begon, worden pas sinds een aantal jaren serieuze pogingen ondernomen. De 22-jarige student Kasper Spoelstra was een van de onderzoekers. Een jonge nanobioloog die al de grote prijs van iGEM (the International Genetically Engineered Machine Competition) won en toonaangevende universiteiten als Harvard, MIT en Oxford achter zich liet.

Een kunstmatige levensvorm. Dit klinkt al indrukwekkend, maar wat is het precies?
‘Wat dit precies is, is nog onduidelijk. Een exacte definitie voor (kunstmatig) leven wordt al snel abstract. Misschien is het ook wel meer een filosofische dan een wetenschappelijke vraag. Er zijn wel een aantal wetenschappers die in het verleden hebben geprobeerd om een definitie voor leven te verzinnen, maar er blijft altijd een grijs gebied. Zo zou je je zelfs al af kunnen vragen of de dingen die wij levend noemen wel écht anders zijn dan niet-levende dingen. Het feit dát we geen precieze definitie hebben voor waar we naar op zoek zijn, is in principe geen probleem voor het onderzoek. We proberen simpelweg systemen te ontwerpen die dezelfde karakteristieken vertonen als de natuurlijke cellen.’

Waar lagen de grootste uitdagingen?
‘Op twee gebieden: ten eerste begrijpen wij maar voor een klein deel hoe natuurlijke levensvormen precies werken. Ten tweede, en misschien nog wel belangrijker, die verrekte vraag wat leven nou precies is. Een belangrijke eigenschap die alle levensvormen met elkaar gemeen hebben, is dat ze bestaan uit celletjes: een soort bouwsteentjes van het leven. Die cellen doen in principe maar twee dingen: ze groeien een tijdje en delen zichzelf dan in twee gelijke ‘dochtercellen’. Nu moeten wij kunstmatige cellen ontwerpen die diezelfde karakteristieken bevatten. Door holle kunstmatige celletjes met mechanische kracht te splitsen, hebben wij dit nagebootst.’

Hoe dichtbij zijn jullie bij het daadwerkelijk maken van een kunstmatige levensvorm?
‘Het is moeiljk in te schatten wanneer dat compleet gelukt is en hoe lang dat nog gaat duren. Door proberen en onderzoek te doen leren we in ieder geval veel. Nanobiologie is dan ook enorm fascinerend. Omdat het vakgebied überhaupt erg jong is, is er nog een hele wereld te ontdekken. Zeker in dit nieuwe onderzoek naar kunstmatig leven zijn er nog veel interessante uitdagingen waar wij ons dagelijks mee bezig houden.’

Nu deze nieuwe levensvorm dichtbij is, wat kan de wetenschap daarmee?
‘Kunstmatige levensvormen worden niet met een praktisch doel ontwikkeld. Dat hoeft ook niet. Dit soort fundamenteel onderzoek leidt altijd wel tot praktische toepassingen en kennis. Het ontwikkelen van een nieuwe, kunstmatige levensvorm zal bijdragen aan een beter begrip van hoe het leven in elkaar zit, en er zullen gedurende het onderzoek nieuwe technieken worden ontwikkeld die toepasbaar zijn op tal van problemen. Sterker nog: dat zien we nu al gebeuren. Er wordt al gekeken naar het gebruik van kunstmatige cellen voor het afleveren van medicijnen in het lichaam op het juiste moment én op de juiste plek.’