Alle levensvormen bestaan uit cellen, en alle cellen bestaan uit moleculen. Maar die moleculen leven niet, terwijl de cel als geheel dat wel doet.  Dus hoe ontstaat zo'n levende cel nou uit een hoopje levenloze moleculen? 

Een multidisciplinair team van Nederlandse wetenschappers gaat proberen een levende synthetische cel te bouwen waarmee deze vragen hopelijk beter te beantwoorden zijn. Een cel die zelf kan repliceren, communiceren en evolueren.

Zo'n cel is complexer dan elk ander slim materiaal dat door wetenschappers in een lab is ontwikkeld. Daarom is de samenwerking tussen wetenschappers en onderzoeksdisciplines ook zo hard nodig op dit gebied. Het consortium ontvangt nu 40 miljoen om samen de volgende stappen in het onderzoek te zetten.  

Als het bouwen van de cel ze lukt dan komen ze dichter bij het beantwoorden van een nogal grote vraag: wat is leven? Wanneer kun je daarvan spreken? Hoe ga je van één cel, naar meercelligheid? 

'Hoe kan een cel eigenlijk groeien? Hoe kan hij precies op het goede moment delen, als hij de juiste grootte heeft bereikt? Allerlei hele grote open vragen in de biologie kunnen we gaan beantwoorden', zegt Gijsje Koenderink van de TU Delft, één van de onderzoekers binnen het project. Zij gaat zich richten op dat delen van cellen, maar ook op hoe cellen interactie hebben met hun omgeving.

Beter begrijpen hoe dit allemaal werkt is één onderdeel. Beter begrijpen hoe het mis kan gaan, bijvoorbeeld in sommige ziektes, is een tweede. 'Bijvoorbeeld in kanker, waarbij cellen de controle helemaal verliezen en heel erg veel gaan delen. Dan zit er helemaal geen rem meer op'.

Dit onderzoek geeft straks waarschijnlijk dus ook nieuwe aanknooppunten voor behandelingen, door dat wat we leren van zo'n synthetische cel. Maar die kunstmatige cel zelf kan ook worden ingezet. 'Hierbij kun je denken aan cel-gebaseerde therapieën, ook om bijvoorbeeld een ziekte als kanker te bestrijden'.

Dan heb je straks dus een cel, op de plank liggen, die je aan kunt passen naar wens en die kan worden ingezet in het lichaam, om daar vervolgens bijvoorbeeld stofjes vrij te laten. Maar je kan zo'n cel ook inzetten als fabriekje buiten het lichaam, om stofjes voor behandelingen te produceren, of grondstoffen voor voedsel bijvoorbeeld.  

Een beetje spannend is zo'n levende kunstmatige cel natuurlijk wel. Daarom zijn er ook filosofen en gedragswetenschappers betrokken bij het project. Want hoe gaan we straks om met zo'n nieuwe vorm van leven?  

Goed om alvast over na te denken, maar zover is het natuurlijk nog niet. Al zal elke stap in dit project, ondanks dat het er eentje van de lange adem is, waarschijnlijk al onmisbare kennis opleveren.

Lees hier meer over de toegekende beurs: Leven creëren uit levenloze biomoleculen met AI en lab-evolutie

Ook vier andere onderzoeksprojecten ontvingen een flinke financiële impuls. Daarover lees je hier meer: Van quantum tot klimaat: vijf teams van topwetenschappers ontvangen Summit grant