Robert Rap (23) is vierdejaars student Bio-infomatica. Hij liep een stage van 20 weken op de Radboud Universiteit in Nijmegen. Daar hielp hij mee bij een wetenschappelijk onderzoek naar het gen p53. Het onderzoek draagt bij aan nieuwe inzichten in de behandeling van en medicatie bij vele kankersoorten.
'Op het NCMLS (Nijmegen Centre of Molecular Life Sciences, een onderdeel van de Radboud universiteit), wordt onderzoek gedaan naar p53. P53 is een proteïne dat een belangrijke rol speelt in de apoptose: de geprogrammeerde celdood van de cel. Ongeveer 60% van de kankergevallen wordt veroorzaakt door mutaties in het gen p53. Inzicht in de werking van p53 vormt daarmee fundamentele kennis voor betere medicatie en behandeling van vele soorten kanker.'
'Het gen p53 speelt een belangrijke rol in de apoptose en bindt op verschillende plekken op ons DNA. Onder leiding van Professor Henk Stunnenberg werd een “genome wide analysis” uitgevoerd. Eenvoudig gezegd betekent dit dat er een compleet beeld ontstaat van posities waarop het p53-proteïne bindt. En dat is op maar liefst 1500 plekken! Zonder Microarray-technologie was dit resultaat nooit bereikt. De Microarray is een plaatje dat onderzoekers in staat stelt om op een willekeurig moment een totaalbeeld te krijgen van geactiveerde en geremde genen op het DNA. Dit resulteert in een grote hoeveelheid data. Om deze data te analyseren is bio-informatica onmisbaar.
Een logische veronderstelling is dat p53 naastgelegen genen beïnvloedt, wanneer het bindt op het DNA. Het klassieke beeld dat ieder proteïne slechts één schakel in een celproces vormt, is achterhaald. Wetenschappers spreken tegenwoordig van complexe netwerken, bestaande uit proteïne die op hun beurt weer uit verschillende vormen bestaan. Er werd daarom niet alleen onderzoek gedaan naar p53, maar ook naar zijn familieleden p63 en p73. Ook deze genen spelen een rol in de apoptose en zij hebben op hun beurt een interactie met een duizendtal andere genen.'
'Handmatig onderzoek met datasets van duizenden genlocaties zou te lang duren. In de enorme berg data biedt de computer dan de oplossing. Grote databases met informatie over genen zijn online beschikbaar. Door deze informatie te koppelen aan de gevonden genen krijg je inzicht in de rol van p53 en het verschil tussen zijn familieleden p63 en p73. Helaas bestaat er geen methode of programma om dit laatste te bewerkstelligen.
Een bioinformaticus is eigenlijk een laborant die de pipet verwisselt voor de computer. Met zijn kennis van de biologie, begrijpt hij de wetenschapper op het laboratorium. En met zijn vaardigheden in de informatica zet hij grote hoeveelheden data om in informatie. De centrale vraag is: hoe help ik wetenschappers met heel veel onderzoeksdata verder met hun onderzoek naar kanker? Met andere woorden: Hoe zet ik data om naar informatie?'
'Tijdens mijn stage bio-informatica heb ik in ongeveer tien weken een methode ontwikkeld om bij het gen een functie en een beschrijving van het biologisch proces te geven. Binnen enkele minuten wordt een lijst van gennummers aangevuld met informatie over die genen.
Deze output vormt het uitgangspunt van nieuwe vragen. Zo kan gekeken worden naar verschillen en overeenkomsten tussen p53, p63 en p73. Ook dit laatste is met de computer te automatiseren. De laatste tien weken werden voornamelijk besteed aan de biologische interpretatie.
Het totaal van 20 weken stage op de Radboud Universiteit bestond uit een continue interactie tussen wetenschappers op het laboratorium en achter de computer. Door de theoretische biologische kennis die ik op school opdeed, kon ik de wetenschappers begrijpen en met mijn informaticavaardigheden hielp ik ze verder. Ik denk dit jaar te zullen afstuderen. Daarna hoop ik, eventueel na een master, met succes en plezier aan soortgelijke opdrachten te mogen werken.'
