Arjen Speksnijder | lector Metagenomics

"De puzzel als ultieme uitdaging"

Binnen het lectoraat Metagenomics ontwikkelt lector Arjen Speksnijder nieuwe methoden waarmee heel snel complexe biologische ecosystemen in lucht, water, bodem en mens of dier in kaart worden gebracht.

Arjen Speksnijder | lector Metagenomics

"In 1987 startte ik met mijn studie Biochemie aan de Universiteit Leiden. Een studiekeuze die ik baseerde op mijn favoriete middelbare schoolvak Scheikunde omdat het een allesomvattend vakgebied is met kleine beetjes natuurkunde, kwantummechanica en biologie. In combinatie met biotechnologie, waar ik later tijdens mijn studie mee in aanraking kwam, bleek mijn toekomst als onderzoeker van biodiversiteit en gezondheid bij mens, dier en plant zich eigenlijk toen al te ontvouwen."

Rode draad

"Biotechnologie en de directe toepassing ervan in omgevingsanalyses boeide me enorm. Tijdens praktijkopdrachten en stages keek ik bijvoorbeeld al naar bacteriën in bodems, in zeewater en bestudeerde en ontrafelde ik de processen die daarmee verbonden waren. Ik vond de microbiële ecologische kant fascinerend. Mijn aansluitende promotieonderzoek vulde ik eind jaren ’90 in bij het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO). Een organisatie die toen al bovenop de nieuwste technologische ontwikkelingen zat. Terugkijkend is die driehoek: bio- en ecologie, technologie en de praktische toepassing ervan in de omgeving in het verdere verloop van mijn onderzoekscarrière de rode draad gebleven."

"Tijdens mijn studie vond ik de microbiële ecologische kant al fascinerend."

"Ik houd me graag bezig met biodiversiteit, maar het is de puzzel die mij de echte uitdaging geeft. Het kunnen duiden waarom iemand een bacterie heeft of waarom een bodem of water op een bepaalde manier is samengesteld en te kunnen achterhalen welke technieken ik vervolgens kan inzetten om een systeem te begrijpen en eventueel een interventie te kunnen plegen. Dat is het maatwerk waar het mij om draait."

Vormend en betekenisvol

"Via een subsidie van de Natural Environmental Research Council (NERC) kon ik eind ’99 als post-doctoraal onderzoeker zelfstandig een meerjarig bodemdiversiteitsproject uitvoeren in gezamenlijke opdracht van het Natural History Museum in London en de Universiteit van Aberdeen. Data-interpretatie met behulp van bio-informatica was een belangrijk onderdeel van het onderzoek dat zich deels in hartje Londen en deels in de ruige natuur van Schotland afspeelde. Wetenschappelijk gezien waren de jaren die ik aan dit bodemonderzoek besteedde niet de meest productieve, maar doordat ik werd ondergedompeld in een compleet andere sfeer, is deze periode zeer vormend en betekenisvol voor me geweest. In het Verenigd Koninkrijk zijn werk en privé op een prachtige manier met elkaar verweven. Je vormt mede door de pub-cultuur een zeer hechte - bijna familiaire - community met je collega’s. Bijzonder om dat mee te mogen maken."

"Mijn tijd in Londen was wetenschappelijk gezien niet de meest productieve, maar deze periode is zeer vormend en betekenisvol voor me geweest."

"De kennis, technieken en de contacten die ik binnen het NERC onderzoek had opgedaan kon ik in de jaren daarna als stafonderzoeker moleculaire microbiologie bij Plant Research International van Wageningen University & Research (WUR) alsnog verzilveren. Ondanks dat ik bij de WUR genoot van de manier waarop onderzoek totaal geïntegreerd is in de infrastructuur van de campus, vond ik dat ik te gefragmenteerd bezig was. Ik werkte in die tijd soms aan 14 onderzoeken tegelijkertijd, zonder dat ik invloed had om aan de knoppen te kunnen zitten. Die managementervaring deed ik als hoofd Medische Microbiologie bij de GGD Amsterdam in zeer ruime mate wel op. Een periode waarin ik leerde te denken in processen en organisatiestructuren."

De praktijk als excuus

"Naast integraal lijnmanagement kon ik bij de GGD tussen 2007-2013 complexe biologische systemen analyseren. Dit keer in een compleet andere setting dan dat ik tot dan toe gewend was, namelijk die van humane gezondheid. Ik deed bijvoorbeeld onderzoek naar seksueel overdraagbare aandoeningen onder kwetsbare bevolkingsgroepen in de stad. Het daalde in die periode echt bij mij in dat het bedenken van een nieuwe technologie omdat ‘de praktijk daar nu eenmaal op zit te wachten’, in de plantenwereld te vaak als excuus wordt gebruikt om maar te kunnen ontwikkelen. Terwijl in de medische hoek ook wordt gekeken hoe hands-on, betaalbaar en praktisch toepasbaar die nieuwe technologie in het behandelplan van een patiënt is. Ik bevond me in de unieke situatie dat ik als niet-arts aan het hoofd stond van een medisch microbiologisch lab. Ondanks dat ik hier enorm veel van leerde, wilde ik het zwaartepunt uiteindelijk verleggen van management naar meer inhoud en weer werken in een research setting. Dit trok mij in 2013 naar Naturalis."

Hand in hand

"Ik werd hoofd Laboratoria bij Naturalis en streek weer neer in mijn vertrouwde Leiden. Ik richtte bij het nieuwe Biodiversity Center van Naturalis de laboratoriumorganisatie in. Daarnaast bleef er ruimte voor mijn eigen onderzoek waar ik metagenomics-technieken verder ontwikkelde om razendsnel complexe ecosystemen te analyseren en de kwaliteit van onze leefomgeving te monitoren. Sinds november 2020 ben ik de kersverse lector Metagenomics van het gelijknamige, gezamenlijke lectoraat van Naturalis en het Leiden Centre for Applied Bioscience van Hogeschool Leiden (LCAB). Binnen het lectoraat zetten we metagenomics technologie in om inzicht te kunnen geven in complexe biologische systemen, de interactie tussen zichtbare en onzichtbare organismen met hun omgeving."

"Metagenomis maakt simpel gezegd zichtbaar wat onzichtbaar is middels genetische technieken."

"In combinatie met de andere lectoraten van het LCAB kunnen veel onderzoeksvragen op het gebied van meten en detecteren in biologische systemen totaal beantwoord worden. Zo kijken we bijvoorbeeld hoe we een vitale bodem kunnen ontwikkelen voor duurzame tulpenteelt, identificeren we pollen in de lucht die hooikoorts kunnen veroorzaken of onderzoeken we hoe we de ernstige gezondheidsproblemen van zwarte neushoorns in dierentuinen kunnen tackelen door te kijken naar het darm microbioom.  Waar je als wetenschappelijk onderzoeker nog wel eens in een tunnel belandt, werken de verschillende lectoraten hier hand in hand. Daar kan het LCAB zich zeker mee onderscheiden. Dat het Biodiversity Center van Naturalis naast de deur ligt en met het biotechnologie bedrijf Baseclear als belangrijke partner aan de overkant van de straat, is uiteraard mooi meegenomen."

Who’s afraid of red, green and blue?

"Mijn uitdaging in deze nieuwe functie is een omslag te maken van hypothese – naar vraag gestuurd onderzoeken en metagenomics te integreren binnen het onderwijs. Ik vind het belangrijk om het besef van biodiversiteit in het curriculum van de opleidingen zien te krijgen. De intrinsieke motivatie is nu nog vrij rood, terwijl een toevoeging van iets meer groen en blauw, (red. rood = bloed, groen = plant, blauw = water) betekent dat studenten na hun afstuderen niet alleen in een ziekenhuis maar ook in de land- en tuinbouw of waterbeheer aan de slag zouden kunnen gaan. Die bredere scope vergt overigens niet alleen wat van het onderwijs, maar ook van de student zelf. Die moet gemotiveerd zijn om in zijn toekomstige carrière meer dan routinematige werkzaamheden na te willen streven. Er ligt voor studenten binnen de hogeschool een goede basis om technologie-gedreven onderzoek met bijhorende data-analyses te leren uitvoeren waar ze in de long-run profijt van kunnen hebben. Als ik studenten hiervoor kan motiveren en in kan faciliteren ben ik een blij man."

Personalia

Naam: Arjen Speksnijder
Functie: Lector Metagenomics
Proefschrift: 'Community analysis of b-subgroup ammonia-oxidizing bacteria in aquatic environments: a molecular approach' (2000)

Meer over het lectoraat | Meer over de lector | Terug naar overzicht interviews