Systeembiologie

Inzicht in de werking van levende systemen is essentieel voor doelmatige ontwikkeling van medicijnen en voedsel, voor het bestrijden van infecties, voor het begrijpen van ontwikkeling en regeneratie bij mens, dier en plant en voor het ontwerp van efficiënte duurzame bioproductieprocessen. Organismen functioneren op basis van ingewikkelde in elkaar grijpende netwerken van processen. Genen, eiwitten en stofwisselingsproducten werken in de cel op elkaar in, in een systeem waarin vele koppelingen en terugkoppelingen plaatsvinden in en tussen diverse compartimenten. Ook cellen binnen een orgaan, en organen binnen een organisme, onderhouden dergelijke complexe wisselwerkingsrelaties. Hetzelfde geldt in wezen voor organismen binnen een populatie en voor populaties onderling.

De essentie van systeembiologie is kwantitatief achterhalen hoe moleculen, cellen, organellen, organen en organismen in tijd en ruimte samenwerken om biologische processen te laten verlopen. Door (informatie)technologische ontwikkelingen en door de vooruitgang in de ‘omics’ disciplines komen steeds meer gegevens beschikbaar die geïntegreerd zullen worden in computationele en theoretische benaderingen en voorspellende modellen. Deze aanpak betekent een methodologische doorbraak. Systeembiologie vereist daarom samenwerking tussen biologen, chemici, natuurkundigen, wiskundigen, informatici en medici. De beoogde nationale inspanning richt zich op drie toepassingsterreinen: agro/voeding, farmaceutica en bioprocestechnologie.