Marnix Medema nieuwe leerstoelhouder Bioinformatica bij WUR

“Biologisch onderzoek is de afgelopen jaren sterk veranderd,” vertelt Medema. “Wetenschappers werken met enorme hoeveelheden data, variërend van DNA- en RNA-sequenties tot informatie over eiwitten, metabolieten en zichtbare eigenschappen van organismen.” Volgens Medema ligt de grootste uitdaging niet in het verzamelen van al die data, maar in het samenbrengen en begrijpen ervan. “Moderne biologie leunt steeds sterker op grootschalige datasets. Om de complexiteit te doorgronden, zijn computationele methoden nodig die verder gaan dan het analyseren van één type data tegelijk,” legt hij uit.

Centraal in zijn visie staat de integratie van zogenoemde multi-omics data: het gezamenlijk analyseren van verschillende soorten biologische informatie, zoals genen, RNA, eiwitten en metabolieten. Door deze datalagen te combineren, ontstaat volgens Medema beter inzicht in hoe biologische processen op moleculair niveau uiteindelijk zichtbaar worden in cellen, organismen en zelfs ecosystemen.

Een belangrijke randvoorwaarde daarbij is het slim benutten van bestaande kennis. Medema benadrukt het belang van open science en gezamenlijke data-curatie, waarbij onderzoeksgegevens zorgvuldig worden gestandaardiseerd en toegankelijk gemaakt voor hergebruik. Op die basis kunnen geavanceerde computationele technieken worden ingezet, waaronder kunstmatige intelligentie en machine learning, om patronen te herkennen en verbanden te leggen tussen moleculaire processen en biologische eigenschappen. Dit helpt onderzoekers om sneller van data naar begrip te komen.

Eén belangrijk onderzoeksgebied binnen Medema’s werk is antibioticaresistentie, een groeiend probleem dat veroorzaakt wordt doordat steeds meer bacteriën ongevoelig worden voor bestaande medicijnen. Met financiering van NWO en het ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport (VWS) werkt hij samen met Wageningse collega’s en Europese partners aan de ontwikkeling van slimme antibiotica. In dit onderzoeksproject worden bioinformatica, kunstmatige intelligentie en biotechnologie gecombineerd om infecties veroorzaakt door resistente bacteriën beter te kunnen behandelen.

Onderwijs vormt een essentieel onderdeel van Medema’s visie. Hij ziet een nauwe verwevenheid van onderzoek en onderwijs als voorwaarde om studenten goed voor te bereiden op de huidige, data-intensieve praktijk. Door echte onderzoekservaringen in het onderwijs te integreren, leren studenten niet alleen relevante biologische vragen te formuleren, maar ook te kiezen welke computationele tools geschikt zijn om die te beantwoorden.

Medema wijst daarbij op de grote potentie van generatieve AI, die de drempel voor programmeren en data-analyse verlaagt en het voor een bredere groep studenten mogelijk maakt om actief met computationele methoden te werken. Zo worden studenten op bachelor-, master- en PhD-niveau voorbereid op een onderzoeksomgeving waarin biologie en datawetenschap onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn.

Met zijn benoeming wil Medema de leerstoelgroep Bioinformatica verder ontwikkelen als een academische omgeving waarin data, methoden en biologische vragen samenkomen, en waarin onderzoek en onderwijs elkaar versterken binnen Wageningen University & Research.

“Ik ben verheugd dat Marnix Medema leiding gaat geven aan de leerstoelgroep Bioinformatica,” zegt Richard Harrison, directeur van de Plant Sciences Group van WUR. “Zijn benoeming komt op een belangrijk moment voor de life sciences. Door de snelle groei van data, kunstmatige intelligentie en nieuwe rekenmethoden verandert de manier waarop we biologisch onderzoek doen ingrijpend. Bioinformatica is essentieel om deze ontwikkelingen te vertalen naar nieuwe wetenschappelijke inzichten en naar onderwijs dat studenten voorbereidt op een datagedreven toekomst. Marnix Medema brengt precies de expertise en het leiderschap die we in dit snel veranderende vakgebied nodig hebben.”

Marnix Medema raakte al vroeg gefascineerd door de moleculaire complexiteit van het leven. Hij studeerde biologie in Nijmegen en Groningen en promoveerde in 2013 in de bioinformatica, met onderzoek naar computationele methoden voor de analyse van microbiële genomen. Na zijn promotie werkte hij als postdoc bij het Max Planck Instituut voor Mariene Microbiologie in Bremen. In 2015 trad hij in dienst bij Wageningen University & Research als tenure-track assistant professor binnen de Bioinformatics-groep. In 2022 werd hij benoemd tot hoogleraar met een persoonlijke leerstoel. Nu neemt hij ook de rol van leerstoelhouder op zich.