Alsof zijn hele lijf groen oplicht, zo is de kwal Aequorea victoria op verschillende voorpagina’s van kranten afgebeeld. Maar deze foto’s zijn allemaal getrukeerd. “De fluorescentie treedt nooit over het hele lichaam van het dier op, maar blijft beperkt tot een patroon dat afhankelijk is van het soort kwal,” zegt Claudia Mills, die jarenlang de beestjes heeft bestudeerd en gefotografeerd. Bij de Aequorea victoriakwal kan alleen de buitenrand van het lichaam fluoresceren. Dit gebeurt echter alleen als hij verstoord wordt. De kwal is normaal gesproken bijna helemaal doorzichtig. Toch blijkt het dier nuttig te zijn voor de wetenschap. Zijn lichtgevende eigenschap blijkt te berusten op een fluorescerend eiwit, zo werd veertig jaar geleden al ontdekt. Tien jaar geleden kwamen er toepassingen in het verschiet, toen het mogelijk werd om het betreffende eiwit te vermeerderen. De Amerikaanse natuur- en scheikundige Roger Tsien, verbonden aan de Universiteit van Californië in San Diego, wist het eiwit in een aantal opzichten te verbeteren, onder meer door ze met andere kleuren dan alleen groen uit te rusten. Daarvoor krijgt hij de dr. H.P. Heinekenprijs van 150.000 dollar, uitgereikt door de KNAW. Het juryrapport spreekt van Tsiens “buitengewone en unieke bijdrage aan het ontwikkelen van een reeks van methoden en technieken voor het meten en zichtbaar maken van processen in en tussen cellen.” Die methoden en technieken komen voort uit de oplichtende kwaleiwitten, die ook in het lichaam van andere organismen kunnen worden overgebracht. Ze doen dienst als een soort lichtboei, die allerlei levensprocessen in de cel zichtbaar kunnen maken, of op commando kunnen beïnvloeden. Tsien noemt de eiwitten zelf ‘spionnen en saboteurs’. De spionnen geven informatie over hun omgeving en de saboteurs krijgen opdrachten om in die omgeving iets te veranderen. Eén van Tsiens spionnen kan de communicatie tussen cellen in de gaten houden. Zenuwcellen communiceren met behulp van calciumdeeltjes: als calcium de zenuwcel inkomt, worden er als reactie signaalmoleculen afgegeven, die de boodschap overbrengen naar een andere zenuwcel. Er zijn ‘spioneiwitten’ die door het instromen van calcium gaan oplichten – een duidelijk teken voor onderzoekers dat er een signaal wordt afgegeven. Door spionnen te gebruiken die meer of minder fluoresceren als er meer of minder calcium aanwezig is, kunnen onderzoekers de signalen tussen cellen dan ook op de voet volgen. De spionnen hebben nog veel andere toepassingen, zoals de bewegingen van belangrijke eiwitten volgen, de leeftijd van een eiwit bepalen, of een omstandigheid in de cel (zoals de zuurgraad) meten. Het is ook mogelijk om met behulp van de spionnen te bepalen of twee eiwitten dicht bij elkaar komen, door aan de eiwitten spionnen van verschillende kleuren te plakken. Tsien laat het niet alleen bij spioneren, maar ontwikkelde ook deeltjes die moeten saboteren. De saboteurs kunnen aan eiwitten worden geplakt die razendsnel vernietigd moeten worden. Dat kan uiterst nauwkeurig, zodat het mogelijk wordt om te “kijken hoe de rest van de gemeenschap zonder ze verder gaat,” zegt Tsien in Akademie Nieuws, het tijdschrift van de KNAW. Daaruit wordt dan duidelijk wat het belang van het vernietigde eiwit is. Roger Tsien is een knutselaar. De mensen in zijn laboratorium bedenken methoden die voor andere onderzoekers nuttig zouden kunnen zijn. Zodra een techniek ontwikkeld is, beginnen ze aan de volgende. “Een beetje zoals Thomas Edison de film uitvond, twee primitieve verhaaltjes vastlegde, en toen weer naar iets anders ging. Hij was zelf geen Spielberg, maar zonder hem hadden we geen Spielberg,” zegt Tsien in Akademie Nieuws. Dankzij Roger Tsiens methoden, die nu over de hele wereld worden gebruikt, is het volgens de KNAW “mogelijk geworden allerlei biochemische processen in levende cellen ‘live’ te volgen: ze worden letterlijk zichtbaar gemaakt.” Marieke Hohnen