Nationale Wetenschapsagenda: hoe houden we de biologische klok gezond?

In onze moderne 24-uursmaatschappij raakt de biologische klok verstoord. Dit vergroot de kans op geestelijke en lichamelijke gezondheidsproblemen en het vormt een wereldwijde bedreiging voor de biodiversiteit. Nederlandse onderzoekers slaan nu de handen ineen om samen met een brede groep maatschappelijke partners de biologische klok gezond te houden. NIOO-onderzoeker Kamiel Spoelstra is een van de kernleden van het BioClock-consortium, dat deze week een subsidie van maar liefst 9,7 miljoen euro ontving. Dit valt onder de Nationale Wetenschapsagenda van NWO, waarvoor iedereen in Nederland vragen voor de wetenschap kon indienen. De onderzoekers willen bijdragen aan een duurzame toekomst voor onze planeet en haar inwoners.

Hoe belangrijk is de biologische klok en kennis daarover voor de maatschappij en de natuur? "Dat belang is echt groot," legt lichtonderzoeker Kamiel Spoelstra uit. "De maatschappij heeft veel baat bij een bevolking met een gezonde biologische klok en bij een gezonde natuurlijke omgeving." 

En hoe bijzonder is het BioClock-consortium? "Niet eerder vertoond," zo beschrijft Spoelstra dit. Het kent internationaal zijn weerga niet in de breedte en toepasbaarheid van het onderzoek naar de biologische klok. Veel van de consortiumleden hebben bijgedragen aan jarenlang fundamenteel onderzoek naar dit onderwerp. Met de nu toegekende subsidie zetten ze die kennis in bij concrete toepassingen voor de samenleving.

Van ploegendienst tot vaccinatietijd

Met het BioClock-consortium gaan de onderzoekers zorgen dat de biologische klok gezond wordt en blijft. De plannen bestrijken de hele samenleving: van de gezondheid van mensen tot en met de levende natuur en het behoud van biodiversiteit. Onderwerpen zoals de gezondheidseffecten van ploegendiensten, de biologische klok in het onderwijssysteem, optimale tijden voor immuuntherapie bij kanker en griepvaccinaties, chronotherapie voor depressie en de gevolgen van lichtvervuiling op insecten en andere lichtgevoelige diersoorten komen allemaal aan bod in het zesjarige onderzoeksprogramma. Bij dat laatste onderwerp speelt het NIOO een belangrijke rol.

"Je ziet bijvoorbeeld dat soorten in een voedselweb hun dagelijks ritme verschillend verschuiven als gevolg van de grootste uitwas van onze 24-uurseconomie: nachtelijk kunstlicht. Ook raakt het seizoensritme van dieren en planten verstoord," weet Spoelstra. Met een wereldwijd unieke opstelling met lantaarnpalen van verschillende kleuren onderzoekt Spoelstra al een aantal jaar de effecten van kunstlicht op de hele natuur, binnen het Licht op Natuur- en het nieuwe Licht op Landschap-onderzoek.

Klok in de natuur

Spoelstra is een van de weinigen die veel onderzoekservaring heeft met het effect van licht op ecosystemen. Deze kennis kwam zeer goed van pas bij het opzetten en uitdenken van het project. Hij is mede daarom clusterleider in het nieuwe consortium, van Clocks in the Environment. De andere twee clusters zijn Clocks in Society en Clocks in Healthcare.

Wat gaat er nu mis en wat valt daaraan te doen? "We weten vrijwel niets over soortspecifieke ritmeverschuivingen in ons voedselweb. Deze kunnen we mogelijk voorkomen door specifieke verlichtingsregimes en aanpassing van het lichtspectrum, of makkelijker gezegd het aanpassen van het lichtbeleid en de kleur van het licht." Samen met gemeentes Rotterdam, Leiden, Apeldoorn, Den Haag, Amsterdam, Utrecht enTexel, en de provincie Zuid-Holland gaat hij daarnaar kijken. Bij het NIOO zal hij hulp krijgen van twee jonge onderzoekers: een die werkt aan vleermuizen in het stedelijke voedselweb en een andere die gaat kijken naar het effect van lichtkleur op insecten.

Urgente vraagstukken

In totaal gaan 21 consortia in teamverband aan de slag met interdisciplinair onderzoek. Hiermee komen volgens NWO wetenschappelijke en maatschappelijke doorbraken binnen bereik. In de projecten werken kennisorganisaties en maatschappelijke partners uit de publieke en semipublieke sectoren plus het bedrijfsleven intensief samen bij het vormgeven, uitvoeren en toepassen van onderzoek. De projecten krijgen financiering in de tweede ronde binnen de Nationale Wetenschapsagenda: Onderzoek op Routes door Consortia (NWA-ORC). De toegekende projecten richten zich op vragen vanuit de samenleving. Het gaat hierbij onder meer om het ontstaan van zwarte gaten en de teruggave van koloniaal erfgoed tot watermanagement aan de voet van de Himalaya en dus de biologische klok.

De partners in het BioClock-consortium gaan gezamenlijk strategieën ontwikkelen om bij te dragen aan een duurzame toekomst voor onze planeet en haar inwoners. Naast acht universitaire partners bestaat dit onderzoeksconsortium verder uit tientallen maatschappelijke leden: van het RIVM tot gemeentes en van milieuorganisaties tot arbodiensten.

Het brede BioClock-consortium bestaat uit: Leiden University Medical Center (LUMC, penvoerder), Amsterdam UMC, Hogeschool van Amsterdam (HvA), Erasmus MC, Hogeschool Van Hall Larenstein HvHL, Universiteit Leiden, Universiteit van Amsterdam, Institute of Biology Leiden (IBL), Leiden Academic Centre for Drug Research (LACDR), Nederlands Herseninstituut NIN, NIOO-KNAW, Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVM, Rijksuniversiteit Groningen, Technische Universiteit Eindhoven TU/e, TNO, Universitair Medisch Centrum Utrecht UMCU, ARTIS, Centre for Human Drug Research (CHDR), Chrono Eyewear bv, Chrono@Work, Edelris, Gemeente Amsterdam, Gemeente Apeldoorn, Gemeente Den Haag, Gemeente Leiden, Gemeente Rotterdam, Gemeente Texel, Gemeente Utrecht, Geestelijke gezondheidszorg voor mensen in Eindhoven en omgeving (GGzE), Good Light Group, Hersenstichting, Janssen Pharmaceutica, Jeroen Bosch Ziekenhuis, KWF Kanker Bestrijding, Leyden Academy on Vitality & Ageing, Methylomics BV, MediluX BV, NEMO Science Museum, OcellO, Peira, Technolab, Witte Raaf, Algemeen Verbond Van Volkstuinders Verenigingen in Nederland (AVVN), Caring Universities Consortium, Gemeente Putten, Glastuinbouw Nederland, Globe at Night, Holland Rijnland, International Dark Sky Association (IDA), Leids Universitair Behandel- en Expertise Centrum (LUBEC), Naturalis, Natuur & Milieufederaties, Nederlands instituut voor onderzoek van de gezondheidszorg (NIVEL), Openbare Verlichting Nederland (OVLNL), Platform Betere Tijden, Rijkswaterstaat, Smart City program, Gemeente Rotterdam, Vereniging van Ouders van Couveusekinderen, Vreeken’s Zaden, Water Authority Hunze en Aa’s.

Nieuwsbericht NWO:  Ruim 93 miljoen euro voor onderzoeksprojecten naar urgente vraagstukken met breed scala samenwerkingspartners